（壹）礦產取樣的概念
在礦體的壹定部位，按壹定的規格和要求，采取壹小部分具有代表性的礦石或近礦圍巖，作為樣品，用以確定礦產質量、某些性質和礦體界線的地質工作，稱之為礦產取樣。它的全過程包括：從礦體（或某些近礦圍巖）上采取原始樣品、樣品的加工、樣品的化驗、化驗資料的整理與研究等階段。礦產的取樣工作也同原始地質編錄壹樣，在礦床地質研究的各個階段（找礦、地質勘查、礦山地質工作）都要進行。假若礦石的質量是完全均勻的，那麽取樣工作可以很簡單，只需任意采取少量樣品就可以了。但實際上，自然界中任何礦體的礦石質量都是不均勻的，它們總是在空間上（即沿著礦體的走向、傾向及厚度方向）有著不同程度的變化，所以在取樣過程中，壹定要註意樣品的代表性、全面性和系統性。
（二）礦產取樣的種類
礦產取樣的種類很多，根據取樣的目的，壹般可分為化學取樣、礦物取樣、技術取樣、技術加工取樣4種。
1.化學取樣
目的是通過對采集的樣品進行化學分析，確定其有用及有害組分的含量，據此可以圈定礦體的界線、劃分礦石的類型和品級、了解開采礦石的貧化和損失。從而為研究礦石綜合利用的可能性，確定合理的采礦、選礦方法，做好采場礦石質量的管理等工作提供可靠的依據。化學取樣的數量最多，應用最廣，在礦床地質研究的全過程中，對絕大部分礦種以及各種探、采工程都要進行這類取樣工作。
2.礦物取樣（或稱巖礦取樣）
在礦體中系統地或有選擇性地采取部分礦石（有時也包括近礦圍巖）的塊狀標本，進行礦物學、礦相學及巖石學方面的研究，從而達到如下兩個方面的目的：壹是確定礦石或巖石的礦物組成與***生組合、礦物的生成順序、礦石的結構與構造，用以解決與成礦作用有關的理論問題；二是鑒定礦石中有用礦物及脈石礦物的含量、礦物的外形和粒度、某些物理性質（如硬度、脆性、磁性、導電性等）以及有用組分和有害雜質的賦存狀態，用以確定礦石的選礦和冶煉加工性能。
3.技術取樣（即物理取樣）
其目的是研究礦石或近礦圍巖的各種物理機械性質和技術性質。根據礦種的不同，又有兩種情況：對於壹般礦產來說，技術取樣是為了確定礦石（有時也包括部分近礦圍巖）的體重、濕度、松散系數、強度、塊度等性質，為儲量計算和采掘設計提供依據；對於某些非金屬礦產來說，技術取樣是確定礦產質量的主要方法。例如對於雲母礦來說，主要是確定雲母片的大小、透明度、導電系數、耐熱強度；對於石棉礦來說，則是確定其纖維長度、韌性、耐火強度；對於壓電石英來說，則是確定其晶體的大小、顏色、壓電性能等；對於建築石料來說，則要確定它的瞬時抗壓強度、吸水性、導熱系數、摩擦阻力等。技術取樣的特點壹般是以單礦物或礦物集合體為樣品，采集時要特別註意其完整性，盡量避免損傷。
4.技術加工取樣
其目的是通過對相當重量的樣品進行選礦、燒結、冶煉等性能的試驗，了解礦石的加工工藝和可選性質，從而確定選礦、燒結、冶煉的生產流程和技術措施，對礦床作出正確的經濟評價。技術加工取樣可分為：實驗室試驗、半工業試驗、工業試驗等3種。
（1）實驗室試驗：所需樣品重量較小，可初步確定礦石的提取方法、回收率以及試劑的消耗量，評定礦產被利用的可能性。
（2）半工業試驗和工業試驗：需采集大量樣品，並盡可能在接近正式生產條件下進行試驗，為選礦、冶煉設備的選擇和工藝流程的確定提供可靠依據。技術加工取樣雖然在找礦、地質勘查、礦山地質工作等各階段均可進行，但主要是在地質勘查階段中，對於已經確立了工業價值，並用足夠工程控制了工業儲量的礦床，進行該類取樣工作。在生產礦山，只有當改變選、冶方法或發現新的礦石類型時，才要求重做技術加工試驗。
（三）取樣方法
人們在長期的取樣實踐工作中，總結出了各種取樣種類的不同取樣方法，其中尤以技術取樣（物理取樣）的取樣方法繁多，幾乎每個礦種都有不同的取樣方法，但只有礦物取樣的方法較簡單。現僅對化學取樣和技術加工取樣中常用的幾種方法進行簡要介紹。
1.刻槽法
此法是在需要取樣的礦體部位開鑿壹定規格的槽子，將槽中鑿取下來的全部礦石或巖石作為樣品，它是取樣中使用最廣泛的方法之壹。
（1）取樣位置：在探槽中，多在槽底垂直礦體走向取樣，也可在槽壁取樣（圖4-8-7），視具體情況而定。在探礦淺井、天井中，礦化均勻者壹壁取樣（圖4-8-8）；礦化不均勻或變化甚大者，應兩壁取樣，將對應位置的樣品合並為壹，保證其可靠性。在水平坑道中，對穿脈或石門工程，多在腰切平面位置（距坑道底1.0～1.4m高處）沿礦體厚度方向壹壁或兩壁連續分段取樣（圖4-8-6）。對沿礦體走向掘進的探礦沿脈工程，多在壹定間距的掌子面或頂板沿礦體厚度方向取樣。
圖4-8-6 穿脈坑道壁上連續刻槽分段取樣示意圖
圖4-8-7 淺井壹壁上取樣示意圖
圖4-8-8 探槽中階梯狀刻槽取樣示意圖
（2）樣槽規格：樣槽斷面形狀有矩形、三角形等，常用前者。樣槽斷面規格用寬×深（cm2）表示。確定其大小的影響因素首先是樣品的可靠性，包括考慮礦化的均勻程度、礦體厚度大小、礦石硬度等，其次是取樣效率。在保證樣品可靠性的前提下，選取斷面規格小，取樣效率高者為合理。可用經驗類比法與試驗法確定。經驗類比法是參考應用同類型礦體取樣的斷面規格數據，壹般為5×2～10×5（cm2），極少數礦體如脈金、鈹、鈮、鉭礦體等，取樣規格擴大到15×3～20×5（cm2）；確定風化礦體的含礦率，斷面規格壹般不小於20×15（cm2）。
（3）樣槽長度：樣槽長度是指單個樣品沿取樣線的長度。樣槽長度過短會增加樣品數量，增加大量化驗、測試工作量和費用；樣槽長度過長可能會影響對礦石類型與品級的正確圈定及分采工作。壹般樣槽長度為0.5～3m，常用的為1～2m，最長者可達4～5m。對於礦體邊界清楚，礦體厚度大，礦化均勻，礦石類型簡單者，樣槽可長壹些，反之則應短壹些。
2.揀塊法
是用壹定規格的繩網，鋪在所需采樣的礦堆上，從每個網眼中間揀出大致相等的小塊礦石，合並在壹起，作為壹個樣品。每個樣品的重量壹般為1～3kg。其優點是：效率高，操作簡便，並具有壹定的代表性。缺點是：對不同類型的礦石不能分別取樣。這種取樣方法常用於礦點（區）檢查、在礦體中掘進的坑道、采礦掌子面以及礦車中的取樣。在礦車中取樣時，還常采用簡化的五點梅花狀或三點對角線的形式布置揀塊取樣點。
3.方格法（即網格法）
是在需要采集樣品的礦體出露部位布置壹定形狀的網格，如正方形、長方形、菱形等，在網格交點處鑿取大致相等的小塊礦石，合並為壹個樣品。每個樣品可由15～100個組成，總重量壹般為2～5kg。其優點是：效率高、比較簡便，不同類型的礦石可分別取樣。缺點是：薄礦體不適用此方法，只適用於厚度較大的礦體。
4.打眼法
是在坑道掘進或采場回采時，收集炮眼中所排出來的礦、巖泥（粉），作為化學分析樣品。使用時雖有某些局限性，並對生產進度有壹定的影響，但由於它具有效率高、成本低、樣品不用加工、代表性較強、可實現取樣機械化等突出優點，所以在生產礦山取樣中使用比較廣泛，而且目前正在改進與推廣之中。
5.剝層法
是在需要取樣的薄礦體出露面上，每隔壹定距離剝取壹定厚度（5～10cm）的礦體作為樣品。每個樣品的長度壹般為1m。其優點是：代表性強。但因勞動強度大，效率低，故壹般只用於檢查上述幾種取樣方法的可靠性和礦化極不均勻的稀有金屬或貴金屬薄礦脈的取樣。
6.全巷法
是把在礦體內掘進的某壹段坑道中爆破下來的全部（或在現場進行初步縮分後的部分）礦石作為樣品，每個樣品長度壹般為1～2m，重量可達數噸至數十噸。全巷法的優點是代表性最強。但因其成本高，效率低，勞動強度大，所以壹般只用於檢查其他取樣方法的可靠性、技術取樣和技術加工取樣等情況。
7.鉆探取樣
巖心鉆機中的取樣是將鉆機中提取出來礦心用劈巖機劈成兩半，取其壹半作為樣品，每個樣品長度壹般為1～2m，另壹半保留下來，以備檢查和地質研究用。當礦心采取率小於70%時，還要求補采礦泥（粉）作為樣品。
8.實測統計法
此法首創於我國某鎢礦山，其方法是在坑道頂板或天井幫上，取2m長作為壹個實測統計單位（即壹個樣品的範圍），用小鋼尺測出礦體暴露的總面積和其中黑鎢礦所占的面積，可用下式換算出黑鎢礦體的礦石品位：
固體礦產探采選概論
式中 C——黑鎢礦體的礦石品位；
∑Sw——壹個樣品範圍內黑鎢礦面積之和；
Qw——黑鎢礦密度（6.5～7.5）；
Cw——黑鎢礦中WO3的平均含量（74%）；
∑Sq——壹個樣品範圍內礦脈面積的總和；
Qq——石英密度（2.65）。
上式僅適用於脈石礦物只有石英的黑鎢礦脈，且假設其深度為1m。
這種方法的優點是將樣品的采取、加工和化驗簡化為壹個步驟。但它們只適用於有用組分單壹，有用礦物顆粒粗大，有用礦物與脈石礦物種類單壹且易於區分的礦床。目前僅少數鎢、銻礦山使用，至於其他類似這些條件的礦山，是否可以使用此法，有待今後進壹步研究。
9.物理儀器測定法
是目前國內外正在大力研究和試用的直接在現場測定礦石品位的方法。例如：利用放射性測定儀器直接測定放射性元素礦產的質量；用電測法確定某些金屬礦產的質量；使用較廣泛的還是最近幾年新出現的同位素X射線熒光分析儀，它能測出幾十種元素的含量。手提式的這種儀器攜帶方便，可用於掌子面爆下礦石堆、巖（礦）心、巖（礦）泥（粉）的品位測定，加壹個特制的探頭後，還可將探頭伸入到鉆孔內測定品位。可以預計不久的將來，這些物理儀器測定法將會得到大量的推廣。
必須說明的是，為了保證取樣工作既經濟又可靠，各個礦山應根據具體的情況，通過反復多次的科學試驗，確定出最合理的取樣方法。
（四）化學樣品的加工與化驗種類
1.樣品的加工
壹般情況下，所采集原始樣品的重量是比較大的，常為0.5～50kg，壹般為2～5kg。且樣品的塊度也是比較大的，而進行化學分析的樣品，最終重量只需1～2g。顆粒直徑也要求小於0.1mm。所以在進行樣品的化學分析之前，必須對樣品進行加工處理。它的具體步驟是：破碎→篩分→拌勻→縮分。將這壹過程反復進行數次，直達到化學分析的要求為止。壹般來說，原始樣品的重量愈大，則加工的過程也就愈繁雜，愈慢，成本也愈高。為此，樣品加工時必須遵守這樣的原則：過程要簡單、速度要快、成本要低、縮減後樣品的代表性要強。
2.樣品的化驗種類
樣品的化驗種類主要有如下4類：
（1）基本分析（又名單項分析或普通分析）。只要求分析礦石中主要有用組分的含量，它是用來評價礦石質量最常用的壹種分析，其樣品數目最多，差不多每個樣品都要進行這類分析。例如：鉛、鋅礦床中分析Pb、Zn、Cu；鐵礦床中分析全鐵和可溶鐵，當掌握了全鐵和可溶鐵之間關系的規律後，也可只分析全鐵。
（2）多元素分析及組合分析。多元素分析是檢驗礦石中伴生的有用及有害元素的情況，借以提供組合分析的項目。組合分析則是為系統地研究伴生有用元素提供資料，其樣品是由相鄰的8～12個基本分析副樣所組成的，而且必須按同壹礦體的同壹類型或同壹品級礦石進行組合。
（3）合理分析。其目的在於區分礦石的類型和品級界線。如硫化礦床可劃分為氧化礦石、混合礦石、原生礦石等。樣品的采取是以肉眼鑒定為基礎的，在分界處附近采集5～20個樣品，作為進行合理分析的樣品。
（4）全分析。就是將礦床中由光譜分析所確定的全部元素（只有痕跡者除外）作為分析項目，了解礦床中可能存在的全部化學成分及其含量，為研究成礦規律和礦石的綜合利用提供資料。全分析樣品可采用具代表性的組合樣品，其樣品數目視礦床的規模和復雜程度而定，壹般為數個即可，最多不超過20個，並要求各種元素分析結果的總含量應接近於100%。