技术取样是测定矿石及近矿围岩(矿体顶底板岩石)的物理性质,为计算储量、矿山建设和开采是提供必要的参数和资料。这类样品种类也较多,下面介绍常用的取样。
一、矿石体重采样 (一)涂腊法:按不同的品级采集,样品直径约5—10厘米,采集还应考虑不同类型,不同深度、均匀分布。在1978年颁布的“金属非金属矿产地质普查勘探采样规定及方法”中要求每类型采样不少于20—30个。我们意见主要类型不少于20-30个,规模大的矿床数量还要增加,其它类型采样数量按占矿石量的比例多少而决定(按百分比法)为宜。这类样品采回后立即称重,然后及时涂腊,因为这里测定是湿体重。测定方法是根据阿基米德定律采用涂腊排水法求得体积进行计算 。 计算公式:
式中: D——矿石体重; W——样品在空气中称得重量; W1——样品涂腊后称得重量; V——样品涂腊后体积(即排水体积); d——腊的比重(一般d=0.93);
(二)大体重测定 在坑道、探槽、浅井或采场采样,采样前先将矿体表面铲平,尽量凿取一个正方形或矩形体积,规格不小于0.125立方米。取下矿石体重,体积测量有两种:当取样的几何图形很规整时用丈量法求得,若规格不规整时用注沙求得体积,计算公式为:
式中: D——矿石体重 P——所采矿石重量 V——所采矿石体积 二、矿石湿度采样 湿度样品要求与小体重样同一地点采集或就用小体重样品测定湿度。因湿度与矿石的孔隙度、季节、地下水面、取样深度有关。所以采样要在不同的矿石类型,不同深度,不同季节来采集,样品重300-500克。每种类型矿石不少于15至20个,湿度的测定方法是把所取样品及时称重(P1),然后烘干(湿度不宜超过105°)在称样品干体重(P2),按下列公式求得湿度(W)。
因为前面所求的体重都是湿体重,其计算公式为:
当矿石致密,湿度不大时就不必作此项校正。 三、矿石孔隙度采样 对疏松的盐类矿床和氧化的多金属矿床(如铁帽)必须测定孔隙度。孔隙度就是矿石中所有的孔洞的体积与矿石总体积之比,一般按百分数表示。其测定方法有三种: (一)根据矿石体重和比重计算求得
式中: K——矿石孔隙度,单位百分数(%); D——干的矿石体重; d——干的矿石比重。 (二)将保持原有状态的干燥样,切成规则的形状,量其原有体积(V1),用腊封好,留一缺口,注入煤油,到样品内空气排空为止,所用煤油的体积即为孔隙体积(V2),按下式求得:
(三)测量样品原体积(V1),然后破碎成细块,全部注入煤油中,量筒中煤油增长的体积即为矿石的实际体积(V2),用下公式求出:
四、矿石松散系数采样 矿石松散系数是指矿石由天然状态到爆破之后的松散程度。测定方法:先量出松散矿石的体积(V),再量出松散前的原体积(V1)。原体积的测量与大体重测量体积的方法相同。此工作也可与测大体重样同时进行。计算公式如下:
五、矿石块度采样 按不同的矿石类型和品级采集,或者利用工艺样品、或用全巷法、剥层法采集的化学样进行测定而不单独采样,一般与测定松散系数同时进行测定。 测定方法:将破碎后的矿石碎块中大于50毫米的用手选出进行分级,小于50毫米的各级用筛子分选,然后称重。块度级别的划分应根据不同矿石类型与工业部门商定,一般分为七级,见表Ⅴ-15。每种类型的块度测量不得少于5次,然后取平均值。计算公式如下:
式中: K——某一块度矿石重量百分比; P1——某一块度矿石重量; P——试样矿石总重量; 块度级别
在取样及测试过程中,常常发生矿石的散失或围岩的混入,故对所求得的数据要进行校正。 P1′=P1(1±K′)
式中: P——同前 P1、P2…——试样的各级块度矿石的重量 P1′——P1(1±K′) P1′——修正后的某一块度矿石的重量 P1——同前 K1′——修正系数 六、抗压、抗拉、抗剪强度试验样 (一)采样要求 1.取样应具有代表性。 2.现场用油漆在样品上标定方向、产状(层理、线理、片理等)。 3.样品数量及规格,见表Ⅴ-16。野外采样应大些,以保证切制成测试样规格标准。 力学试验样规格要求表
(二)送样要求 1.填写送样单,欲作多项实验时应填写清楚,一式两分;一份留试验单位,一份由收样人签字盖公章后作存根备查。 2.附取样点的地质剖面图,并对样品作简单描述。 |