礦石化驗(yàn)處理分析

新疆有色地質(zhì)勘查局七〇六隊(duì)

摘要：礦石樣品的化驗(yàn)及分析處理是對礦石進(jìn)行分類的標(biāo)準(zhǔn)之一，礦石的化驗(yàn)出現(xiàn)誤差是地質(zhì)勘探工作中經(jīng)常發(fā)生的問題，只有采取正確有效的礦石化驗(yàn)處理方法才能有效的對礦石成分進(jìn)行分析分類。本文通過對樣品提取化驗(yàn)過程中得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，用數(shù)學(xué)概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法，應(yīng)用基本的礦石分析技術(shù)和礦石成分提取技術(shù)，找出化驗(yàn)結(jié)果中存在的系統(tǒng)誤差，并通過對系統(tǒng)誤差值進(jìn)行系統(tǒng)分析，進(jìn)而可以配置相關(guān)回歸方程，用回歸方程來檢驗(yàn)誤差，評價(jià)樣品質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：化驗(yàn)處理；誤差分析；處理分析

引言

根據(jù)地質(zhì)形成的時(shí)期、條件和地層的層數(shù)、地質(zhì)年代的不同，不同地區(qū)所產(chǎn)生的礦石的種類也就不盡相同，我國地大物博，擁有各種地貌、地質(zhì)特征，與舊孕育除了各種礦石，對礦石的分類是當(dāng)前地質(zhì)工作者的重要工作之一，礦石的種類繁多，我們通常采用化驗(yàn)處理，對礦石的成分進(jìn)行大體分類，在成分相似的情況下，再根據(jù)其他類別進(jìn)行劃分。

問題的提出

礦石化驗(yàn)是能夠?qū)⒌V石成分提取出來的有效手段之一，也是地質(zhì)礦石工作者經(jīng)常使用的方法，但是在礦石化驗(yàn)過程中，是存在這一些系統(tǒng)誤差的，比如因?yàn)閮x器產(chǎn)生的誤差，或者是樣品組成成分不均勻，樣品品位不正所產(chǎn)生的誤差。在樣品數(shù)量過多的情況下，基本化驗(yàn)工作還要對分析樣品重新化驗(yàn)，這樣下來勢必會造成樣品的浪費(fèi)，如果勉強(qiáng)的用于儲量計(jì)算，還可能會造成儲量計(jì)算的結(jié)果不精確。

由上可見，傳統(tǒng)的基本化驗(yàn)法一旦結(jié)果超標(biāo)，則化驗(yàn)樣品只能被廢棄，面對這種浪費(fèi)現(xiàn)象以及數(shù)據(jù)不精確的結(jié)果，有沒有一種方法可以使得這批樣品既不浪費(fèi)，又不會造成結(jié)果的失誤呢，我們可以通過對樣品的系統(tǒng)誤差分析來尋求解決方法。

樣品化驗(yàn)過程中產(chǎn)生的誤差分析

為了讓讀者更加明白問題，我們采用某種金礦石的44個樣品化驗(yàn)結(jié)果為討論對象，金的品味分為四個等級，大于20～50*10^（-6），大于5～20*10^（-6），大于3～5*10^（-6），小于3*10^（-6），假設(shè)以上樣品在允許誤差范圍內(nèi)全部超標(biāo)，這樣一來，上述樣品在傳統(tǒng)基本化驗(yàn)方式里面就無法得到使用了。但是，我們可以對分析結(jié)果進(jìn)行比對，查明隨機(jī)誤差，找到系統(tǒng)誤差，我們通過應(yīng)用數(shù)理法來對確定樣品的系統(tǒng)誤差，如下式：

在此公式中，ns代表樣品數(shù)量，x代表檢查分析結(jié)果中樣品金的品位，y代表基本分析結(jié)果中樣品金的品位，a代表單個值與平均值之間的偏差，δ代表均方差，m代表平均值，r代表所測組分品位的相關(guān)系數(shù)，t代表概率系數(shù)，f代表系統(tǒng)誤差的平均值，mr代表相關(guān)系數(shù)的均方差，E代表基本分析與檢查分析樣品平均品位差。

-x代表檢查分析結(jié)果中樣品金的平均品位

-y代表基本分析結(jié)果中樣品金的平均品位

通過公式計(jì)算結(jié)果顯示，我們可以得出礦石樣品概率系數(shù)為t=6.74并且大于2，由此可得，系統(tǒng)誤差的概率值大于百分之九十五，這表明基本分析中是存在系統(tǒng)誤差的，這里需要說明的是，概率系數(shù)的大小可以對系統(tǒng)誤差的有無進(jìn)行判斷，概率系數(shù)越大，則系統(tǒng)誤差越明顯，只有概率系數(shù)約等于2時(shí)（精確值為1.96）誤差不明顯，當(dāng)概率系數(shù)大于2時(shí)，我們斷定誤差即為明顯誤差，需要進(jìn)行重新化驗(yàn)測試，或?qū)M分品位值進(jìn)行校正。同樣的道理，系統(tǒng)誤差平均值也可以群定誤差的絕對平均值，即系統(tǒng)誤差平均值也可以表示系統(tǒng)誤差的大小，當(dāng)系統(tǒng)誤差平均值大于1時(shí)，基本分析結(jié)果樣品品位偏低，當(dāng)系統(tǒng)誤差平均值小于1時(shí)，則基本分析結(jié)果樣品品位偏高。

一、相關(guān)系數(shù)的檢驗(yàn)工作

檢驗(yàn)是每個工作工序中必不可少的一步，檢驗(yàn)可以對整個計(jì)算過程中數(shù)據(jù)的分析，公式的排列，代入數(shù)據(jù)的正確性和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性進(jìn)行排查。在對礦石樣品結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，我們可以通過計(jì)算，得到礦石樣品品位的相關(guān)系數(shù)，通過得到的礦石品位相關(guān)系數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)進(jìn)行比對，查看所測組品位的相關(guān)系數(shù)是否和基本分析結(jié)果相關(guān)，檢測得到的系數(shù)結(jié)果是否為符合常規(guī)的礦石品位要求。

二、礦石化驗(yàn)誤差的處理方法

誤差是每個實(shí)驗(yàn)過程中多多少少都會產(chǎn)生的有關(guān)結(jié)果數(shù)據(jù)的不確定因素，是不可避免的，我們可以通過認(rèn)為的計(jì)算和對數(shù)據(jù)分析推導(dǎo)，將實(shí)驗(yàn)誤差最小化，不至于影響礦石操作分類。

誤差的處理方式有很多，一般可以采用分組校正的方法，一般大多采用甲乙兩組分的比值的平均值乘以甲（或乙）組分品位，如果兩組分比值差異不明顯，也可以采用將系統(tǒng)誤差的平均值作為校正系數(shù)的方法。但相比而言，哪種方法更適用于當(dāng)前模式的礦石化驗(yàn)，這里，我們可以通過推導(dǎo)，根據(jù)推算結(jié)果比較，建議采用回歸分析法建立回歸直線方程來處理更加準(zhǔn)確，具體可以根據(jù)以下公式做詳細(xì)的分析：

通過該公式可以得出y對x的回歸方程即：y=-0.625+.0925x

同理，也可以得出x對y的回歸方程即：b=1.034a=7.0-1.034*5.8=1.003，通過換算和代入可得x=1.003+1.034y

根據(jù)得出的回歸方程，由于系統(tǒng)誤差的平均值=1.21，基本分析品位和標(biāo)準(zhǔn)值相比偏低，我們可以通過x對y的回歸方程對基本分析品味進(jìn)行校正?；貧w直線中x=1.003+1.034y表明a不等于0，b不等于1。這恰恰證明了基本分析結(jié)果中確實(shí)存在著系統(tǒng)誤差。

通過回歸方程的對基本分析結(jié)果進(jìn)行校正和判斷，可以有效的對礦石化驗(yàn)結(jié)果中的系統(tǒng)誤差進(jìn)行比對，通過比對可以看出，誤差的類型是否處于化驗(yàn)結(jié)果中可接受的程度，通過上述實(shí)驗(yàn)，回歸方程校正后的基本分析品位誤差結(jié)果表明大于20～50*10^（-6）、大于5～20*10^（-6）、大于3～5*10（-6）。三個基本化驗(yàn)結(jié)果貧瘠的相對誤差值都在規(guī)定允許的范圍誤差之內(nèi)，且3*10^（-6）的絕對誤差為0.33*10^（-6）小于0.4*10^（-6），都打到了嚴(yán)金礦規(guī)范規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，這是一個成功的例子。

通過以上的誤差處理方法可以對全區(qū)域的樣品進(jìn)行化驗(yàn)，將化驗(yàn)結(jié)果代入公式進(jìn)行計(jì)算并對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行有效的分析，通過回歸方程的方式求解其中的回歸值，并根據(jù)回歸值大小對樣品品位進(jìn)行判斷和重新校正，重新參加儲量計(jì)算，問題就尅得到解決。

但是需要指明的是，使用回歸方式處理樣品誤差時(shí)應(yīng)該具備以下條件：

（1）必須先查明系統(tǒng)誤差的存在性，如果誤差的出現(xiàn)根本不是由于系統(tǒng)誤差導(dǎo)致，而僅僅只是隨機(jī)誤差，這種情況下，不能使用回歸方程的方法來進(jìn)行誤差處理。

（2）在確定是系統(tǒng)誤差時(shí)，還需要對品位相關(guān)系數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)，只有基本分析和檢查分析兩組品位數(shù)據(jù)存在密切關(guān)系式也能使用回歸方程。

總之，誤差處理方法步驟可以歸納為以下幾點(diǎn)：

（1）利用基本分析和檢查分析的方法計(jì)算出平均誤差是否在規(guī)定誤差允許的范圍內(nèi)，得出誤差是否超標(biāo)的結(jié)論，如果確實(shí)超標(biāo)，才可進(jìn)入下一步的工作。

（2）進(jìn)行概率系數(shù)計(jì)算得出有無系統(tǒng)誤差的結(jié)論，而概率系數(shù)表明無系統(tǒng)誤差存在則分析到此為止。

（3）利用相關(guān)系數(shù)方程進(jìn)行相關(guān)性的檢驗(yàn)，如果相關(guān)明顯，可以使用回歸方程，相關(guān)不明顯，則停止誤差分析。

（4）進(jìn)行回歸分析，并根據(jù)實(shí)際數(shù)值建立回歸方程。

（5）利用回歸值嗯哼檢查分析結(jié)果進(jìn)行比對和檢驗(yàn)，并對礦石樣品品位是否符合標(biāo)準(zhǔn)做出相應(yīng)答復(fù)。

結(jié)論

隨著我國地質(zhì)專業(yè)的興起，礦石的采取化驗(yàn)工作越來越難，主要是因?yàn)榈V石種類的增多，礦石成分的復(fù)雜程度也逐漸增大，這對于很多地質(zhì)工作者來說都是一項(xiàng)巨大的考驗(yàn)，本文通過對礦石化驗(yàn)過程中的誤差分析來總結(jié)出礦石化驗(yàn)的處理方式并提出相應(yīng)的建議，希望能對我國地質(zhì)工作者在對礦石分類化驗(yàn)工作提供一些文本上的幫助。

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