重晶石礦床的勘探大多采用探槽、淺井、豎井等工程，配合巖心鉆探。當?shù)匦芜m宜時，采用平硐進行勘探。對殘坡積重晶石砂礦可采用淺井進行勘探。
勘探工程的布置要根據(jù)礦體產狀等因素決定。重晶石礦體一般為層狀和脈狀，可按勘探線形式布置，以便取得礦床剖面資料，在水平與縱深方向圈定礦體。
進行巖心鉆探時，巖礦心采取率不應低于70%。對于較深鉆孔應每隔100m進行系統(tǒng)測斜。
在坑道中，重晶石礦石取樣一般用刻槽法，對于致密塊狀礦石，樣槽斷面可為10cm×3cm或5cm×10cm。采樣長度，層狀礦為0.5～2m，脈狀礦為0.25～1m。對疏松礦石可用剝層法取樣，規(guī)格為50～100cm×20～50cm。鉆孔巖心取樣一般用劈心法。沿脈坑道中的樣品間距一般為10～20m。樣品布置應使樣品長度與礦體厚度方向一致。各種礦石類型都應單獨取樣。
礦石化學分析的基本項目為BaO、SO3和CO2，其他組分如Fe2O3、Al2O3、SiO2和可溶性鹽類可通過組合樣品分析確定。研究綜合礦石時，還須確定PbO、ZnO、MnO、Au、Ag和F等成分的含量。在礦石含有硫化物的情況下，組合樣品應進行光譜全分析和化學分析，以查明礦石中的伴生元素。
技術加工取樣一般采用全巷法或剝層法。通過技術加工試驗應查明選礦產品的質量和回收率，同時也取得合理選礦流程的設計資料。
礦石體重要按不同類型加以確定。對疏松的礦石還應確定濕度。作為涂料填料用的重晶石應用分光法測定重晶石的顏色。
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