新疆有色地质勘查局七〇六队
摘要:矿石样品的化验及分析处理是对矿石进行分类的标准之一,矿石的化验出现误差是地质勘探工作中经常发生的问题,只有采取正确有效的矿石化验处理方法才能有效的对矿石成分进行分析分类。本文通过对样品提取化验过程中得到的数据进行对比,用数学概率论和数理统计的方法,应用基本的矿石分析技术和矿石成分提取技术,找出化验结果中存在的系统误差,并通过对系统误差值进行系统分析,进而可以配置相关回归方程,用回归方程来检验误差,评价样品质量。
关键词:化验处理;误差分析;处理分析
引言
根据地质形成的时期、条件和地层的层数、地质年代的不同,不同地区所产生的矿石的种类也就不尽相同,我国地大物博,拥有各种地貌、地质特征,与旧孕育除了各种矿石,对矿石的分类是当前地质工作者的重要工作之一,矿石的种类繁多,我们通常采用化验处理,对矿石的成分进行大体分类,在成分相似的情况下,再根据其他类别进行划分。
问题的提出
矿石化验是能够将矿石成分提取出来的有效手段之一,也是地质矿石工作者经常使用的方法,但是在矿石化验过程中,是存在这一些系统误差的,比如因为仪器产生的误差,或者是样品组成成分不均匀,样品品位不正所产生的误差。在样品数量过多的情况下,基本化验工作还要对分析样品重新化验,这样下来势必会造成样品的浪费,如果勉强的用于储量计算,还可能会造成储量计算的结果不精确。
由上可见,传统的基本化验法一旦结果超标,则化验样品只能被废弃,面对这种浪费现象以及数据不精确的结果,有没有一种方法可以使得这批样品既不浪费,又不会造成结果的失误呢,我们可以通过对样品的系统误差分析来寻求解决方法。
样品化验过程中产生的误差分析
为了让读者更加明白问题,我们采用某种金矿石的44个样品化验结果为讨论对象,金的品味分为四个等级,大于20~50*10^(-6),大于5~20*10^(-6),大于3~5*10^(-6),小于3*10^(-6),假设以上样品在允许误差范围内全部超标,这样一来,上述样品在传统基本化验方式里面就无法得到使用了。但是,我们可以对分析结果进行比对,查明随机误差,找到系统误差,我们通过应用数理法来对确定样品的系统误差,如下式:
在此公式中,ns代表样品数量,x代表检查分析结果中样品金的品位,y代表基本分析结果中样品金的品位,a代表单个值与平均值之间的偏差,δ代表均方差,m代表平均值,r代表所测组分品位的相关系数,t代表概率系数,f代表系统误差的平均值,mr代表相关系数的均方差,E代表基本分析与检查分析样品平均品位差。
-x代表检查分析结果中样品金的平均品位
-y代表基本分析结果中样品金的平均品位
通过公式计算结果显示,我们可以得出矿石样品概率系数为t=6.74并且大于2,由此可得,系统误差的概率值大于百分之九十五,这表明基本分析中是存在系统误差的,这里需要说明的是,概率系数的大小可以对系统误差的有无进行判断,概率系数越大,则系统误差越明显,只有概率系数约等于2时(精确值为1.96)误差不明显,当概率系数大于2时,我们断定误差即为明显误差,需要进行重新化验测试,或对组分品位值进行校正。同样的道理,系统误差平均值也可以群定误差的绝对平均值,即系统误差平均值也可以表示系统误差的大小,当系统误差平均值大于1时,基本分析结果样品品位偏低,当系统误差平均值小于1时,则基本分析结果样品品位偏高。
一、相关系数的检验工作
检验是每个工作工序中必不可少的一步,检验可以对整个计算过程中数据的分析,公式的排列,代入数据的正确性和实验结果的准确性进行排查。在对矿石样品结果进行检验时,我们可以通过计算,得到矿石样品品位的相关系数,通过得到的矿石品位相关系数和标准系数进行比对,查看所测组品位的相关系数是否和基本分析结果相关,检测得到的系数结果是否为符合常规的矿石品位要求。
二、矿石化验误差的处理方法
误差是每个实验过程中多多少少都会产生的有关结果数据的不确定因素,是不可避免的,我们可以通过认为的计算和对数据分析推导,将实验误差最小化,不至于影响矿石操作分类。
误差的处理方式有很多,一般可以采用分组校正的方法,一般大多采用甲乙两组分的比值的平均值乘以甲(或乙)组分品位,如果两组分比值差异不明显,也可以采用将系统误差的平均值作为校正系数的方法。但相比而言,哪种方法更适用于当前模式的矿石化验,这里,我们可以通过推导,根据推算结果比较,建议采用回归分析法建立回归直线方程来处理更加准确,具体可以根据以下公式做详细的分析:
通过该公式可以得出y对x的回归方程即:y=-0.625+.0925x
同理,也可以得出x对y的回归方程即:b=1.034a=7.0-1.034*5.8=1.003,通过换算和代入可得x=1.003+1.034y
根据得出的回归方程,由于系统误差的平均值=1.21,基本分析品位和标准值相比偏低,我们可以通过x对y的回归方程对基本分析品味进行校正。回归直线中x=1.003+1.034y表明a不等于0,b不等于1。这恰恰证明了基本分析结果中确实存在着系统误差。
通过回归方程的对基本分析结果进行校正和判断,可以有效的对矿石化验结果中的系统误差进行比对,通过比对可以看出,误差的类型是否处于化验结果中可接受的程度,通过上述实验,回归方程校正后的基本分析品位误差结果表明大于20~50*10^(-6)、大于5~20*10^(-6)、大于3~5*10(-6)。三个基本化验结果贫瘠的相对误差值都在规定允许的范围误差之内,且3*10^(-6)的绝对误差为0.33*10^(-6)小于0.4*10^(-6),都打到了严金矿规范规定的标准,这是一个成功的例子。
通过以上的误差处理方法可以对全区域的样品进行化验,将化验结果代入公式进行计算并对计算结果进行有效的分析,通过回归方程的方式求解其中的回归值,并根据回归值大小对样品品位进行判断和重新校正,重新参加储量计算,问题就尅得到解决。
但是需要指明的是,使用回归方式处理样品误差时应该具备以下条件:
(1)必须先查明系统误差的存在性,如果误差的出现根本不是由于系统误差导致,而仅仅只是随机误差,这种情况下,不能使用回归方程的方法来进行误差处理。
(2)在确定是系统误差时,还需要对品位相关系数进行检验,只有基本分析和检查分析两组品位数据存在密切关系式也能使用回归方程。
总之,误差处理方法步骤可以归纳为以下几点:
(1)利用基本分析和检查分析的方法计算出平均误差是否在规定误差允许的范围内,得出误差是否超标的结论,如果确实超标,才可进入下一步的工作。
(2)进行概率系数计算得出有无系统误差的结论,而概率系数表明无系统误差存在则分析到此为止。
(3)利用相关系数方程进行相关性的检验,如果相关明显,可以使用回归方程,相关不明显,则停止误差分析。
(4)进行回归分析,并根据实际数值建立回归方程。
(5)利用回归值嗯哼检查分析结果进行比对和检验,并对矿石样品品位是否符合标准做出相应答复。
结论
随着我国地质专业的兴起,矿石的采取化验工作越来越难,主要是因为矿石种类的增多,矿石成分的复杂程度也逐渐增大,这对于很多地质工作者来说都是一项巨大的考验,本文通过对矿石化验过程中的误差分析来总结出矿石化验的处理方式并提出相应的建议,希望能对我国地质工作者在对矿石分类化验工作提供一些文本上的帮助。
参考文献:
[1]郭焕猛,吴琼玉,樊艳霞.矿石样品化验误差处理方法探究[J].化工管理,2015-06-11.
[2]安克飞,彪久.快速矿石化验将降低开矿费用[J].国外科技动态,1995-02-15.
论文作者:张小晓
论文发表刊物:《基层建设》2015年29期
论文发表时间:2016/9/19
标签:误差论文; 矿石论文; 样品论文; 系数论文; 品位论文; 系统论文; 方程论文; 《基层建设》2015年29期论文;