Регулирование квалиметрического соответствия выемочных зон к нормативным ограничениям реализации рудных продукций

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 (Wiir).
  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.

 

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.

Фамилия автора: А. Курманкожаев, Д.Ж. Бастаубаева, Г.К. Байдаулетова
Год: 2012
Город: Алматы
Категория: География
Яндекс.Метрика