概念:取样的代表性是指抽取的样品或样本代表被取样的地点或矿体单元(或总体)的程度。它在数量上的表示是类比误差或代表性误差。样品的代表性分为总体(或整体)代表性、分级或局部代表性及个体代表性三类。
- 总体代表性是指样本的平均值与总体平均值的符合程度,即根据取样所得的矿体(或矿床)品位平均值与矿体(或矿床)真实品位平均值的符合程度。
- 分级代表性是指样本的概率分布与总体概率分布的符合程度,也即各级品位的比例与实际比例的符合程度。各级品位所占的比例是矿床的固有特征之一,如果取样结果仅仅能满足总体代表性,而不能满足分级代表性,就不能认为取样的代表性是好的。一般来说,如果各分级代表性能满足,则总体代表性也大致能满足。
- 个体代表性是指每个具体样品是否能代表所影响范围的实际情况。
取样代表性及可靠性无疑是取样的核心问题,经济而有效地获得具有一定代表性及可靠性的样品,乃是选择和评价取样方法、取样措施、方案的依据和准则。影响取样代表性的因素:
- 矿石质量本身的变化性
- 供采样的探矿工程制约。
- 样品数量,表现为:对同一矿体(矿段)采集样品的数量越多,其取样代表性越好,反之,样品数量越少,其代表性越差。
- 样品间距,表现为:① 在品位的变化为随机性变化时,若取样范围一定,样品间距越密,则取样数量越多,其代表性越好,反之,代表性越差;② 在品位变化为方向性变化时,样品间距越密,代表性越好,即越能反映矿石质量自然变化性。这时用较稀疏取样工程,内插与外推也能取得较好的代表性。
- 样品几何特征,是指样品布置的方向、规模、规格、形状等对取样结果的影响。从理论和实践可知,一般情况下,单个样品总是沿着矿体的厚度方向布置;样品的体积越大,取样结果的离散程度越小,也即观测变化性越小。
图4-5-8 样槽规格对品位变化影响略图 (据А.Б.卡日丹,1984)从图4-5-8可见,随着样品的规格(几何尺寸)的变小,观测变化性将变大,反之,样品的规格越大,变化越均匀。
图4-5-9 样品形状对品位变化的影响略图 (据АБ卡日丹,1984)在矿化特征一定的条件下,样品体积相同,几何形状不同时,其取样结果也将不同,从图4-5-9中可见,对这类特征的矿化,“线状”样品的观测结果显然比正方形样品的观测结果变化要均匀,更能反映矿石质量的总体变化特点。若品位值是独立的随机变量,则:
式中:
δ——平均值的绝对误差;
σ——品位观测值的标准差;
τ——平均值的相对误差;
V——品位变化系数;
n——观测值的个数。分级代表性的评价可以建立各级品位频率的置信区间。如果已知矿床品位的分布律,也可进行分布律的检验。个体代表性的评价可用单个样品影响范围内的加密取样,或利用更可靠(如规格更大)的相同或不同取样方法进行误差评定。注意:地质统计学中的克立格(Kriging)法,就是根据一个块段内外的若干信息样品的某特征值数据(如品位值),对该块段某特征值(品位)作出一种线性、无偏和最小估计方差(估计误差的方差)的估计方法。也即在考虑了信息样品的形状、大小及其与待估块段相互之间的空间分布位置等几何特征,以及品位的空间结构信息(以变异函数或协方差函数来反映)后,为了达到线性、无偏和最小估计误差的方差的要求,而对每个样品值分别赋予一定的权系数,再进行加权平均类估计该块段平均品位的方法。该法既保证给出一个最正确的估计,尽可能避免误差,还能提供估计误差(精度)的概念。关于整体和局部的平均品位估计及其估计误差的方差计算,以及作为基础的具体样品(点)的品位估算的具体方法和步骤,请参阅有关资料。