Teoría del muestreo
La Importancia de un Muestreo Representativo Conceptos Clave en la Teoría del Muestreo Desafíos y Errores Comunes en el Muestreo Protocolos y Pasos Esenciales para un Muestreo Exitoso
¿Alguna vez te has preguntado cómo se determina la calidad de un mineral, la composición de un lote de material o la representatividad de una muestra? La respuesta reside en el muestreo, una disciplina científica crucial para obtener información confiable sobre un lote de material, ya sea sólido, líquido o gaseoso.
Muestra representativa
Este documento esencial explora en detalle la teoría del muestreo, destacando la necesidad de obtener una muestra representativa mediante la extracción de incrementos de forma equiprobabilística. Comprender la diferencia entre una muestra válida y un simple espécimen cualitativo, así como los diversos tipos de heterogeneidad presentes en los materiales, es fundamental para evitar errores costosos. Desde el error fundamental de muestreo ligado a la heterogeneidad de constitución hasta los errores de agrupación y segregación y los problemas en la delimitación y extracción de incrementos, cada etapa del protocolo de muestreo debe ser cuidadosamente planificada y ejecutada.
Tipos de muestras
Incluso la preparación de la muestra (molienda, tamizaje, etc.) puede introducir errores y contaminación. Este recurso profundiza en los pasos críticos para un muestreo efectivo, los diferentes tipos de muestras según el contexto geológico y minero, y la importancia de minimizar los errores para obtener resultados analíticos confiables. ¡Descubre cómo dominar el arte y la ciencia del muestreo para asegurar la calidad y representatividad en tus análisis!
Contenido:
I. Fundamentos del Muestreo
- Definición de Muestreo: Proceso necesario para caracterizar un material (sólido, líquido o gas) y determinar la ley del mineral de un recurso minero.
- Objetivo del Muestreo: Obtener un dato representativo del total a través de un muestreo detallado y análisis químicos de las muestras.
- Muestra: Parte representativa de una partida individual o lote de un total más grande, extraída para inspección o como evidencia de calidad, formando parte de una población estadística para estudiar sus propiedades e inferir información del total.
- Incremento: Grupo de partículas o cierta cantidad de sólido, líquido o gas extraído de un lote en una sola operación de un artefacto para muestreo o de extracción aleatoria.
- Lote o Partida: Cantidad de material cuya composición necesita ser estimada (ej., embarque de mineral, camionada, testigo de sondaje).
- Espécimen: Parte de un lote obtenida sin respetar las reglas de la teoría de muestreo basada en la equiprobabilidad; solo para propósitos cualitativos y nunca debe usarse para representar un lote.
II. La Importancia de la Equiprobabilidad en el Muestreo
- La extracción de una muestra debe seguir las reglas de la teoría de muestreo y ser equiprobabilística.
- La obtención de los incrementos debe cumplir con la equiprobabilidad de muestreo en todas las direcciones.
- Para sólidos, los fragmentos con su centro de gravedad dentro del límite teórico deben ser parte del incremento extraído.
III. Heterogeneidad: Un Desafío Fundamental
- Los materiales en la naturaleza son heterogéneos; la homogeneidad es una ilusión.
- Heterogeneidad de Constitución (CH): Diferencias intrínsecas entre fragmentos (forma, tamaño, densidad, composición mineralógica y química); la mezcla no tiene influencia en ella. Es responsable del error fundamental de muestreo.
- Heterogeneidad de Distribución (DH): Diferencias entre un grupo de fragmentos (incremento) y otro, influenciada por la heterogeneidad de constitución, la distribución espacial de constituyentes y la forma del lote. Es responsable del error de agrupación y segregación.
IV. Errores de Muestreo
- Error Fundamental: Depende del material (heterogeneidad de constitución), presente incluso con selección correcta de incrementos de un solo fragmento al azar; es el error mínimo en cada etapa y debe ser reducido. Mayor para constituyentes menores o trazas (efecto pepita en oro). Se minimiza aumentando el número de fragmentos por muestra.
- Error de Agrupación y Segregación: Adicional debido a la dificultad de recolectar muestras un fragmento a la vez, causado por la heterogeneidad de distribución; se minimiza obteniendo tantos incrementos por muestra como sea posible.
- Otros Errores: Error de fluctuación de rango largo, error de fluctuación periódica de heterogeneidad, error de delimitación de incremento, error de extracción de incremento, error de preparación.
V. Protocolo y Pasos del Muestreo
- Lote de Partida.
- Muestra Primaria (S1) → Rechazo Primario.
- Muestra Primaria Preparada (S’1).
- Muestra Secundaria (S2) → Rechazo 2º.
- Muestra Secundaria Preparada (S’2).
- Muestra de Laboratorio (S3) → Rechazo 3º.
- Muestra Terciaria Preparada (S’3).
- Sub-muestra Analítica (S4) → Último Rechazo.
- Análisis → Resultado.
- Pasos en el Muestreo Detallados:
- Selección de puntos en el lote.
- Delimitación del incremento con la herramienta de muestreo.
- Extracción del incremento respetando la regla del centro de gravedad.
- Reunión y mezcla de todos los incrementos para formar la muestra.
VI. Errores en la Materialización y Preparación de Muestras
- Muchos sesgos y errores se generan en la delimitación y extracción de incrementos.
- Error de Delimitación de Incremento: Por desviación del módulo de observación que asegura probabilidad constante de muestreo (esfera, cilindro, tajada).
- Error de Extracción de Incrementos: Por no respetar la regla del centro de gravedad al extraer el incremento.
- Errores de Preparación:
- Etapas de molienda, pulverización, tamizaje, secado, envasado.
- Contaminación: Por polvo, materiales en el circuito, abrasión, corrosión.
- Pérdida: Como polvo o restos en el circuito.
- Alteración Física: De la muestra (ej., oro en pulverizadores).
- Alteración de la Composición Química: Oxidación, fijación de agua o CO2, pérdida de volátiles.
- Errores No Intencionales: Confusión de muestras, caída, mezcla de fracciones.
- Fraude o Sabotaje.
VII. Tipos de Muestras
- Dependen del tipo de depósito, distribución y tamaño del grano del mineral, etapa del proceso, acceso al cuerpo mineralizado, facilidad y costo de extracción.
- Labores Subterráneas: Canal, fragmentos (chip sampling, panel sampling), material de “quemadas”.
- Sondajes: Diamantina (testigo), aire reverso (cuttings), percusión, rotación tricono.
- Perforación de bancos.
- Trincheras y cortes de caminos.
- Geoquímica: Sedimentos, rocas, suelos (regular y extracción parcial), minerales pesados, agua, gases, plantas, BLEG.
Autor y Fecha de Publicación:
- Profesor: Dr. Victor Maksaev
- Semestre de Primavera: 2007
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