Регулирование квалиметрического соответствия выемочных зон к нормативным ограничениям реализации рудных продукций

Размещено на http://www.allbest.ru/

Регулирование квалиметрического соответствия выемочных зон к нормативным ограничениям реализации рудных продукций

А. Курманкожаев,

Д.Ж. Бастаубаева,

Г.К. Байдаулетова

В статье изложен разработанный новый метод квалиметрической оценки технологии отработки маломощных залежей при добыче полезных ископаемых.

В сфере горной разработки обоснование новых и усовершенствование действующих видов технологий добычи запасов жильных и маломощных залежей, часто не извлекаемых и относимых к временно неактивным промышленным запасам полезных ископаемых, на сегодня остается проблемной задачей по мере углубления горных работ на рудниках.

При этом установлено, что:

* на месторождениях, эксплуатируемых достаточно длительной время, по мере отработки богатых руд вовлекаются в разработку в большей степени маломощные рудные тела и более бедные руды, что усиливает тенденцию к увеличению эксплуатационных потерь урана по всему горно-металлургическому циклу; основная часть потерь происходит на стадиях добычи и обогащения бедных руд, главным образом из-за повышенного разубоживания руды;

* разубоживание оказывает наиболее значительное влияние на снижение качества добываемой руды при камерных системах разработки; в камерах полное разубоживание руды складывается из конструктивного и вторичного; величина конструктивного разубоживания руды зависит от внутриконтурных пород включений, входящих в контур отбойки руды; при этом объем включений может существенно понижать содержание урана в оконтуренном рудном теле;

* при построении контура отбойки очистных выработок для рудных тел со сложными горногеологическими условиями неизбежны дополнительные породные прирезки по стенкам камер, и в результате увеличивается конструктивное разубоживание руды; величина вторичного раз-убоживания зависит от степени устойчивости подрабатываемых вмещающих пород, размеров их обнажения и времени отработки;

* в условиях пониженной устойчивости породного массива и больших площадей его подработки влияние вторичного разубоживания на снижение содержания урана в отбитой руде в камере может быть определяющим фактором; практически величина разубоживания определяется технологией очистной выемки и в значительной степени зависит от габаритной ширины применяемой забойной техники.

При квалиметрической оценке технологии добычи базовыми факторами служат следующие дифференцированные их составляющие:

А. Постоянные факторы: форма рудного тела; мощность рудного тела; угол залегания рудного тела; характер контакта рудного тела с вмещающими породами.

Б. Переменные факторы: нарушение залегания рудного тела; устойчивость руды; устойчивость вмещающих пород; ценность полезного ископаемого; минеральный состав вмещающих пород; контакт рудного тела с вмещающими породами; склонность руды к самовозгоранию, окислению и слеживанию; гидрогеологические условия разработки; глубина разработки рудного тела; возможность нарушения земной поверхности и вмещающих пород.

Принцип, утвердившийся в современной геометрии и квалиметрии недр предусматривает создание системы оценочных критериев управления качеством, под которой понимается установление, обеспечение и поддержание необходимого уровня качества продукции при ее разработке. Информация о качестве продукции обеспечивает реализацию квалиметрического подхода и является обязательным элементом и основой эффективного функционирования системы управления развитием выемки запасов руд [1].

Рекомендуемый метод квалиметрической оценки технологии отработки залежей основан на современных нововеденческих представлениях квалиметрической сущности и концептуальных положениях квалиметризации основных регуляционных показателей добычи и рудных продукций с учетом рыночно-потребительских и сертификационных требований к качеству продукций недропользования. Для этой цели также привлечены положения теории функции полезности и современных экономических систем с некоторыми преобразованиями.

Оценочные критерии регулирования развития выемочного пространства отработки залежей предназначены для оценки квалиметрического соответствия качественного состава ее к нормируемым показателям добычи и рудных продукций. Построение квалиметрических критериев оценки и параметрическое модифицирование их приводится с привлечением существующих и вновь усовершенствованных технологических систем выемки запасов руд.

В качестве базовых исходных параметров -показателей для оценочных критериев регулирования развития выемочного пространства при выемке запасов руд служат:

· изменчивость признаков и сложность геолого-морфологического строения залежи;

· мощность фронта развития выемки запасов по приконтурным и внутрирудным участкам залежей;

· проектная и достижимая производительность добычи по руднику;

· нормативные подготовленные и готовые к выемке запасы по выемочным единицам рудника;

· плановые значения количественных и качественных выходов товарных, сырых, бедных и некондиционных руд, техногенных отходов при добыче;

· плановые значения выходов теряемых руд и разубоживающих пород при добыче;

· плановые значения выходов природных типов и технологических сортов рудных продукций и товарная их значимость;

· технические условия и параметры реализации (поставки) рудных продукций и отдельные показатели требования их потребителей;

· точностные характеристики достоверности базовых исходных показателей - параметров, используемых при разработке оценочных критериев.

Согласно квалиметрического подхода на основе комплексно приведенных к единой цели параметризованных критериев проводится сравнительная оценка квалиметрического соответствия развития выемочного пространства отработки запасов к основным регуляционным показателям процессов добычи. При этом эффективность технологии отработки запасов основывается на создании оптимального уровня обеспечиваемо-сти их состава и параметров путем использования системы параметрических критериев модифицированных в виде квалиметрических аналитических оценок.

Сущность квалиметрической оценки технологии выемки запасов многотипных руд заключается в регулировании направления развития фронта и режима горных работ путем создания квалиметрического соответствия параметров и качественного состава выемочного пространства к нормативным геолого-технологическим ограничениям добычи и требованиям реализации рудных продукций с привлечением разработанных аналитических критериев.

Система аналитических критериев оценки и регулирования квалиметрического соответствия выемочных зон к нормативным ограничениям реализации рудных продукций включает:

1. Критерий оценки квалиметрического соответствия размерных параметров и качественного состава выбираемого выемочного пространства при развитии выемки запасов к степени изменчивости показателей - параметров залежей по выемочной единице (W₁₁).

2. Критерий оценки квалиметричекого соответствия размерных параметров и качественного состава выемочного пространства при развитии выемки запасов к планируемым выходам товарных, сырых (для обогащения), бедных и некондиционных руд и отходов добычи (W _р).

3. Критерий оценки квалиметрического соответствия выемочных участков залежей к планируемому уровню технологического перемешивания разновидностей руд и пород по кондиционному пределу на качество руды (W).

4. Критерий оценки квалиметрического соответствия развития выемочных участков залежей к степени сложности геоморфологического строения залежей (W)-

5. Критерий оценки квалиметрического соответствия развития выемочных участков к уровню товарной значимости рудных продукций (W₁, _з).

6. Критерий оценки квалиметрического соответствия размерных параметров и качественного состава выемочного пространства при развитии выемки запасов направления развития параметров выемочного пространства отработки запасов к уровню обеспеченности подготовленными и готовыми к выемке запасами полезного ископаемого на карьерах (W_iir).

7. Критерий оценки квалиметрического соответствия размерных параметров и качественного состава выемочного пространства при развитии выемки запасов пространства отработки запасов к уровню обеспеченности рудника с проектной и достижимой производительностью добычи по выемочной единице (W^).

8. Критерий оценки квалиметрического соответствия показателей - параметров выемочного пространства при развитии выемки запасов к мощности фронта горных работ по выемочной единице рудника (W ).

9. Критерий оценки квалиметричекого соответствия развития выемочного пространства отработки запасов к планируемым выходом разновидностей типов и технологических сортов руд по выемочной единице рудника (W ).

Разработанные критерии служат руководящей технологической основой регулирования фронта и режима выемочных параметров и качественного состава запасов по мере развития выемочного пространства отработки запасов в пределах выемочной единицы рудника. Одновременно в основе этих критериев осуществляется выбор различной выемочной зоны развития выемки запасов по рудной залежи [2].

Выбор направления развития выемки запасов по выемочной единицам (уступам) рудника осуществляется путем сравнительной оценки соответствия фактических и нормируемых значений регуляционных оценочных критериев квалиметрического соответствия между ними.

Квалиметрическое соответствие между фактическими значениями (W₁, W₂,...,W₉), определяемыми по аналитическим оценочным критериям и планируемым значениям этих критериев с учетом технических требований и параметров поставки (нормативных ограничений, стандартизированные и т.д.) для конкретного выемочного участка, рекомендуется вести с привлечением системы неравенств регуляционных ограничений в виде:

где К - число сравниваемых регуляционных оценочных критериев квалиметрического соответствия; YW0.i - сумма фактических значений регуляционных критериев, усл. ед; Y₁WHJ - сумма стандартизируемых эталонных значений этих оценочных критериев, усл.ед.

Отсюда делаем выводы:

1) Эффективность рекомендуемого метода квалиметрической оценки технологии отработки маломощных залежей при добыче обеспечивается на основе разработанной системы квалиметрических критериев оценки соответствия качественного состава выемки к нормативным геолого-технологическим ограничениям добычи и требованиям поставки рудной продукции.

2. В методе квалиметрической оценки технологии отработки маломощных залежей при добыче комплексно учитываются основные факторы, влияющие на качество добычи, и параметры регулирования развития выемочного пространства при добыче, что обеспечивает достоверность и дифференцированность результатов оценки.

квалиметрический маломощный выемочный руда

Литература

1 Курманкожаев А. Теоретические основы квалиметрии в задачах геодезии и маркшейдерии. - Алматы: Республиканская картографическая фабрика. 2009. - 338 с.

2 Курманкожаев А. Квалиметрия современной картографии. - Алматы: КазНТУ, 2009. -317 с.

Размещено на Allbest.ru