автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.02, диссертация на тему:Формирование забойных рудопотоков с учетом стабилизирующей способности систем подземной разработки пологопадающих месторождений

АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ИНСТИТУТ ГОРНОГО ДЕЛА

На правах рукописи

КИМ Вячеслав Данилович

УДК 622.272:34.013:658.562

ФОРМИРОВАНИЕ ЗАБОЙНЫХ РУДОГОТОЮВ С УЧЕТОМ СТАБИЛИЗШУЩЕЙ СШСОБНОСТИ СИСТЕМ ГОДЗЕШОЙ РАЗРАБОТКИ ГОЛОГОПАДАПЩа МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Специальность 05.15.02 - Шдзеиная разработка месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Алма-Ата ~ 1592

Работа выполнена в Институте горного дела РК АН

Научный руководитель: кандидат технических наук Е.В.Жиганов

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

А.Е.Ергалиев

кандидат технических наук М.Ж.Битимбаев

Ведущая организация - "ДжезказганНИПИЦветмет"

Защита состоится " н»я 1992 г. в часов

на заседании специализированного Совета К 008.15.01 в Институте горного дела АН РК по адресу: 480046, Алма-Ата, проспект Абая, 191,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института горного дела АН РК.

Автореферат разослан "_н__1992 г.

Отзывы на автореферат в двух вкземплярах, заверенные печатью, Просим направлять в адрес Совета.

Ученый секретарь специализированного Совета докт.техн.наук

С.И.Петрович

,. | ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

'"'Актуальность работы. В условиях обеднения сырьевой базы и усложнения горно-геологических условий разработки особое значение приобретает проблема управления качеством комплексного минерального сырья.

Одним из путей улучшения качества добываемого сырья на горнорудных предприятиях является целенаправленное формирование рудопо-токов (забойных, участковых, общешахтных) с заданными качественными характеристиками, что, в свою очередь, позволяет улучшить сф -фективность горно-обогатительного производства за счет повышения извлечения металлов в концентрат при переработке усредненных, руд.

Однако, в теоретических исследованиях и практических мероприятиях по созданию систем управления качеством и технологических схем усреднения недостаточно отражен один из технологических аспектов подземной добычи руд - объективно существующая стабилизирующая способность систем разработки месторождений.

Под стабилизирующей способностью системы разработки понимается способность системы обеспечивать стабильность качественных характеристик формируемого забойного рудопотока, исходя из присущего ей комплекса технологических операций, их последовательности , а также порядка ведения очистных работ.

В связи с этим возникает необходимость рассмотреть вопрос формирования забойных рудопотоков с заданными качественными характеристиками взаимосвязанно с технологическими особенностями подземной разработки выемочных участков рудных месторождений.

Целью работы является разработка методики формирования забойных рудопотоков с заданными качественными характеристиками на по-логопадапцих месторождениях с учетом технологии горных работ.

Ццея работы заключается в том, что формирование забойных рудопотоков с заданными качественными характеристикам« осуществля -ется на основе оценки эффективности систем подземной разработки с использованием нового показателя - стабилизирующей способности системы.

Объект исследования - технологические схемы разработки и усреднения качества руд на полого.падапдих полиметаллических место -р опадениях.

Задачи исследований:

- обосновать критерий оценки стабилизирующей способности сис-

тем подземной разработки рудных месторождений ;

- произвести группировку систем подземной разработки полого-падающих месторождений п аспекте формирования забойных рудопото -ков ;

- разработать методику формирования забойных рудопотоков с учетом оценки стабилизирующей способности систем разработки;

- разработать методику расчета экономической эффективности формирования забойных рудопотоков с заданными качественными характеристиками с учетом применяющихся систем разработки выемочных участков.

Методы исследования. При решении поставленной задачи использовался комплексный подход, включающий анализ фактических показателей работы горнорудных предприятий и литературных источников; геолого-математическое моделирование; имитационное моделирование; использование элементов теории вероятностей; технико-экономичес -кий анализ.

Научные положения, защищаемые автором:

- при оценке систем подземной разработки месторождений, введение нового критерия, представляющего собой вероятность того,что отклонение содержания полезного компонента в сменном объеме добычи не превысит границ заданного интервала, позволяет выбрать систему разработки с наилучшей стабилизирующей способностью;

- достижение заданных качественных характеристик формируемого забойного рудопотока обеспечивается применением систем,выбранных с учетом оценки их стабилизирующей способности, порядка погашения разнокачественных запасов и природно-качественной изменчи -вости руд в массиве ;

- формирование забойных рудопотоков с учетом стабилизирующей способности систем разработки позволяет снизить затраты на сооружение и обслуживание усреднительных систем.

Новизна научных результатов работы заключается в:

- обосновании критерия вероятностной оценки стабилизирующей способности систем подземной разработки пологопадающих рудных

.месторождений.;

.- разработке алгоритма имитационного моделирования формирования забойных рудопотоков с учетом стабилизирующей способности системы ;

- разработке новой методики расчета экономического эффекта

от формирования гтбоРных рудопотоков с заданными качественными ха-рпкт(?ристикс,;и.

Достоверность научных положений и выводов обоснована анализом обширной горно-геологической, технологической и экономической информации за длительный период времени по ряду полиметаллических месторождений; сходимостью результатов подсчета запасов руд и их качественных характеристик с помощью построенной геолого-математической модели месторождения с фактическими данными подсчета запасов ; сходимостью показателей разработанного календарного плана ведения горных работ в режиме управления качеством руд с данными утвержденной на данном предприятии методики.

Практическая ценность. Результаты выполненной работы позволяют:

- формировать забойные рудопотоки с заданными качественными характеристиками с учетом технологии горных работ;

- повысить выход металлов в концентрат при переработке усредненных руд на 5-10 отн.% и снизить капитальные и эксплуатационные затраты на сооружение и обслуживание внутрирудничних и поверхностных усреднительных систем.

Реализация работы. Основные положения диссертации вошли в методику "Стабилизация качества добываемого сырья при подземной разработке рудных месторождений" (совместная работа с ИПКОН РАН) и в методику "Целенаправленное планирование добычных работ в режиме усреднения качества руд на руднике Шалкия", утвержденную комбинатом "Апполиметалл".

Апробация работы. Основные положения работы доложены и одобрены на технических советах Ачисайского полиметаллического комбината (Кентау, 1986, 1967 гг.), на Всесоюзном совещании "Рудопод -готовка и ее эффективность" (Фрунзе, 1990г.), на Республиканских научно-практических конференциях: "Разработка научных основ комплексного освоения месторождений с учетом изменения минерально-сырьевой базы действующих рудников" (Алма-Ата, 1989г.); "Охрана недр и окружающей природной среды на основе комплексного использования минерального сырья и ресурсосберегающих горных технологий" (Усть-Каменогорск, 1989г.) и "Техника и технология комплексного освое -ния минерально-сырьевой базы месторождений жильного типа" (Асу-Булак, 1990г.); на Республиканской научно-технической конференции "Молодежная инициатива и цветная металлургия" (Алма-Ата, 1991 г.); на научных срминврях в ИГД АН РК (1987-1992 гг.).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 6 печатных работ.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы из. 116 наименований, изложенных на 159 страницах машинопис -ного текста, содержит 18 рисунков, 16 таблиц и 3 приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Управление качеством горной продукции - комплексная пробле -ыа, содержащая экономические, технологические и организационные • аспекты.

Повышение степени однородности добываемого сырья, поступаю -щего для переработки, достигается путем управления процессом до -бичи в режиме стабилизации качества руд, а также дальнейшим ус -реднением на всех этапах горнообогатительного производства.

Решению различных аспектов данной проблемы были посвящены работы академиков М.И.Аг.шкова, В.В.Ряевского, докт.техн.наук М.Д.Йугзана, Д.Р.Каплунопа, Н.В.Дронова, Г.Г.Ломоносова, А.Е.Ер-галиева, П.П.Бастана, Н.С.Буктукова, В.М.ГУдкова, Ф.Г.Грачева, И.А.Манилова, Ф.Н.Роги^нского и других ученых.

В рамках исследований по управлению качеством рудного сырья, как одного из путей повышения эффективности и комплексности освоения сырьевой базы действующих и проектируемых горнорудных предприятий, выявилось направление, связанное с целенаправленным формированием рудопотоков с заданными качественными характеристиками.

Следует отметить, что отдельные работы по прогнозированию качества подготавливаемых к ылемке руд не увязана с технологическими аспектами формирования забойных рудопотоков.

В связи с этим возникает необходимость взаимоувязанного решения рада проблем управления качеством добываемых руд по следующей логической схеме:

Автором для оценки стабилизирующей способности систем разработки с конкретными технологическими параметрами и порядком выемки полезного ископаемого в очистной выработке разработана дискретная числовая модель выемочного участка. Алгоритм создания дискретной числовой модели выемочного участка приведен на рис Л.

Рис. I. Алгоритм построения дискретной числовой модели выемочного участка

Отличительной ососбенностьп разработанной дискретной число -вой модели относительно существующих является то, что модель соз-

дается в соответствии с технологией добычных работ на основе разделения выемочного участка на элементарные блоки с учетом различных систем разработки данного участка (рис.2)

С<в.(73 С.МТ9 С«| 30(

Ска. 138

Рис.2. Дифференциация разнокачественных запасов выемочного участка по содержанию цинка с разделением на элементарные блоки

Качество руды изменяется в процессе добычи в связи с особенностями применяемых систем разработки, постоянным перемещением очистных забоев в пределах контура выемочного участка и поступлением в руду разубоживаюцих примесей.

Изучение.особенностей существующих классификаций и накопленного за последние годы опыта применения систем разработки при отработке пологопадащих месторождений во взаимосвязи с решением проблемы управления качеством руд показало, что для решения данной проблемы наиболее приемлемы классификации, основанные на следующих признаках: выемка забоя, стадийность выемки полезного ископаемого, последовательность выемки залежи по мощности, порадок выемки полезного ископаемого в пределах выемочного поля (этажа), поддержание в период выемки и последующее заполнение' выработанного пространства. С этих позиций рассмотрены классификации авторов: В.Т.Ыаркелова, А.И.Стешенко, Б.В.Бокия, классификация Американс-

кого института горных инженеров и металлургов и Комитета технической терминологии АН СССР.

С учетом вышеизложенного произведена группировка систем подземной разработки как маломощных, так и мощных пологопадающих месторождений, основными классификационным!! признаками которой являются: способ поддержания отлетного пространства и порядок выемки полезного ископаемого в очистной выработке Срис.З).

При выборе системы разработки выемочного участка автором предложено использовать имитационную модель погашения разнокачественных запасов, основанную на дискретной числовой модели данного участка, с помощью которой осуществляется научно-обосноганная прог -нозная оценка формируемых забойных рудопотоков и оценка стабили -зирующей способности систем. На'рис. 4 приведен алгоритм имитационного моделирования формируемых забойных рудопотоков.

Рис. 4. Алгоритм имитационного моделирования формируемых забойных рудопотоков

Располагая информацией о пространственном распределении полезных компонентов в массиве выемочного участка, полученной в.результате реализации дискретной числовой модели и зная закономер -ности движения рудной массы на основе имитационного моделирования очистной выемки, составляется прогноз динамики качества добывье -мых руд при различных системах разработки выемочных участков.

СПЛОШНАЯ систиа РАЗРАБОТКИ

КАМЕРНО-СТ01В ОЗАЯ СИС; РАЗРАБОТКИ

КАМЕРНАЯ СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ

Выемка безус-тупш-ми забоя«'. Выемка уступами 1СЛО- ЯМК) Бне:,:ка гори-зонаталышАК слоям; с закладкой Вие:."<а из псдгта-йчых выработок Подэтатлая зыег.'кз камор и цели ков с зак-лздкой Этапная выемка камер и целиков с закладкой Этакная выемка

1X7

Сверху' вниз Снизу вверх Последовательно Одновременно

со

Единичный рудопоток

По количеству одновременно отрабатывас-шх слоев 'уступов, ■ подэтажей)

Комбинация одновременно отвабатызаегах слоев (уступов, подэтажей)

Рис .5. Группировка систем подземной разработки пслогопадас>щих месторождений по принципу формирования забойных рудопоток

При оценке и выборе систем разработки необходимо опроделить: как та или иная система влияет на стабильность качественных характеристик добываемого сырья, то есть установить ее стабилизирующую способность.

По данным П.П.Еастана и Н.И.Волошина допустимые колебания качества компонентов для руд цветных металлов, при которых достига -ются наилучше показатели обогащения, должны находиться в пределах + 10$ относительно уровня планируемого содержания в рудопотоке,поступающем на обогатительную фабрику. Отсюда, среднее плановое содержание полезных компонентов в рудопотоке, поступающем на фабрику, должно отвечать ограничению

0.9 .Ц * к « 1.1 ^ ,

гДе Ау - среднее содержание ¿-го полезного компонента в 1-ом сменном объеме добычи, %; <Ц - плановое среднее содержание '¿-го полезного компонента, %.

В качестве критерия оценки стабилизирующей способности систем разработки наш предложен показатель, представляющий собой вероятность того, что отклонения содержания полезного компонента в сменном объеме добычи не превысят границ саданного интервала

Р ( « < (2)

где ¿д - плановое среднее содержание ^-го полезного компонента,% ¿1) , ¿у - допустимые отклонения содержания ¿-го полезного компонента в сменном объеме добычи в пределах заданного интервала при I -ой сменной производительности, соответственно, нижний и верхний пределы, % \ Ык - количество сменных объемов добычи, отклонения в которых не превысят границ заданного интервала, смен ; /У -общее количество сменных объемов добычи, смен.

В дополнение к вероятностной оценке ведется информативная (статистическая) оценка стабильности качественных характеристик забойного рудопотока Г|утем расчета среднеквадратичеекого отклонения среднего содержания полезного компонента в сменном объеме добычи от планового содержания по формуле:_

Р-- Л ¿¿Г

V л~г\- '

Относительная оценка изменения степени однородности добывае-

мой руды определяется коэффициентом вариации, рассчитываемом по формуле: '

V = -у^ЧОО, '«>

Статистическая С б] ) и относительная ( V ) оценки стабилизирующей способности еистем разработки являются информативными (дополняющими) и позволяют судить о качественных характеристиках формируемых забойных рудопотоков относительно разведанного массива и следовательно, определить уровень снижения колебаний качества в формируемых рудопотоках при различных вариантах погашения запасов выемочного участка.

Оценка стабилизируыцей способности систем разработки для ус -ловий конкретного выемочного участка осуществляется на основе дискретной числовой модели данного участка, позволяющей осуществлять геометризацию и дифференциацию разнокачественных запасов с последующим имитационным моделированием различных вариантов погашения запасов участка с учетом применяемых систем разработки.

С учетом порядка погашения запасов разнокачественных руд,соответствующего данной системе разработки и выбранному направлению развития горных работ, моделируется пространственное перемещение фронта очистной выемки при различных сменных объемах добычи в зависимости от применяемого комплекса добычного оборудования.

Имитационное моделирование пространственно-временной динамики погашения запасов выемочного участка имеет своей конечной целью получение последовательного временного ряда сменных объемов добычи после полной отработки запасов данного участка.

Таким образом, формирование забойных рудопотоков с заданными качественными характеристиками по разработанной методике осуществляется в следущей последовательности:

1. С учетом результатов геометриэации и дифференциации разнокачественных запасов выемочного участка 'рис.2) и группировки систем подземной разработки Срис.З) отбираются конкурентоспособные системы;

2. Для каждой системы разработки и применяемого комплекса добычного оборудования рассчитываются общие прогнозные количества смен, необходимых для погашения запасов выемочного участка;

3. Для каждой системы разработки с учетом конструктивных потерь и разубоживания рассчитываются средние прогнозные содержания

полезных компонентов в руде, добытой из выемочного участка ;

4. В соответствии с исследованиями П.П.Бастана, В.Ф.Вызова и Д.Р.Каплунова для руд цветных металлов установлены следующие ин -тервалы колебаний качества: если диапазон колебаний не превышают + 10% от планового содержания полезного компонента, то проведение мероприятий по усреднении руд не требуется; при интервале колебаний + 10$ 4- + 20% достигается проведением мероприятий по внутри -рудничной стабилизации ; колебания качества а общешахтном рудопо-токе, превышающие указанные интервалы, приводят к необходимости проведения внутрирудничного, и поверхностного усреднения.

Исходя из вышеизложенного, устанавливаются интервалы колебаний качества полезных компонентов в формируемом забойном рудопото-ке, причем для каждого вида минерального сырья интервалы различны как по диапазону, так и по количеству;

5. Рассчитываются прогнозные количества сменных объемов добычи, отклонения колебаний в которых не превысят границ заданных интервалов;

6. Определяются вероятности того, что отклонения содержаний полезных компонентов в том или ином сменном объеме добычи не превысят границ заданных интервалов Р («А^ й ^ А ;

7. Осуществляется технико-экономическая оценка сравниваемых систем разработки по Р(Ач ¿Х^/ц) и результаты вероятностной оценки сводятся в таблицу;

8. Выполняется анализ результатов расчета и разрабатываются рекомендации по примшгению тех или иных систем разработки с точки зрения достижения стабильных качественных характеристик формируемого забойного рудопотока;

9. На заключительной стадии определеляются системы разработки и сменные производительности, при которых обеспечивается наи -более стабильное качество руды в сменных объемах добычи в точении всего срока отработки запасов выемочного участка, по максимальной вероятности - ач) и исходя из этого планируются последующие мероприятия по усреднению качества добытых руд.

Выходной информацией реализованной методики формирования забойных рудопотоков с заданными качественными характеристиками являются статистические показатели ( ЕГ] , V ) и вероятность Р С <Ц б I; « ¿д ), характеризующие качественные характеристики формируемых забойных рудопотокоа при различнцх системах разработки и

сменных производителъностях с учетом конструктивных потерь и разу-богкивания (в табл.1 в качестве призера приведены показатели,характеризующие качественные параметры формируемого забойного рудопото-ка при системе разработки горизонтальных слоев с закладкой), которые в свою очередь дополняются в перечень показателей при технико-экономической оценке систем разработки и позволяют выбрать систему, характеризующуюся минимальными отклонениями содержания полезного компонента в забойном рудопотоке и следовательно, сократить предстоящие затраты по стабилизации качества руд в процессе рудо-подготовки

Таблица I

Показатели, характеризуйте качественные г.аоаметры формируемого забойного рудопо-тока при системе разработки горизонтальных слоев с закладкой

Показатели

Сменная производительность, т/с

50

150

400

700

Количество сменных объемов добычи С N )

Среднекведратическое отклонение С )

Коэффициент вариации ( V )

Количество сменных объемов добычи, содержания в которых не презысят границ С Л/д ):

± 10%

± 10$ * + 20% ± ..

Вероятность того,что отклонения содержания в сменном объеме добычи не превысят границ Р С ¿у 4 Ц « ¿ц )

+ 10/,

+ 10% + + 20?

* 20%

9900

0,622 0,190

3426

0,616 0,197

1237

0,606 0,193

707

0,995 0,190

2709 952 362 220

2766 968 342 200

4425 1506 533 287

0,274 0,278 0,253 0,311

0,279 0,262 0,276 0,283

0,447 0,440 0,431 0,406

Данные табл.1 показывают уровень влияния сменной производи -телыюсти на стабильность качественных характеристик формируемых забойных рудопотокон. Так для рассматриваемой системы разработки стабильность качественных характеристик забойных рудопотоков возрастает с увеличением, сменной производительности, т.е. одновре-

менное вовлечение в отработку больших по объему разнокачественных руд способствует увеличению вероятности того, что отклонения со -держания в сменных объемах добычи не превысят ^ КЙ, которые удовлетворяют требованиям обогатительных фабрик.

Установление взаимосвязи колебаний качества в формируемых забойных рудопотоках и систем разработки разнокачественных запасов выемочных участков дают возможность рассчитывать уровень этих колебаний в участковых и общешахтных рудопотоках и плакировать технологические схемы усреднения, режим переработки. Следует отметить, что до настоящего времени системы разработки месторождений определяли качественные характеристики формируемых участкогых и общеиах-тннх рудопотоков, а непосредственно выбор систэм осуществлялся без учета изменчивости качественных характеристик разведанных запасов месторождения, прогнозных параметров формируемого рудопото-ка и эффективности дальнейших технологических процессов обогаще -ни я и металлургического передела.

В предложенной вине методике формирование забойных рудопсто-ков с заданными качественными характеристикам! осуществляется путем выбора гнетем разработки разнокачественных руд для условий конкретного выемочного участка на основе оценки их стабилизирую -щей способности.

Окончательный выбор системы разработки и схем усреднения осуществляется по разработанной методике расчета экономического эф -фекта от формирования забойного рудопотока со стабильными качественными характеристикам!, отличительной особенностью от существующих методик является то, что выбор системы осуществляется не только с учетом изменчивости качественных характеристик разведанных запасов выемочного участка, но и технологического аспекта горного производства путем прогнозирования качественных параметров формируемых рудопотоков при различных системах и предстоящих затрат, необходимых при проведении дальнейших мероприятий по стабилизации рудного сырья, поступающего на перерабатывающее предприятие.

Критерием оценки является суммарная прибыль от разработки балансовых запасов выемочного участка, определяемая по формуле:

fW = tbjr: { (5)

-Г Зтpfc 1- 3oi + ЗиЛ; + A2- 3« -1-Aj- ЗЧ

где ПрИь - прибыль, получаемая при отработке выемочного участка

-ой. системой разработки при 1-ой сменной производительности, руб.; КиЬ , Кк<- - соответственно, коэффициенты извлечения из недр и изменения качества добываемых РУД при &-ой системе разработки, долиед.; - среднее содержание ¿-го полезного^компонента в добываемой руде при &.-0Й системе разработки,^»»¿^ ~ сквозное извлечение ¿-го полезного компонента при добыче и переработке руды, добитой при ой системе разработки при рекомендуемом варианте, доли ед.; Цо] - оптовая цена ¿-го полезного компонента в конечной продукции, руб; , Зт?4 , ппИ - соответственно, затраты на добычу, транспортировку, обогащение и ме -таллургический передел I т добываемой руды при 6.-ой системе разг работки, руб/т ; - среднее содержание \ -го полезного компонента в сменном объеме добычи при &-ой сменной производительности,Аг , Аз - доля погашаешх балансовых запасов выемочного участка, требующих соответственно, внутрирудничного и поверхностного усреднения, доли ед. „

о; .

о; .-'о;

^ = Сб)

объем запасов, требующих соответственно, внутрирудничного и поверхностного усреднения, т; Зет , Зет - затраты на мероприятия по усреднению качества добитых руд в расчете на I т руды, соответственно, при внутрирудничном и поверхностном устреднении, руб/т. . .

Прирост экономического эффекта получаемого за счет реализа -ции разработанной методики определяется по формуле:

-з«0. «7)

где 3 - экономический эффект, полученный за счет снижения затрат на' сооружение и обслуживание внутрирудничных и поверхностных ус -реднительных систем, руб; 3*. - капитальные и эксплуатационные затраты на проведение мероприятий по усреднению качества I т добываемой руды при й--ой системе разработки при базовом варианте , руб/т; ЗиЛ- капитальные и эксплуатационные затраты на рудосорти-ровку, сооружение и обслуживание внутрирудничных и поверхностных усреднительных систем на I т добываемой руды при &-ой системе разработки при рекомендуемом варианте, руб/т.

Практическая реализация методических положений разработанной методики расчета экономического эффекта от формирования забойного рудопотока с заданными качественными характеристиками производилась для конкретных условий участка месторождения Шалкия. В табт': лице 2 приведены результаты расчета показателей извлечения цинка и затрат на усреднение руд при базовом и рекомендуемом вариантах

Таблица 2

Расчетные показатели извлечения цинка в концентрат и затраты на усреднение руд при базовом и рекомендуемом вариантах

Показатели

:Е&ини-:_Системы разработки

:ца из-:горизон-:камерно-:камерная с :мере- :тальные :столоо- :этажной вы-:ния :слои с :вая :емкой с' за:.: •:закладкой :закладкой

Извлечение цинка в цинковый концентрат при обогащении

руды при базовом варианте % 84,6 В4,0 83,6

Извлечение цинка в концентрат при обогащении руды

стабильного качества % 88,9 88,8 86,0

Прирост извлечения цинка в концентрат при рекомендуемом варианте отн.% 5,1 5,7 2,9

Стоимость дополнительно произведенной товарной

продукции тыс.руб 786 622 422

Затраты на проведение мероприятий по формированию рудопотока заданного качества тыс.руб 36 30 24

Прирост прибыли по разработанной методике тыс.руб 750 582 398

Результаты расчета показали, что формирование забойных рудо-потоков с заданными качественными характеристиками обеспечит по -вышение извлечения цинка в цинковый концентрат на 2,9-5,7 отн.%, а наибольший прирост прибыли с учетом затрат на проведение мероприятий по формированию рудопотока заданного качества достигается при системе разработки горизонтальных слоев с закладкой и составляет 750 тыс.рублей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Б диссертационной работе дано новое решение актуальной научной задачи формирования забойных рудопотоков с заданными качественными характеристиками при подземной разработке пологопадающих месторождений с учетом выбора систем разработки на основе оценки их стабилизирующей способности.

Выполненные исследования позволяют сделать следующие основные вы.воды и рекомендации:

1. Обоснован критерий стабилизирующей способности систем подземной разработки, представляющий собой показатель вероятности того, что отклонение содержания полезного компонента в сменном объеме добычи не превысит границ заданного интервала. При этом оптимальной с точки зрения формирования забойных рудопотоков с заданными качественными характеристиками является система разработки, характеризующаяся минимальными отклонениями колебаний качества в сменных объемах добычи в течении всего срока отработки запасов выемочного участка.

2. Предлагаемый принцип группировки систем подземной разработки с позиции управления качеством руд и с учетом горно-геологических условий залегания рудных тел, а также пространственного распределения полезных компонентов в разведанном массиве позволяет производить отбор конкурентоспособных систем для последующей оценки

их стабилизирующей способности при формировании рудопотоков с заданными качественными характеристиками.

3. Разработана методика и алгоритм имитационного моделирования пространственно-временной динамики погашения разнокачественных запасов на основе' построения дискретной числовой модели выемочного участка, отличающейся учетом закономерностей пространственного размещения разнокачественных руд в аспекте управления качеством добываемого сырья. Разработанные модели позволяют решать задачу формирования забойных рудопотоков и другие горноэкономические задачи для выемочного участка с конкретными горногеологическими, технологическими и экономическими условиями.

4. Разработана методика формирования забойных рудопотоков

с учетом стабилизирующей способности систем подземной разработки выемочных участков, являющаяся основой создания эффективных технологических схем усреднения добываемого рудного сырья. Предложенная методика учитывает природную изменчивость качественного соста-

ва руд, порядок погашения запасов отрабатываемого участка и объективно существующую способность систем разработки обеспечивать стабильность качественных характеристик добываемых руд.

5. Разработана новая методика расчета экономической эффективности формирования забойных рудопотоков с заданными качественными характеристиками, учитывающая снижение капитальных и эксплуатационных затрат на сооружение и обслуживание внутрирудничных и поверхностных усреднительннх систем за счет эффективного научно-обоснованного планирования мероприятий по усреднению качества добываемого рудного сырья.

6. Выбор систем разработки на основе оценки стабилизирующей способности позволит повысить выход металлов в концентрат на 5-10 отн.% и снизить капитальные и эксплуатационные затраты на сооружение и обслуживание усреднительных систем.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Оценка стабилизирующей способности различных систем разработки пологопадаю'цих месторождений // Тезисы докладов Республиканской научно-практической конференции "Разработка научных основ комплексного освоения месторождений с учетом изменения минерально-сырьевой базы действующих рудников",' Алма-Ата, 1989. с. 45-47 (соавторы Жиганов Е.В., Жовтис Е. А., Файзулин М. А.)

2. Особенности классификации систем разработки пологопадаю-щих месторождений во взаимосвязи с решением проблемы управления качеством руд // Тезисы докладов Республиканской научно-практической конференции "Охрана недр и окруяающей природной среды на основе комплексного использования минерального сырья и ресурсосберегающих технологий", Усть-Каменогорск, 1909. с. 89-90 (соавтор Жиганов Е.В.).

3. Основные принципы объемного рудокартирования полиметаллических месторождений / Комплексное использование минерального сырья.- Алма-Ата, 1990, № I.e. 20-24 (соавторы Жиганов Е.В., Жовтис F.. А., Фай.зулин М.А.).

4. Оценка и выбор систем разработки пологопадающих полиметаллических месторождений при формировании забойньос рудопотоков заданного качества / Комплексное использование минерального сырья.-Алма-Ата, 1991, -V 10, с. 3-7 (соавторы Жиганов Е.Б., Яовтис Е.А., Файэулин М.А.).

5. Особенности учета технологии горных работ при формировании забойных руцопотоков // Молодежная инициатива и цветная металлургия: труды научно-технической конференции. Алма-Ата, 199I. с. 3-7 (соавторы Жовтис S.A., Файзулин М.А.)

6. Методика расчета экономического эффекта от формирования забойного рудопотока со стабильными качественными характеристиками. Там же. с. 18-22 (соавторы Жовтис Е.А., Файзулин М.А.).

заказ те

THI'AJ'.' 100

Оитчдте.но на j ini-bpiпт."- ИГД АН Г( сг; Г.' ИМ! Kii; ,41-