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      干貨 | 選礦或粉體加工,如何取樣才更具代表性?
      來(lái)源:中國粉體技術(shù)網(wǎng)    更新時(shí)間:2019-02-15 17:44:31    瀏覽次數:
       

        任何一個(gè)選礦或粉體加工過(guò)程,與取樣總是分不開(kāi)的,因為只有通過(guò)采樣和對試樣進(jìn)行相應的分析檢測,才能確定原礦、選礦或加工產(chǎn)品的質(zhì)量、計算工藝指標,或者考查某一個(gè)工藝環(huán)節或設備的工作狀態(tài)。
        選礦廠(chǎng)采樣的基本要求和礦床采樣是一致的,首先要保證樣品的代表性,同時(shí)要求所采集的試樣在數量上要滿(mǎn)足試驗研究和分析檢測的需要,主要包括靜態(tài)物料采樣和流動(dòng)物料采樣。
       
      1、原礦堆場(chǎng)、產(chǎn)品倉等靜態(tài)物料采樣
       
        在選礦廠(chǎng)或礦物粉體加工企業(yè),大量的采樣工作是靜置松散物料的采樣,例如原礦場(chǎng)、廢石堆、精礦倉(堆)、車(chē)廂、尾礦場(chǎng)等的采樣,按照物料的粒度可分為塊狀物料(原礦、廢石)和粉狀物料(精礦、尾礦)兩種。
        靜置松散物料的采樣方法主要包括舀取法、探井法、目測法、分層采樣法、擇取法、探管(探釬)法、鉆孔法。
       
      (1)舀取法
       
        舀取法實(shí)質(zhì)上是在料堆表面一定地點(diǎn)挖坑采樣,所以又叫挖取法。采樣操作一般為點(diǎn)線(xiàn)法,即在待采樣礦堆或車(chē)廂的整個(gè)表面上,首先沿某一方向劃出一系列相互平行且相間0.5m左右的橫線(xiàn),然后在線(xiàn)上相隔0.5-2.0m處布設一個(gè)采樣點(diǎn)。
        采樣的方法是用鐵鏟垂直于礦堆表面,挖出深為0.5m的小坑,在坑底采樣。各點(diǎn)采取的樣品質(zhì)量應正比于各點(diǎn)坑至堆底的垂距,將所有各點(diǎn)采集的樣品混勻,即為該礦堆的樣品。
        舀取法適用于細粒礦堆和車(chē)廂的取樣,如精礦堆或精礦運輸車(chē)廂。
       
      (2)探井法
       
        探井法是指從礦堆上部開(kāi)鑿采樣井采樣。由于礦石堆積過(guò)程中存在粒度偏析和密度偏析的現象,從礦堆的堆頂到堆底,礦石的物質(zhì)組成和粒度組成均有很大的變化。若只局限于從礦堆表面采樣,其代表性就很難保證。所以,在這類(lèi)礦堆上采樣,應從礦堆上部開(kāi)鑿采樣井采樣,而且,采樣井必須從礦堆表面垂直挖到堆底。探井數目及其排列應視礦石中金屬含量的變化程度、采樣目的等不同,按具體情況確定。
        在挖井時(shí),每進(jìn)一層(1-2m),必須將所挖出的礦石分別堆成幾個(gè)小堆,再對每堆以舀取法采樣,然后再將它們合并為一個(gè)樣品。如果礦堆是密細物料(如先前堆存的老尾礦),則可利用探針進(jìn)行采樣。探針?lè )ㄅc探井法無(wú)本質(zhì)差異,只是不挖探井,而以探針(或探管)垂直插入礦堆中采出試樣。
        探井法的主要優(yōu)點(diǎn)是可沿著(zhù)料堆的厚度方向采樣。但由于工程量大,采樣點(diǎn)的數目不可能很多,因而在沿長(cháng)度方向和寬度方向的代表性不及舀取法。
       
      (3)目測法
       
        目測法采取試樣是最簡(jiǎn)單的人工采樣方法。這個(gè)方法就是從被采樣料堆或礦車(chē)上(任意點(diǎn)或按一定的間隔)用鏟子或卷邊鐵鏟采取少量的物料。該方法適用于分布均勻的細顆粒物料和粉狀物料(如精礦運輸車(chē)等)的取樣,對于粒度偏析顯著(zhù)的物料和成分變化較大的物料的取樣誤差較大。
       
      (4)分層采樣法
       
        對于礦車(chē)中分布極不均勻的礦石采樣,可用分層采樣法。例如:塊狀物料中含有較多的礦粉時(shí),由于裝車(chē)產(chǎn)生偏析,塊礦散落到礦車(chē)邊緣,而中間多為細粉;由于車(chē)廂在運行途中發(fā)生搖動(dòng)和振動(dòng),使重礦物逐漸下沉,產(chǎn)生密度偏析作用。
        該法一般多在裝車(chē)或卸車(chē)時(shí)進(jìn)行,先將車(chē)廂1/6高度的表面一層去掉,然后用舀取法采樣;接著(zhù)將車(chē)廂1/2高度的上部礦層去掉,同樣用舀取法采樣。一般分兩層,將兩層各點(diǎn)所采的點(diǎn)樣混合,即為該礦車(chē)的樣品。
       
      (5)擇取法
       
        在礦石裝載、卸載或轉載時(shí)可采用擇取法采樣。采樣方法為:根據所需的或希望得到的試樣的質(zhì)量,按一定的間隔擇取第幾鏟采樣,多次擇取的物料混勻后即可保證采樣的精確性。
       
      (6)探管(探釬)法
       
        探管法(又稱(chēng)探釬法)采樣適用于分布均勻的靜置松散粉狀物料的采樣。例如,精礦倉中堆存的精礦或裝車(chē)待運的精礦等。由于精礦粒度細、分布均勻,可以不考慮粒度引起的離析作用。
        采用探管采樣,先將采樣點(diǎn)均勻布置在精礦所占的面積內。然后在采樣點(diǎn)上將探管由上而下地插入底部,礦樣即進(jìn)入探管內,拔出探管后將樣品倒出。探管在垂直插入礦堆采樣時(shí),應具有足夠的長(cháng)度,以便能達到所需的深度。探管采樣要點(diǎn)是:采樣點(diǎn)分布要均勻,每點(diǎn)采樣的數量基本相等,表層、底層都要能采到,采樣點(diǎn)的數目不得低于4個(gè)。
       
      (7)鉆孔法
       
        鉆孔法采樣多用于在尾礦池(庫)中的尾礦采樣。鉆孔法采樣所使用的鉆可以是機械鉆,也可以是手鉆,或者是用普通的鋼管。
        首先在整個(gè)尾礦池(庫)的表面均勻布點(diǎn),然后全深鉆孔采樣。采樣的精度主要決定于采樣網(wǎng)的密度,采樣點(diǎn)之間的距離一般為1-3m,對于面積較大的尾礦庫可達到5-10m。
        在尾礦庫中采樣時(shí),還必須注意下述情況,即尾礦的堆積過(guò)程是礦漿在流動(dòng)狀態(tài)下沉積而成的,其最重的顆粒均聚積于尾礦溜槽口附近處。采樣時(shí),必須按放射狀直線(xiàn)排列采樣點(diǎn),而且應從傾注尾礦的溜槽口開(kāi)始采樣。距溜槽口越遠,采樣點(diǎn)間的距離可適當增加。

      2、流動(dòng)物料的采樣
       
        流動(dòng)物料是指運輸過(guò)程中的物料,包括用礦車(chē)運輸的原礦、膠帶運輸機以及其他運輸機械上的料流、給礦機和溜槽中的料流以及流動(dòng)中的礦漿等。
        最常用、最精確的采取流動(dòng)物料試樣的方法是橫向截流法,即每隔一定時(shí)間,垂直于物料流運動(dòng)方向截取少量物料作為樣品,然后將一定時(shí)間內截取的許多小份樣品累積起來(lái)作為總樣供試驗用。采樣精確度主要取決于物料組成的變化程度和取樣頻率。根據物料性質(zhì)和流動(dòng)方式的不同,流動(dòng)物料常用的采樣方法包括:抽車(chē)取樣、運輸膠帶取樣和礦漿取樣。
       
      (1)抽車(chē)取樣
       
        當原礦石是用小礦車(chē)運來(lái)選礦廠(chǎng)時(shí),可用抽車(chē)取樣。一般每隔5車(chē)、10車(chē)或20車(chē)抽1車(chē)。間隔大小取決于取樣期間來(lái)礦的總車(chē)數,而在較小程度上取決于所需的試樣量,因為即使所需試樣量不多,抽取的車(chē)數也不能太少,抽車(chē)數太少代表性就不好。抽車(chē)法取的試樣量超過(guò)需要量時(shí),可進(jìn)一步縮取。
        對原礦抽車(chē)取樣實(shí)質(zhì)上是從礦床取樣,抽車(chē)只是一種縮分方法,取樣的代表性不僅取決于抽車(chē)法操作,而且取決于自礦山運來(lái)的礦石本身是否能代表所研究的礦床或礦體。因而在取樣時(shí)必須同礦山地質(zhì)部門(mén)聯(lián)系,不能盲目從事。
       
      (2)運輸膠帶取樣
       
        在選礦廠(chǎng)中,對于松散物料,特別是入選原礦,經(jīng)常是在運輸膠帶上取樣。運輸膠帶取樣可用人工采取,即利用一定長(cháng)度的刮板,每隔一定時(shí)間,垂直于運動(dòng)方向,沿料層全寬和全厚均勻地刮取一份物料作為試樣。取樣間隔一般為15-30min,取樣總時(shí)間為一個(gè)班至幾個(gè)班。在實(shí)際取樣操作中,通常是按照預先規定的取樣時(shí)間,將膠帶運輸機臨時(shí)停車(chē),在膠帶上量取一定長(cháng)度的物料,收集下來(lái)作為一份試樣。取的試樣量超過(guò)需要量時(shí),可進(jìn)一步用堆錐四分法縮取。
       
      (3)礦漿取樣
       
        試樣可用人工截取,也可用機械取樣器采取。最常用的人工取樣工具為各種帶扁嘴的容器,如取樣壺和取樣勺,這類(lèi)容器進(jìn)樣量較小而容積較大,因而在截取時(shí)允許停留時(shí)間較長(cháng)而又不易將礦漿溢出。當取樣量較大時(shí),也可直接用各種敞口的大桶接取,但所用的桶應盡可能深一些,不允許已接人桶中的試樣重新被液流沖出,那樣會(huì )破壞試樣的代表性。
        為了保證能沿料流的全寬和全厚截取試樣,取樣點(diǎn)應選在礦漿轉運處,如溢流堰口、溜槽口和管道口,而不要直接在溜槽、管道或貯存容器中取樣。取樣時(shí),應將取樣勺口長(cháng)度方向順著(zhù)料流,以便保證料流中整個(gè)厚度的物料都能截取到;然后使取樣勺垂直于料流運動(dòng)方向勻速往復截取幾次,以保證料流中整個(gè)寬度的物料都能均勻地被截取到。
        取樣間隔一般為15-30min,取樣總時(shí)間至少為一個(gè)班。在采取大量代表性試樣時(shí),為了能反映三個(gè)班組的波動(dòng),取樣總時(shí)間應不少于三個(gè)班。若物料在貯存過(guò)程中容易氧化,且對試驗有影響,取樣時(shí)間只好縮短。因而對容易氧化的硫化礦的浮選試驗,一般不宜采用礦漿試樣作為長(cháng)期研究的試樣。在現場(chǎng)實(shí)驗室采取礦漿試樣做浮選試驗時(shí),只能是隨取隨用,而且只能采用濕法縮分,而不允許將試樣烘干。

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