礦石學(xué)第五篇

1、第五篇礦石工藝礦相考查前言前言礦石工藝性質(zhì)的研究?jī)?nèi)容應(yīng)是廣泛深入的，隨著科技的進(jìn)步，對(duì)礦物原料需求的不斷增長(zhǎng)和綜合利用水平的不斷提高，研究領(lǐng)域也在不斷的拓展和延伸。但就目前來(lái)說(shuō)，它的最基本的研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面：研究礦石的礦物組成查清礦石中元素的賦存狀態(tài)研究礦石中礦物的嵌布特征查明礦石中礦物的工藝性質(zhì)與元素組成和微構(gòu)造的關(guān)系研究改變礦石中礦物的工藝性質(zhì)對(duì)選礦的影響查清選礦流程中各級(jí)產(chǎn)品的的工藝性質(zhì)選礦產(chǎn)品一般包括磨礦產(chǎn)物、中礦、尾礦和精礦。對(duì)選礦產(chǎn)品的檢查，常用方法是化學(xué)分析，以發(fā)現(xiàn)異常情況，但不能反映有用礦物的單體解離情況、各級(jí)產(chǎn)品的磨礦粒度以及有用元素的分布等情況。而這些又是查找原因解

2、決問(wèn)題的關(guān)鍵，這時(shí)就要將各種選礦產(chǎn)品磨制成光片，在礦相顯微鏡下分析。因此，顯微鏡分析顯微鏡分析仍是選礦產(chǎn)品工藝性質(zhì)研究的主要方法。對(duì)選礦產(chǎn)品的工藝性質(zhì)研究，包括以下幾個(gè)方面：粒度分析礦物含量測(cè)定元素含量測(cè)定單體解離度和連生體分析第一章第一章 礦石組成礦物礦石組成礦物的定量測(cè)定的定量測(cè)定1 1 礦物定量測(cè)定的基本方法礦物定量測(cè)定的基本方法一、分離礦物定量法一、分離礦物定量法u根據(jù)礦石中組成礦物的物性差或化學(xué)性質(zhì)的差根據(jù)礦石中組成礦物的物性差或化學(xué)性質(zhì)的差異，對(duì)需測(cè)定的礦物進(jìn)行分離后進(jìn)行測(cè)量。異，對(duì)需測(cè)定的礦物進(jìn)行分離后進(jìn)行測(cè)量。 測(cè)定礦物的含量測(cè)定礦物的含量 W W1 1：樣品總重量，：樣品總重

3、量， W W2 2 ：測(cè)定礦物的重量：測(cè)定礦物的重量u缺點(diǎn)：受組成礦物的嵌布粒度特征和物理化學(xué)缺點(diǎn)：受組成礦物的嵌布粒度特征和物理化學(xué)性質(zhì)等條件的控制。性質(zhì)等條件的控制。%10012WW二、礦物組成元素定量法二、礦物組成元素定量法u如果已查明某一元素在礦石中只存在于單一被如果已查明某一元素在礦石中只存在于單一被測(cè)礦物中時(shí)，可利用化學(xué)分析法測(cè)定該元素在測(cè)礦物中時(shí)，可利用化學(xué)分析法測(cè)定該元素在礦石中的含量，然后再根據(jù)被測(cè)礦物所含該元礦石中的含量，然后再根據(jù)被測(cè)礦物所含該元素的比例就可以計(jì)算出欲測(cè)礦物在礦石中的含素的比例就可以計(jì)算出欲測(cè)礦物在礦石中的含量。量。u如果有幾種礦物都含有該元素，則可以用組

4、成如果有幾種礦物都含有該元素，則可以用組成礦物的差別溶解特性，獲取單礦物相中某組成礦物的差別溶解特性，獲取單礦物相中某組成元素的百分含量。元素的百分含量。u缺點(diǎn)：受組成礦物之間的溶解性的限制。缺點(diǎn)：受組成礦物之間的溶解性的限制。礦物中該元素的含量礦石中該元素的含量欲測(cè)礦物的含量100三、礦物體積含量幾何測(cè)定法三、礦物體積含量幾何測(cè)定法u通過(guò)測(cè)算礦石中各礦物的相對(duì)體積含量，然后計(jì)算礦物重量的一種方法。u常用的測(cè)算方法有：面積法線段法點(diǎn)數(shù)法2 2 體積含量幾何測(cè)定法的基本原理體積含量幾何測(cè)定法的基本原理一、面積含量等于體積含量的原理面積含量等于體積含量的原理u面積含量等于體積含量的概念是對(duì)礦石整體

5、而言面積含量等于體積含量的概念是對(duì)礦石整體而言的，只有平均的截面積含量才與該礦石塊的礦物的，只有平均的截面積含量才與該礦石塊的礦物體積含量相等。因此需要根據(jù)抽樣原理從礦石中體積含量相等。因此需要根據(jù)抽樣原理從礦石中選出一部分代表性的選出一部分代表性的 截面進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)量。截面進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)量。礦石的測(cè)量體積被測(cè)礦物的體積截面的測(cè)量面積被測(cè)礦物的截面積面積比與體積比的關(guān)系示意圖面積比與體積比的關(guān)系示意圖二、線段含量等于體積含量原理二、線段含量等于體積含量原理礦石的測(cè)量體積礦物所占的體積測(cè)線總長(zhǎng)礦物截線總長(zhǎng)三、點(diǎn)數(shù)含量等于體積含量原理三、點(diǎn)數(shù)含量等于體積含量原理礦石的測(cè)量體積礦物所占的體積截面的總測(cè)點(diǎn)數(shù)

6、礦物在截面上的測(cè)點(diǎn)數(shù)3 3 體積含量的測(cè)量方法體積含量的測(cè)量方法一、面積法u在礦相顯微鏡下借助目鏡測(cè)微網(wǎng)進(jìn)行u測(cè)量時(shí)根據(jù)礦物顆粒大小選用合適的物鏡和目鏡組合，一般使被測(cè)量的顆粒不小于測(cè)微網(wǎng)的半個(gè)方格為宜。u測(cè)量視域要均勻分布在礦石光片上100400測(cè)量視域數(shù)累計(jì)礦物的方格數(shù)礦物的體積含量二、線段法u在礦相顯微鏡下借助目鏡測(cè)微尺進(jìn)行。u沿測(cè)線逐個(gè)視域進(jìn)行，先后兩個(gè)視域首尾相連。u測(cè)量時(shí)讀取所測(cè)礦物在測(cè)微尺上所占的格數(shù)。100100測(cè)量視域數(shù)累計(jì)礦物的線段格數(shù)礦物的體積含量三、點(diǎn)數(shù)法u借助顯微鏡點(diǎn)法求積臺(tái)進(jìn)行。u累計(jì)出現(xiàn)在視域中心交點(diǎn)的礦物。100總測(cè)點(diǎn)數(shù)累計(jì)礦物的測(cè)點(diǎn)數(shù)礦物的體積含量4 4 測(cè)量

7、誤差及代表性樣品的選取測(cè)量誤差及代表性樣品的選取一、測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因u由于測(cè)量是從代表性樣品中測(cè)得的礦物含量來(lái)推斷整個(gè)礦石的礦物含量，因此測(cè)量結(jié)果必然存在一定的誤差。引起誤差的原因有：抽樣引起的誤差，如樣品的代表性、樣品數(shù)量的多少、測(cè)量時(shí)測(cè)量視域、測(cè)線、測(cè)點(diǎn)的分布等；人為引起的誤差，如誤認(rèn)礦物、漏數(shù)或多數(shù)礦物、礦物邊界的確定等。二、代表性樣品的選取u對(duì)原礦石根據(jù)礦石類(lèi)型及礦物含量的多少對(duì)原礦石根據(jù)礦石類(lèi)型及礦物含量的多少進(jìn)行分類(lèi)；進(jìn)行分類(lèi)；u對(duì)不同類(lèi)型礦石破碎、拌勻之后進(jìn)行縮分；對(duì)不同類(lèi)型礦石破碎、拌勻之后進(jìn)行縮分；u將縮分后的樣品磨制成光片，從中按代表將縮分后的樣品磨制成光片，從中按代表性

8、比例選出供測(cè)量用的最終樣品。性比例選出供測(cè)量用的最終樣品。5 5 自動(dòng)顯微圖像分析儀簡(jiǎn)介自動(dòng)顯微圖像分析儀簡(jiǎn)介基本原理：u根據(jù)不同礦物光學(xué)性質(zhì)(顏色、反射率)的差異區(qū)分不同礦物，分別累計(jì)不同礦物在圖像中的含量。u根據(jù)不同礦物化學(xué)組成的差異，利用X射線或電子探針區(qū)別不同種類(lèi)的礦物，然后對(duì)不同礦物進(jìn)行幾何參數(shù)測(cè)定。6 6 礦石元素含量的計(jì)算礦石元素含量的計(jì)算一、礦物重量百分含量的計(jì)算礦石組成礦物的種類(lèi)不多時(shí)：根據(jù)各組成礦物的體積含量及其比重計(jì)算。礦石中組成礦物較多時(shí)：通過(guò)測(cè)定礦石比重方法計(jì)算。各各礦礦物物的的比比重重各各礦礦物物的的體體積積含含量量1 10 00 0礦礦物物的的比比重重) )( (

9、礦礦物物的的體體積積含含量量某某礦礦物物的的重重量量含含量量1 10 00 0礦礦石石的的比比重重該該礦礦物物比比重重礦礦物物的的體體積積百百分分含含量量礦礦物物的的重重量量含含量量二、礦物元素組分含量的計(jì)算礦石中只含有一種待測(cè)金屬元素時(shí)：礦石中同時(shí)有幾種礦物含有同種元素時(shí)：礦礦物物中中金金屬屬元元素素的的含含量量礦礦物物的的重重量量百百分分含含量量礦礦石石中中元元素素的的含含量量礦礦物物中中金金屬屬元元素素的的含含量量礦礦物物的的重重量量百百分分含含量量礦礦石石中中元元素素的的含含量量第二章 元素在礦石中存在狀態(tài)的考查 考查內(nèi)容包括： 查明礦石中含有哪些有用元素和有害元素； 查明有用、有害元

10、素主要分子在哪些礦物中，及在這些礦物中的含量、配分量和配分比。 考查有用、有害元素在礦物中的賦存狀態(tài) 根據(jù)元素賦存狀態(tài)的研究資料，確定哪些礦物應(yīng)進(jìn)入精礦予以回收，哪些礦物應(yīng)進(jìn)入尾礦予以拋棄，并確定合理的選礦方法和工藝流程，預(yù)測(cè)選礦效果。1 元素在礦石中的存在狀態(tài) 從礦石技術(shù)加工的角度考慮，金屬元素在礦石中的賦存狀態(tài)主要有集中和分散兩大類(lèi)。 第一類(lèi)元素在礦石中集中存在于個(gè)別或少數(shù)組成礦物中，有三種情況，即分別作為：礦石的基本組成元素；礦物中的雜質(zhì)元素；呈細(xì)粒機(jī)械包裹體存在于主礦物中。 第二類(lèi)元素呈分散狀態(tài)存在于礦石的各組成礦物或大多數(shù)組成礦物中。 作為礦物的基本組成元素集中存在于礦石的個(gè)別礦物中

11、。 作為礦物的雜質(zhì)元素存在于礦石的個(gè)別礦物中。 作為細(xì)粒機(jī)械包裹體集中存在于礦石的個(gè)別礦物中。 元素呈分散狀態(tài)存在于礦石的各組成礦物中。2 2 考查元素存在形式的基本方法考查元素存在形式的基本方法 一、元素在礦石中賦存狀態(tài)考查的一般程序 ： 光譜分析 化學(xué)定量分析 分選考查 祥查 元素賦存狀態(tài)考查 配分計(jì)算和分析 檢查二、元素的配分計(jì)算 元素的配分計(jì)算，是根據(jù)原礦定量分析結(jié)果、礦石中被測(cè)元素的化學(xué)分析品位、單礦物化學(xué)分析結(jié)果等數(shù)據(jù)，計(jì)算被測(cè)元素在礦石各礦物中的含量分布(配分量)和分配比例(配分比)的一種計(jì)算方法。計(jì)算結(jié)果能定量地說(shuō)明被測(cè)元素在礦石中集中或分散的情況，能預(yù)測(cè)選礦效果和檢查元素賦存

12、狀態(tài)的考查結(jié)果。 計(jì)算內(nèi)容如下： 1. 被測(cè)元素在礦石各礦物中的配分量計(jì)算：2.被測(cè)元素在礦石各礦物中的配分比計(jì)算：3.被測(cè)元素的配分平衡系數(shù)計(jì)算：(配分相對(duì)誤差）jijjiMGjijiji%100ijiiiCCK4.被測(cè)元素的集中系數(shù)計(jì)算：5.元素的配分計(jì)算結(jié)果分析，根據(jù)元素的配分計(jì)算結(jié)果，可進(jìn)行下述內(nèi)容的分析：分析元素集中與分散的情況預(yù)測(cè)選礦的最大回收率預(yù)測(cè)精礦的最高品位預(yù)測(cè)尾礦的合理流失量去除有害雜質(zhì)的可能性等%100ijiiCR三、元素賦存狀態(tài)考查舉例： 以某銅礦石中Co的賦存狀態(tài)考查為例： (1) 取礦石樣品作光譜半定量分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)除Cu外，Co的含量較高。于是決定查明Co的存在形

13、式。 (2) 取礦石樣品作化學(xué)定量分析，得礦石中的品位為0.032，可以綜合利用。 (3) 進(jìn)一步考查Co在各種礦物中的含量分布，進(jìn)行了原礦定量測(cè)定，其結(jié)果見(jiàn)表5-4。 (4) 對(duì)Co元素的賦存狀態(tài)進(jìn)行考查，Co在黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦中呈類(lèi)質(zhì)同象混入物和呈獨(dú)立的Co礦物以微細(xì)包裹體形式賦存。 (5) 根據(jù)分析結(jié)果，進(jìn)行了Co的配分計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)表5-4 Co的平衡系數(shù)=0.31% Co的集中系數(shù)10085.63礦物重量鈷含量 鈷的配分量( )鈷的配分比( )Co的配分相對(duì)誤差：K0.31% 黃鐵礦4.880.5120.025078.37黃銅礦2.250.0580.00134.07斑銅礦2.64

14、0.0430.00113.45Co的集中系數(shù)： RCo 85.63其 他90.230.0050.004514.11總 量100=0.0319100.0jiji(6) 成果分析。從表中可以看出： Co元素主要分布在黃鐵礦中(占78.37)，其次分布在黃銅礦(占4.07)和斑銅礦(占3.45)中，一共占85.63；分布在脈石中的Co只有14.11。顯然，應(yīng)把黃鐵礦、黃銅礦和斑銅礦作為回收Co的對(duì)象，其中85.63的Co將得到綜合利用；14.37的Co隨脈石礦物進(jìn)入尾礦。 鈷硫精礦(黃鐵礦精礦)中，Co的最高品位不會(huì)超過(guò)0.512，Co的最大回收率不會(huì)超過(guò)78.37；若黃鐵礦的最大回收率在90以上，

15、則鈷精礦的預(yù)計(jì)品位應(yīng)達(dá)0.46以上(0.51290)，Co的預(yù)計(jì)回收率應(yīng)達(dá)70.53以上(78.3790) 若銅精礦中黃銅礦和斑銅礦的回收率也在90以上，則尾礦中的Co品位在0.00589以下較為合理(0.025+0.00130.0011)100.004570%(7)檢查:Co的平衡系數(shù)0.31，已達(dá)精度要求(10%)。這說(shuō)明礦物定量、原礦化學(xué)分析的Co品位、單礦物的Co含量等數(shù)據(jù)可靠，該礦石中Co的賦存狀態(tài)已查清。四、礦石中元素的賦存狀態(tài)與選礦的關(guān)系： 對(duì)礦床經(jīng)濟(jì)價(jià)值的影響 查清有用元素的賦存狀態(tài)，會(huì)把無(wú)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的“礦床”，認(rèn)為是礦床而盲目建礦建廠，帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)損失。 對(duì)選擇選礦方法的影響

16、查清元素的賦存狀態(tài)，是選擇選礦方法的前提； 對(duì)確定選冶工藝流程的影響 查清元素的賦存狀態(tài)，能幫助確定選冶等工藝流程。 3 考查微細(xì)礦物顆粒中元素含量的方法 考查元素在礦物中賦存狀態(tài)的方法，除了常規(guī)的顯微鏡法、化學(xué)物相分析法（選擇性溶解和化學(xué)分析法）、X射線研究法以外，還有激光顯微光譜儀、電子探針、和電滲析等方法。（P270 ）第三章 礦石組成礦物的解離性 為了把礦石中的有用礦物富集起來(lái)，首先要把有用礦物從礦石中解離出來(lái)，只有將有用礦物的單體解離后，才有可能使之分選富集起來(lái)。因此礦物解離性的好壞，在很大程度上影響了礦石的可選性和選礦工藝。1 影響礦物解離性的因素 在碎礦和磨礦過(guò)程中，礦物單體解離

17、的難易主要取決于礦物的嵌布特征和連生礦物之間的關(guān)系。這些因素比較集中地體現(xiàn)了礦物形態(tài)對(duì)選礦，特別是礦物單體解離性的影響。 一、礦物的嵌布特征 是指該礦物的嵌布粒度和嵌布均勻性。其中又以有用礦物的嵌布粒度對(duì)選礦，特別是礦物單體解離性的影響最大。 嵌布粒度是指礦物顆粒的粒度范圍及其大小顆粒的含量分布； 嵌布均勻性則是指礦物在礦石中的空間分布均勻性。u礦物粒度的概念與粒度單元的劃分 礦物的粒度根據(jù)分析的不同目的，一般區(qū)分為礦物晶粒粒度和嵌布粒度。 礦物晶粒粒度是按礦物結(jié)晶顆粒的大小來(lái)劃分粒度單元，一般用于礦石成因和礦石結(jié)構(gòu)分析。 嵌布粒度又稱(chēng)工藝粒度，分為兩種：礦物顆粒粒度和復(fù)礦物顆粒粒度。 礦物顆

18、粒粒度是按單一種礦物組成的顆粒（包括單晶顆粒及集合體顆粒）劃分粒度單元。 復(fù)礦物顆粒粒度是按復(fù)合礦物所組成的顆粒劃分粒度單元。u嵌布粒度的劃分與命名 為了反映礦物嵌布粒度這一特征，簡(jiǎn)化觀測(cè)工作，便于清晰明確地指明不同粒度的數(shù)量特征，因此要根據(jù)礦石中有用礦物粒度的粗細(xì)情況，由大到小劃分為若干級(jí)別，這些級(jí)別叫粒級(jí)。 對(duì)于礦物嵌布粒級(jí)的劃分和命名，有影響的常用的有四種。v根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)篩網(wǎng)目16目、60目、100目和2微米劃分為粗、中、細(xì)、微、極微五個(gè)粒級(jí)。缺點(diǎn)：有的粒級(jí)過(guò)寬，有的過(guò)窄；v按分選效果與入選粒度范圍確定（40微米為易選、4010微米為難選、10微米難分選）。缺點(diǎn)：同上v按粒徑比4劃分。缺點(diǎn)：

19、劃分太細(xì)，不易命名。v按粒級(jí)比10、并以0.2mm為基準(zhǔn)劃分。優(yōu)點(diǎn)：較客觀。u嵌布粒度累計(jì)曲線圖 以各粒級(jí)的累計(jì)百分含量作縱坐標(biāo)（等間距），以粒徑作橫坐標(biāo)（對(duì)數(shù)值坐標(biāo)），標(biāo)上各粒級(jí)的累計(jì)百分含量的相對(duì)位置，聯(lián)上各點(diǎn)即成。 累計(jì)含量累計(jì)含量%粒徑粒徑u礦物在礦石中分布的均勻性 礦物的嵌布均勻性是指礦石中有用礦物在空間分布的均勻程度。礦物在礦石中的分布情況，大致分為兩種情況： 均勻嵌布 礦石礦物均勻分散在礦石的各個(gè)部分； 不均勻嵌布 礦石中有用礦物呈局部富集產(chǎn)出。 從礦石選礦工藝性角度來(lái)考慮，礦物在礦石中的嵌布均勻性可用礦物嵌布均勻度來(lái)表示： 礦物嵌布均勻度含礦單元數(shù)/測(cè)量單元數(shù)100% 二、連生

20、礦物的鑲嵌關(guān)系 礦物的鑲嵌關(guān)系是指：礦物在礦石中與連生礦物之間的相對(duì)空間關(guān)系；礦物與其連生礦物之間接觸界面的形態(tài)與解離性關(guān)系；連生礦物的物性差與解離性的關(guān)系。 連生礦物的相對(duì)空間關(guān)系： 通?？纱致缘胤譃橄铝兴念?lèi)： 毗連關(guān)系：幾種不同的礦物顆粒連生在一起，相互彼此鑲嵌。 包裹連接：某種礦物呈包裹體鑲嵌在其他礦物中。 脈狀連接：一種礦物呈細(xì)脈狀或網(wǎng)脈狀穿插在另一種礦物中的連接方式。 皮殼狀鑲嵌關(guān)系：一種礦物表面被其他礦物所交代，在表層形成皮殼狀的包裹物。 黃鐵礦黃鐵礦自然金黃鐵礦黃鐵礦自然金錫石黝錫礦黃銅礦毗連關(guān)系毗連關(guān)系 包裹關(guān)系包裹關(guān)系脈狀連接脈狀連接 皮殼狀鑲嵌關(guān)系皮殼狀鑲嵌關(guān)系 連生礦物連

21、生界面的關(guān)系 不同成因和條件形成的連生礦物具有不同的連生邊界，有些從溶液中或熔融體中結(jié)晶出來(lái)的礦物，結(jié)晶完好，因此礦物之間以平坦的結(jié)晶面與其他礦物相鑲嵌。有一些由溶蝕交代形成的礦物則常形成不規(guī)則的顆粒，與連生礦物的接觸界面參差不齊或是呈港灣狀鑲嵌。這兩種連生體在同樣的磨礦碎礦條件下，以平坦接觸界面連生的礦物的解離度較參差不齊的無(wú)疑會(huì)高一些。連生礦物的物性差關(guān)系：連生礦物之間的物性差，會(huì)影響連生礦物結(jié)合的牢固程度，進(jìn)而影響礦物單體解離性。一般有兩種情況： 連生礦物的物性差大，特別是礦物顆粒的表面性質(zhì)有顯著不同，結(jié)果造成它們接觸面間的結(jié)合力就比礦物內(nèi)部分子間的結(jié)合力弱很多。所以這種礦物的連生體在破

22、碎時(shí)，一般都沿接觸面破碎，因此礦物單體的解離度在這種情況下就會(huì)很大。 反之，如果礦物接觸面間的附著力大于或稍大于礦物內(nèi)部分子間的內(nèi)聚力，破碎時(shí)的解離度就會(huì)較小。因?yàn)榈V塊或礦石的破碎并不只是沿著接觸面，而且還沿著與接觸面成不同角度的斷面，這樣的破碎不但不能使礦物的單體解離，只會(huì)使連生體變得更細(xì)些。2 礦物嵌布粒度的測(cè)定 礦物嵌布粒度的測(cè)定是測(cè)定礦石中有用礦物的粒度及其在各粒級(jí)中的含量分布（粒度組成），是為確定合理的磨礦細(xì)度和磨礦工藝流程提供依據(jù)的工作，又稱(chēng)粒度分析。 粒度分析的主要內(nèi)容是：粒級(jí)劃分；顯微鏡下的粒度測(cè)量、統(tǒng)計(jì)和計(jì)算；繪制粒度特征曲線和粒度頻率曲線；在以上工作基礎(chǔ)上，最后對(duì)礦物的嵌布

23、特征進(jìn)行綜合性分析。一、顯微鏡下礦物粒徑的測(cè)定 礦物的嵌布粒徑和嵌布粒度是兩個(gè)不同的概念。 嵌布粒徑，簡(jiǎn)稱(chēng)粒徑，是指每一個(gè)具體礦物顆粒的大小，是肯定值； 嵌布粒度，簡(jiǎn)稱(chēng)粒度，是指礦石中所有有用礦物顆粒的大小及其由大到小的相應(yīng)百分含量，是一個(gè)統(tǒng)計(jì)值，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)的含義。 顯微鏡下礦物粒度的測(cè)量工作分為兩步：第一步，測(cè)量每一個(gè)有用礦物的粒徑；第二步，在測(cè)量成百上千個(gè)有用礦物顆粒粒徑的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)、計(jì)算和分析，最終得出礦石中有用礦物的嵌布粒度特征。1.礦物粒徑的測(cè)量規(guī)則： 由于測(cè)量是在礦石光片上進(jìn)行的，而顆粒在光片上的截面形態(tài)是多種多樣的，有粒狀、非粒狀即各種不規(guī)則的形狀等。對(duì)具體的一個(gè)礦物顆粒，

24、從不同的方向測(cè)量，就會(huì)得到不同的尺寸。d1d2d3d4礦物粒徑的測(cè)量規(guī)則： 根據(jù)目前顯微鏡測(cè)量的實(shí)際情況，有如下測(cè)量規(guī)則： 若礦物顆粒為粒狀，測(cè)其“定向最大截距”（即礦物顆粒截面在某一固定方向上所能截取的最大長(zhǎng)度）作為粒徑。由于礦石光片上礦物顆粒截面的分布是隨機(jī)的，可以認(rèn)定礦物顆粒不同方向在礦石光片上出現(xiàn)的幾率是相同的，因此只要測(cè)量足夠多的顆粒，其結(jié)果和顆粒的實(shí)際粒度是很接近的。 礦物粒徑的測(cè)量規(guī)則： 若礦物顆粒是不規(guī)則狀的，測(cè)其“定向隨遇截距”（即礦物顆粒在某一固定方向上雖與截取的長(zhǎng)度作為粒徑。） d1 d3 d5 d6 d8d2d4 d7礦物粒徑的測(cè)量規(guī)則：若礦物呈脈狀，且脈的寬度變化較為

25、均勻者，測(cè)其脈寬作為粒徑。因?yàn)榈V石只有破碎到脈寬尺寸那樣大小時(shí)，有用礦物才能單體解離出來(lái)。若為片狀礦物，如輝鉬礦、石墨，應(yīng)測(cè)其解理面上的長(zhǎng)軸為粒徑若為延展性很好的礦物，破碎時(shí)受力的作用后將會(huì)變形，這是選礦實(shí)際中存在的形態(tài)。因此在原礦中測(cè)量它們的原始狀態(tài)粒徑是沒(méi)有意義的。一般測(cè)量它們破碎之后的顆粒粒徑。2.借助目鏡測(cè)微尺測(cè)量礦物的粒徑 在顯微鏡下測(cè)量長(zhǎng)度通常使用目鏡測(cè)微尺。 1）目鏡測(cè)微尺刻度值的測(cè)算： 2）借助測(cè)微目鏡進(jìn)行長(zhǎng)度計(jì)算：顯微鏡下物體長(zhǎng)度的測(cè)量可以先用目鏡測(cè)微尺量度物體放大了的物象，然后根據(jù)所量得的刻度數(shù)乘上刻度值便可算出實(shí)物的長(zhǎng)度。3.借助移動(dòng)尺測(cè)算 假如待測(cè)物的長(zhǎng)度較大且測(cè)量精度

26、要求不高時(shí)，可借助附加在顯微鏡載物臺(tái)上的移動(dòng)尺（或稱(chēng)機(jī)械臺(tái)）來(lái)測(cè)量。借助移動(dòng)被測(cè)物并根據(jù)移動(dòng)的距離來(lái)確定物體的長(zhǎng)度。 測(cè)量時(shí)，先將起始點(diǎn)置于十字絲交點(diǎn)下，記下移動(dòng)尺的刻度值，然后沿測(cè)量方向移動(dòng)，直到待測(cè)長(zhǎng)度終點(diǎn)到達(dá)十字絲交點(diǎn)下時(shí)再讀出移動(dòng)尺的刻度值，前后兩次讀數(shù)之差即為所測(cè)物體的長(zhǎng)度。應(yīng)用普通顯微鏡坐標(biāo)移動(dòng)尺測(cè)量長(zhǎng)度可獲得0.1mm的精度值。二、礦石中組成礦物的粒度測(cè)量 進(jìn)行粒度測(cè)量時(shí)，首先要?jiǎng)澐忠幌盗辛６葴y(cè)量區(qū)間（測(cè)量粒級(jí)），其次是系統(tǒng)地測(cè)數(shù)各粒度區(qū)間內(nèi)的顆粒數(shù)，最后根據(jù)各粒度區(qū)間的顆粒頻率，計(jì)算出各粒度區(qū)間的粒級(jí)含量。 測(cè)量粒級(jí)的劃分：一般采用等比級(jí)數(shù)劃分較為簡(jiǎn)便合理，粒級(jí)比隨測(cè)量粒度要求

27、不同而采用不同的數(shù)值，通常情況下采用2的等比級(jí)數(shù)較為合適。這樣各粒級(jí)平均粒徑之間的比例也成簡(jiǎn)單的等比級(jí)數(shù)。粒度測(cè)量的基本原理： 對(duì)于松散的砂礦，可以直接測(cè)量其中粗、細(xì)粒各粒級(jí)的顆粒頻率，并根據(jù)下式計(jì)算各粒級(jí)顆粒的體積含量比：V1:V2:V3n1d13:n2d23:n3d33:式中n1、n2、n3各粒級(jí)的顆粒數(shù) d13、d23、d33各粒級(jí)單個(gè)顆粒的平均體積V1、V2、V3各粒級(jí)的體積含量。 對(duì)于塊狀礦石在測(cè)定其組成礦物的粒度特征時(shí)，由于我們不能直接測(cè)定單位體積內(nèi)各粒級(jí)的顆粒數(shù)量或顆粒頻率，只能在礦石的光片上進(jìn)行對(duì)比測(cè)量，根據(jù)測(cè)得的各粒級(jí)的顆粒數(shù)量，然后換算成單位體積內(nèi)的各粒級(jí)的顆粒的實(shí)際頻率或

28、顆粒數(shù)比。 測(cè)量各粒級(jí)的比例，可分別采用下列不同的測(cè)量方法： 面測(cè)法：在一定截面積范圍內(nèi)，測(cè)數(shù)各粒級(jí)的顆粒數(shù)比或顆粒頻率，測(cè)得的結(jié)果為面測(cè)頻率。 線測(cè)法：在若干測(cè)線上，測(cè)數(shù)各粒級(jí)的顆粒數(shù)比或顆粒頻率，測(cè)得的結(jié)果為線測(cè)頻率。 點(diǎn)測(cè)法：在若干測(cè)點(diǎn)上，測(cè)數(shù)各粒級(jí)的顆粒數(shù)比或顆粒頻率，測(cè)得的結(jié)果為點(diǎn)測(cè)頻率。 由于面測(cè)頻率、線測(cè)頻率和點(diǎn)測(cè)頻率各有不同的含義，因此用不同測(cè)量方法得到的顆粒頻率是不一致的，而且都不等于單位體積內(nèi)各粒級(jí)的顆粒實(shí)際頻率。 各種測(cè)量頻率與礦石各粒級(jí)實(shí)際頻率之間的關(guān)系，可以借助一個(gè)立方體積木模型來(lái)加以說(shuō)明。P279圖519，從模型中可以得出實(shí)際頻率與各測(cè)量頻率的關(guān)系如表58。面測(cè)法：

29、 根據(jù)面測(cè)法對(duì)礦石截面進(jìn)行粒度測(cè)量時(shí)，粒徑大小不同的顆粒出露在光片上的幾率是不等的。各粒級(jí)顆粒出露在光片是的概率與顆粒的粒徑成正比。 因此在截面上的面測(cè)頻率與立方體中顆粒的實(shí)際頻率存在如下關(guān)系：Page280。 最后可得面測(cè)法的粒級(jí)含量nd2n：截面上測(cè)得的某一粒級(jí)的礦物顆粒數(shù)；d：所測(cè)粒級(jí)的粒徑。 面測(cè)法按測(cè)算級(jí)數(shù)的不同分為視域面測(cè)法和過(guò)尺面測(cè)法兩種。 視域法：也就是利用目鏡測(cè)微尺和顯微鏡機(jī)械臺(tái)、分類(lèi)計(jì)數(shù)器對(duì)整個(gè)視域內(nèi)的礦物顆粒進(jìn)行測(cè)量。 視域法缺點(diǎn)：這種方法由于觀察者在測(cè)量時(shí)候無(wú)法觀察到顆粒在視域外面的情況，所以對(duì)于一些顆粒較大的礦物，或跨在視域邊界上的礦物顆粒，難以判斷它究竟屬于哪一粒級(jí)

30、的顆粒；如果凡是跨在視域邊界上的礦物顆粒都不計(jì)數(shù)的話，則會(huì)引起粗粒級(jí)含量的偏低，細(xì)粒級(jí)含量偏高的誤差，而且當(dāng)視域內(nèi)礦物顆粒較多時(shí)，容易產(chǎn)生重?cái)?shù)和漏數(shù)的現(xiàn)象，引起認(rèn)為誤差。 過(guò)尺面測(cè)法的測(cè)量工作原理實(shí)際上和視域法相同，但與視域法不同的是測(cè)量時(shí)，先要在視域內(nèi)確定一定的測(cè)量范圍，測(cè)數(shù)的時(shí)候，只測(cè)數(shù)確定的視域范圍內(nèi)的礦物顆粒，根據(jù)定向最大截距屬于那一粒級(jí)范圍，用分類(lèi)計(jì)數(shù)器記錄下來(lái)。 過(guò)尺面測(cè)法的具體測(cè)量方法與程序： 挑選樣品粒度范圍的普查選擇合適的物鏡和目鏡組合選定目鏡測(cè)微尺刻度數(shù)確定視域中的測(cè)量范圍測(cè)數(shù)各粒級(jí)礦物顆粒計(jì)算各粒級(jí)中的礦物含量繪制粒度特征曲線。線測(cè)法： 利用線測(cè)法在礦石截面上進(jìn)行粒級(jí)頻率

31、測(cè)定時(shí)，粒徑大小不同的顆粒出現(xiàn)在測(cè)線上的幾率也是不等的。 截面上線測(cè)頻率與立體內(nèi)的實(shí)際頻率有如下關(guān)系：（Page282） 礦石截面上線測(cè)法的粒級(jí)含量ndn：測(cè)線上出現(xiàn)的某一粒級(jí)的顆粒數(shù)比；d：各粒級(jí)的粒徑。 粒度測(cè)量的線測(cè)法，目前較多采用直線線測(cè)法和過(guò)尺線測(cè)法，借助的工具也是目鏡測(cè)微尺、機(jī)械臺(tái)（移動(dòng)尺）和分類(lèi)計(jì)數(shù)器。 直線線測(cè)法適用于非粒狀礦物的粒度測(cè)量，過(guò)尺線測(cè)法適用于呈稠密嵌布的礦物。a) 直線線測(cè)法 ： 將目鏡測(cè)微尺的放置方向與顯微鏡機(jī)械臺(tái)移動(dòng)尺的移動(dòng)方向一致，光片隨機(jī)械臺(tái)沿測(cè)線移動(dòng)。測(cè)量是從測(cè)線的一端開(kāi)始，利用測(cè)微尺度量通過(guò)尺上該礦物的截距長(zhǎng)度，順次測(cè)量測(cè)微尺上各粒級(jí)的顆粒數(shù)。判斷顆粒

32、屬于哪一粒級(jí)是按測(cè)微尺上礦物顆粒的隨遇截距決定的。 用直線線測(cè)法測(cè)量粒狀礦物顆粒時(shí)，由于測(cè)線不一定在顆粒的直徑位置上通過(guò)，因此量得的粒徑常較礦物顆粒的實(shí)際粒徑要小一些，使測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生系統(tǒng)的誤差 b) 過(guò)尺線測(cè)法 與過(guò)尺面測(cè)法近似，不同的是當(dāng)?shù)V物顆粒經(jīng)過(guò)目鏡測(cè)微尺時(shí)，只去測(cè)數(shù)經(jīng)過(guò)測(cè)微尺中點(diǎn)上的礦物顆粒，而不是整個(gè)縱行的全部各粒級(jí)顆粒。當(dāng)?shù)V物顆粒通過(guò)目鏡測(cè)微尺時(shí)，觀測(cè)者可以選取顆粒的定向最大截距代替直線線測(cè)法所采用的隨遇截距，因此測(cè)量結(jié)果較直線法更接近各粒級(jí)的實(shí)際情況。點(diǎn)測(cè)法： 從立方積木模型可以看出，各粒級(jí)顆粒出現(xiàn)在截面測(cè)點(diǎn)上的相對(duì)概率與顆粒粒徑的立方呈正比。 礦石截面上點(diǎn)測(cè)法的粒級(jí)含量截面測(cè)點(diǎn)

33、上出現(xiàn)各粒級(jí)的顆粒數(shù)比n,。 點(diǎn)測(cè)法的測(cè)量工作須借助顯微鏡點(diǎn)法求積臺(tái)與目鏡測(cè)微尺配合進(jìn)行的。首先要在光片上確定測(cè)線的間距，然后確定測(cè)量的點(diǎn)距。測(cè)量時(shí)觀測(cè)落在視域中測(cè)點(diǎn)上的是什么礦物，如果是待測(cè)礦物，則根據(jù)測(cè)微尺判斷應(yīng)屬于哪一粒級(jí)，按動(dòng)求積臺(tái)上代表該粒級(jí)的相應(yīng)按鈕，便累加了該粒級(jí)的一個(gè)顆粒數(shù)，同時(shí)使光片向前移動(dòng)一定的間距。 點(diǎn)測(cè)法主要用于粒狀礦物的測(cè)量，優(yōu)點(diǎn)是測(cè)算簡(jiǎn)便迅速，但受設(shè)備條件的限制。粒度測(cè)量的誤差及其修正1.樣品代表性的影響： 大部分的礦石中，待測(cè)礦物的各粒級(jí)顆粒在不同的礦石中的含量比例并不一致，所以在不同礦石光片所測(cè)得的礦物粒度各不相同。因此粒度測(cè)量時(shí)選取有足夠代表性的礦石樣品極為重

34、要。對(duì)粒度嵌布不均勻的礦石，就需要進(jìn)行不同礦石類(lèi)型、同一礦石類(lèi)型多塊礦石的測(cè)量工作。這時(shí)可通過(guò)分類(lèi)加權(quán)取樣或碎礦拌勻縮分方法來(lái)選取測(cè)量樣品。 2.截面粒徑遞減的影響： 對(duì)于球粒狀礦物，在光片上出露的粒徑往往比它的實(shí)際的粒徑要小。 對(duì)于其他形狀的礦物顆粒，在光片截面上出露的粒徑有可能大于、也有可能小于礦物顆粒的實(shí)際粒徑，這時(shí)以實(shí)際測(cè)得的粒徑為準(zhǔn)。 對(duì)于球粒狀礦物顆粒，各粒級(jí)顆粒出露在磨光截面時(shí)，其中將有部分顆粒的截面粒徑被下降為較細(xì)粒徑的顆粒，它們下降的比率如表514。 根據(jù)這一規(guī)律，我們可以對(duì)偏低了的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行誤差校正。截線粒徑遞降的影響： 采用直線線測(cè)法來(lái)測(cè)量顆粒的粒徑時(shí)，由于測(cè)線不一定恰

35、好通過(guò)截面顆粒的直徑位置，因此測(cè)線上的截距（截線粒徑）通常也較顆粒的截面粒徑要小一些。 在光片上球狀顆粒的截線粒徑比截面粒徑的粒級(jí)遞降率，恰好和截面粒徑與實(shí)際粒徑的粒級(jí)遞降率相一致。因此可用上述方法可降直線線測(cè)法所測(cè)得的粒級(jí)頻率修正為過(guò)尺面測(cè)法的粒級(jí)頻率。3 礦物單體解離度及其測(cè)定 礦石經(jīng)過(guò)破碎和磨礦后，形成一些粒徑不等的礦石或礦物碎屑顆粒。它可分為兩大類(lèi)： 單體：同一種礦物組成的碎屑顆粒，實(shí)際上就是單礦物碎屑顆粒。用組成礦物的名稱(chēng)來(lái)命名，如黃銅礦單體、閃鋅礦單體、脈石單體； 連生體：由兩種或以上的礦物連接在一起組成的礦物碎屑顆粒。由組成礦物的名稱(chēng)聯(lián)合命名，主要礦物寫(xiě)在前面，如黃銅礦黃鐵礦連生

36、體、黃銅礦石英連生體。一、單體解離度的概念 單體解離度：礦物經(jīng)破碎磨礦后解離為單體的程度稱(chēng)為單體解離度，用來(lái)表示某礦物解離為單體顆粒的重量或體積百分含量。即：某礦物的解離度礦物單體的含量/礦物的總含量100。 礦物的總含量也就是礦物單體和在連生體中的含量之和，因此 單體解離度%100ifffF二、礦物連生體的特征 在測(cè)定有用礦物的單體解離度時(shí)，還要分別測(cè)定各類(lèi)連生體的數(shù)量及其在各粒級(jí)中的含量分布。 對(duì)連生體主要是研究連生體的質(zhì)量特征和結(jié)構(gòu)特征。1.質(zhì)量特征連生體的礦物組成:幾種有用礦物連生在一起，如黃銅礦斑銅礦連生體；有用礦物和脈石礦物連生在一起，如黃銅礦脈石連生體；有用礦物和脈石礦物連生，如

37、黃銅礦斑銅礦脈石連生體等。 后兩種連生體往往是精礦品位偏低、尾礦品位偏高、回收率不高的原因。 連生體中有用礦物的相對(duì)含量 通常用有用礦物在每一個(gè)連生體顆粒中所占的面積分?jǐn)?shù)來(lái)表示。一般采用四分法，即將1個(gè)連生體顆粒的截面積分為4份，視有用礦物大致所占的份額，而有1/4、2/4、3/4等3種連生體顆粒。 測(cè)定有用礦物在連生體中的含量，也就是將有用礦物在連生體中所占的份額，折算成單體顆粒數(shù)。 各類(lèi)連生體的數(shù)量： 選礦產(chǎn)品中，各類(lèi)連生體的數(shù)量在各個(gè)粒級(jí)中的含量分布是不相同的，是重要的數(shù)據(jù)。因此在測(cè)定有用礦物的單體解離度時(shí)，還要分別測(cè)定各類(lèi)連生體的數(shù)量及其在各粒級(jí)中的含量分布。 連生體的結(jié)構(gòu)特征： 連生

38、體的結(jié)構(gòu)特征，其實(shí)是原礦石結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的一部分。大體有三種類(lèi)型：包裹連生型包裹連生型 穿插連生型穿插連生型 毗鄰連生型毗鄰連生型連生體的基本類(lèi)型連生體的基本類(lèi)型三、礦物單體解離度的測(cè)算 根據(jù)所采樣品及其相應(yīng)測(cè)算方法的不同，礦物單體解離度的測(cè)定分為全樣測(cè)算法及分級(jí)樣品測(cè)算法兩類(lèi)。 分級(jí)樣品測(cè)算法：僅適用于能用化學(xué)定量分析，計(jì)算被測(cè)礦物在各粒級(jí)中的含量分布的情況。 全樣測(cè)算法：適用于樣品中具有各種礦物組成的情況，方法較為簡(jiǎn)便且不必另作化學(xué)分析。1、分級(jí)樣品測(cè)算法： 方法和步驟如下：v根據(jù)樣品粒度情況先篩分或水析成若干粒級(jí)，對(duì)各粒級(jí)樣品分別進(jìn)行稱(chēng)重和制定元素的化學(xué)定量分析。v將篩分后的樣品用樹(shù)脂膠結(jié)后磨制成光片，在顯微鏡下分別統(tǒng)計(jì)各粒級(jí)樣品中待測(cè)礦物的單體顆粒數(shù)和各類(lèi)連生體的顆粒，v根據(jù)各粒級(jí)的產(chǎn)率（在礦石中的重量百分含量）和品位計(jì)算整個(gè)樣品的單體解離度。 礦物的單體解離度(iii)/100A2、全樣測(cè)算法 方法和步驟如下：v取沒(méi)有經(jīng)過(guò)分級(jí)的樣品，用樹(shù)脂膠結(jié)磨制成光片；v在顯微鏡下用過(guò)尺面測(cè)法或過(guò)尺線測(cè)法，分別累計(jì)各測(cè)量粒級(jí)的被測(cè)礦物單體及各類(lèi)連生體顆粒數(shù)； v按過(guò)尺面測(cè)法或過(guò)尺線測(cè)法計(jì)