автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.11, диссертация на тему:Разработка системы управления качеством железорудного сырья при переработке

МІНІСТЕРСТВО ПРАЦІ ТА СОЦІАЛЬНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ ІАЦЮНАЛЬІШЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ ОХОРОНИ ПРАЦІ

РГ6 од

- / '¡Г.Н

Константінов Григорій Вікторович

УДК 658.562.64:622.3

РОЗРОБКА СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ ЯКІСТЮ ЗАЛІЗОРУДНОЇ СИРОВИНИ ПРИ ПЕРЕРОБЦІ

Спеціальність 05.15.11 - "Фізичні процеси гірничого виробництва"

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Київ - 2000

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Криворізькому технічному університеті

Міністерства освіти України

Науковий керівник: доктор технічних наук,- доцент

Азарян Альберт Арамаісович, Криворізький технічний університе професор кафедри

Офіційні опоненти: .

доктор технічних наук, старший науковий співробітник

Воробйов Віктор Данилович, Національний науково-дослідний інстиг охорони праці, завідуючий лабораторією.

доктор технічних наук, старший науковий співробітник

Корнет Едуард Олександрович, Науково-дослідний гірничо-рудні інститут, заступник директора.

Провідна установа: Національна гірнича академія України Міністерст освіти України, кафедра збагачення корисних копалин, м. Дніпропетровськ.

Захист відбудеться "0£" '¿ер/ІШ 2000 року о " годині на засідан спеціалізованої вченої ради Д2Й.802.01 Національного науково-дослідно інституту охорони праці за адресою: 04060, м. Київ, вул. Вавілових, 13

З дисертацією можна ознайомитись в науково-технічній бібліоте Національного науково-дослідного інституту охорони праці

Автореферат розісланий "@2Г" ґґ)Р&ґі/ї,<і 2000 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради

Ковтун І.М.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Якість продукції підприємства гірничовидобувної мпсловості залежить від мінливості вмісту корисних компонентів в рудах, поступають на переробку. Основна роль при цьому належить перервному контролю якості руд, від ефективності якого залежать техніко-номічні показники роботи гірничо-збагачувальних комбінатів. Це особливо ливе при розробці родовищ корисних копалин зі складною структурою-гтурою типу Горишнс-Плавнінськс і Лавриківське Полтавського гірничо--ачувального комбінату (ПГЗКу), де ведеться видобуток семи типів руд із зловленими вимогами до їх якості. Складна геологічна будова, висока ливість вмісту корисного компоненту в різноманітних технологічних тах руд Полтавського гірничо-збагачувального комбінату ставлять зищені вимоги до управління якістю залізорудної сировини. Однак, у зку з відсутністю методів і засобів безперервного контролю й управління :тю залізорудної сировини при видобутку і переробці руд, мають місце 4НІ коливання вмісту корисного компоненту, що в кінцевому результаті іьшує втрати, розубожування руд, енергоємність і собівартість однієї ни продукції.

У зв'язку з цим удосконалення і впровадження методів стабілізації і авління якістю мінеральної сировини дозволяє знизити коливання вмісту исного компоненту у вхідній руді, що в умовах ринкової економіки набуває бливої актуальності і в цей час є одним з істотних резервів збільшення бутку підприємства.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота онувалася в Проблемно-галузевій науково-дослідній лабораторії іеративний контроль і управління якістю мінеральної сировини" йстерства промислової політики України при Криворізькому технічному зерситеті (КТУ) відповідно до цільової програми "Розробка методів і збів оперативного контролю й управління якістю родовищ чорних, ьорових і нерудних корисних копалин, що розробляються іичопереробними підприємствами України", затвердженої Міністерством мислової політики України, Міністерством вугільної промисловості, [істерством освіти, Геологічним комітетом і узгодженої дев'ятьма ведучими мчодобувними підприємствами.

Ідея роботи полягає у використанні ефекту взаємодії іонізуючого гамма-ромінювання і фізико-хімічних властивостей гірських порід для іерервної оцінки й усереднення якості корисних копалин зі складною /кгурно-текстурною характеристикою при переробці.

Мета і задачі дослідження.

Метою роботи є: стабілізація якості вхідної руди шляхом використання комплексного методу оперативного контролю й управління якістю залізорудної сировини при переробці.

Для досягнення поставленої мети в дисертаційній роботі поставлені і розв'язані такі завдання:

• дослідження і встановлення взаємозв’язку між інтегральним потоком інтенсивності розсіяного гамма-випромінювання і фізико-хімічними властивостями залізорудної сировини Полтавського ГЗКу;

• дослідження і встановлення міри впливу факторів на інтенсивність інтегрального потоку розсіяного гамма-випромінювання;

• дослідження динаміки вмісту заліза в гірничій масі на конвеєрі і оптимізація циклу вимірювань;

• розробка математичної моделі для удосконалення геометричних параметрів первинного датчика системи безперервного контролю вмісту заліза в руді;

• розробка мікропроцесорної системи автоматичного контролю вмісту корисного компоненту в гірничій масі і усереднення залізорудної сировини в бункерах;

Наукова новизна одержаних результатів:

• вперше систематизовані вхідні і вихідні фізико-хімічні параметри для управління якістю залізорудної сировини з використанням комплексної системи;

• встановлені основні закономірності формування комплексної системи автоматичного управління якістю залізорудної сировини на основі інформації, отриманої системою безперервного контролю вмісту корисного компонента в руді;

• встановлені основні закономірності вибору оптимальних геометричних параметрів вузла вимірювання розсіяного гамма-випромінювання системи безперервного контролю вмісту заліза у вхідній руді на основі результатів математичного моделювання;

• розроблена математична модель системи управління якістю мінеральної сировини з урахуванням фізико-хімічних властивостей залізної руди при взаємодії з інтегральним потоком розсіяного гамма-випромінювання.

Практичне значення одержаних результатів:

• запропоновані оптимальні геометричні параметри вузла вимірювання розсіяного гамма-випромінювання для підвищення точності контролю якості залізорудної сировини на конвеєрі;

з

• розроблена комплексна система управління якістю руд, що забезпечує стабілізацію якості мінеральної сировини на основі фізико-хімічних параметрів залізної руди , що поступають на переробку.

Особистий внесок здобувача в отриманні наукових результатів, які шносяться на захист, полягає в: формулюванні мети, наукової новизни і авдань досліджень; розробці алгоритму і програмного забезпечення системи 'правління якістю руд в бункерах; розробці математичної моделі вибору іптимальних геометричних параметрів первинного датчика системи іезперервного контролю вмісту заліза у вхідній руді; розробці методики ласифікації факторів і типів руд, що впливає на точність управління якістю алізорудної сировини.

Особливий внесок автора в роботах, опублікованих у співавторстві олягає в наступному; [1] - розроблена функціональна схема системи втоматичного управління якістю залізної руди , [2] - розроблена математична модель сортування, [5] - розглянуті і визначені напрямки реалізації завдань правління якістю мінеральної сировини, [7] - розроблена модель оптимізації :ометричних параметрів первинного датчика для управління якістю злізорудної сировини, [8] - - розроблена схема системи оперативного контролю управління якістю залізорудної сировини на гірничо-збагачувальних ідприємствах.

Апробація результатів дисертації. Основні наукові результати зсліджень були представлени в доповідях на першому і другому іжнародному симпозіумах "Качество-96” (12-15 листопада 1996 р., м. Кривий іг), "Качество-99" (12-17 липня 1999 р., м. Ялта.) "Оперативний контроль і травління якістю мінеральної сировини при видобутку й переробці", іуково-технічній конференції "Проблеми оперативного контролю якості руд" [ТУ, 3-4 червня 1998 р., м. Кривий Ріг), науково-технічній нараді олтавського гірничо-збагачувального комбінату (1997-99 рр.), нарадах: Іромислова цінність і перспективи розробки родовищ корисних копалин в іовах реструктуризації" (концерн гірничррудних та нерудних підприємств фаїни "Укррудпром", 10 квітня 1997 р.) і "Техногенні зміни підземної іросфери Крівбасса і засоби нейтралізації їх шкідливого впливу" Укррудпром", 16 квітня 1998 р.).

Публікації. По матеріалах виконаних досліджень опубліковано 8 укових статей.

Структура та об'єм дисертації. Дисертаційна робота складається зі гупу, п'яти розділів, висновку, списку використаних джерел (86 найменувань

9 сторінках). Дисертація викладена на 180 сторінках машинописного ссту, містить 8 таблиць на 10 сторінках і 38 рисунків на 27 сторінках, 4

додатки на 34 сторінках.

У першому розділі ("Оцінка методів і засобів оперативного контролю й управління якістю гірської маси") розглянуті питання стабілізації якості залізорудної сировини як однієї з головних умов стабільності показників збагачення. Аналіз праць вітчизняних га зарубіжних вчених і практичного досвіду показує, що досягнуто високої міри стабілізації можливо шляхом впровадження спеціальних систем управління якістю руд при переробці.

Великий внесок в теорію і практику вивчення фізико-хімічних властивостей гірських порід, розробку методів, технічних засобів контролю й управління якістю мінеральної сировини внесли вчені: A.A. Азарян, П.П. Бастан, О.Ю. Большаков, В.Ф. Бизов, О.О. Вовк, В.Д. Воробйов, Ф.Г. Грачов, Е.І. Єфремов, В.Г. Кравець, М.В. Кривцов, С.П. Леман, Г.Г. Ломоносов, I.A. Лучко, Ю.С. Мец, О.М. Марюта, А.П. Очкур, Ю.М. Пак, В.Д. Петренко, Л.П. Старчик, К.Н. Ткачук, П.Й. Федоренко, Е.М. Філіппов, Ю.Є. Цибулевський, A.B. Шапурін та інші.

Разом з тим питанням комплексного управління якістю руд безпосередньо в бункерах з використанням фізико-хімічних властивостей гірських порід не приділено належної уваги.

Виходячи з цього, визначені напрями і методи дослідження питання комплексного управління якістю залізорудної сировини при переробці.

У другому розділі ("Дослідження можливості застосування фізико-технічного контролю і управління якістю залізорудної сировини при переробці в умовах Полтавського ГЗК") на основі вивчення геолого-мінералогічної характеристики родовищ досліджені фізико-хімічні властивості залізорудної сировини Полтавського гірничо-збагачувального комбінату.

Структурно родовища залізорудної аномалії складені докембрійськими породами метаморфічного походження: плагіогранитами, мігматитами,

амфіболитами і сланцями - містка говща, продуктивна товща представлена магнетитовими і силікато-магнетитовими кварцитами криворізької серії К22 і К2~\ У межах родовищ за фізико-хімічними властивостями виділено 7 типів-різновидів руд. У цих умовах застосування традиційних методів випробовування не завжди відповідає технологічним вимогам виробництва. Для контролю й управління якістю залізорудної сировини визначена можливість використання геофізичних методів, які дозволяють оперативно отримувати інформацію про фізико-хімічні властивості гірських порід на конвеєрі в реальному масштабі часу, таких як: щільність, вміст корисного компонента, речовинний склад, вогкість, текстурно-структурні особливості та еквівалентний атомний номер.

Під еквівалентним атомним номером ZeK багатокомпонентного

»едовища (наприклад, залізна руда), мается на увазі атомний номер э в ного елементу, що поглинаючі властивості якго повинні співпадати з 'линаючими властивостями середовища, яке досліджується. Формула шслення еквівалентного атомного номера в області енергії гамми-квантів ЗО кеВ, але тих, то перевищують енергії стрибка поглинання компонентів іедовища має вигляд:

(1)

і Рср

Яі - вміст за масою, р - електронна щільність, - атомний номер іи :менту гірської породи, що досліджується, п - число хімічних елементів що )дять до складу руди, ш - емпіричний коефіцієнт, що залежить від енергії ша-випромішовання.

Результати досліджень показали, що кореляційна залежність між пьністю, вмістом корисного компоненту і еквівалентним атомним номером жяє застосуванню ядернофізичних методів для контролю й управління сто залізорудної сировини Полтавського ГЗКа.

З метою встановлення динаміки коливань вмісту корисного компоненту іхідній руді на конвеєрі № 5 збагачувальної фабрики № 1 Полтавського ничо-збагачувального комбінату досліджений і встановлений максимальний пазон зміни якісних характеристик руди за зміну (рис. 1).

Число, місяць, рік, час

Рис. 1 Зміна вмісту заліза у вхідній руді за зміну

Аналіз динаміки рудопотоків (рис. 1) показує, що за одну зміну роботи збагачувальної фабрики вміст заліза змінюється в досить широких межах (до 10%), що приводить до різкого зниження техніко-економічних показників процесу переробки.

Дослідження показали, що на Полтавському ГЗК протягом усього технологічного циклу традиційні методи контролю й управління якістю залізорудної сировини недостатні для забезпечення якості та зниження собівартості однієї тонни товарної руди.

У третьому розділі ("Дослідження фізико-хімічних властивостей гірських порід, що впливають на точність автоматичного контролю якості залізорудної сировини в потоці") для забезпечення достовірних показників якості залізорудної сировини виконані дослідження впливу фізико-хімічних параметрів гірської маси на інтенсивність розсіяного гамма-випромінювання.

Чинники, що впливають на інтенсивність інтегрального потоку розсіяного гамма-випромінювання, можна розділити на три основні групи, зумовлені: фізико-хімічними, фізико-механічними властивостями гірських порід (вміст корисного компонента, щільність, гранулометричний склад, вогкість, структурно-текстурні особливості); технологічними факторами (швидкість руху конвеєрної стрічки, цикл вимірювання розсіяного гамма-випромінювання, відстань від джерела випромінювання до поверхні гірської маси, що контролюється ); технічними факторами (енергія, активність і період напіврозпаду джерела іонізуючого випромінювання, характеристики детектора випромінювання).

Із всіх фізико-хімічних властивостей гірських порід, вміст корисного компоненту, щільність і еквівалентний атомний номер середовища, що досліджується, є визначальними факторами, які впливають на вибір і ефективність засобів контролю. Вплив інших факторів - вологість і структурно-текстурні особливості в гірничій масі враховується непрямо.

Оскільки при взаємодії гамма-випромінювання з речовиною у кожного хімічного елемента, що входить до складу гірських порід, свій коефіцієнт ослаблення, то по даному параметру можна визначити вміст елемента.

Незважаючи на складну структуру і різноманітність типів, руди Полтавського ГЗК можна віднести до квазибінарного і бінарного середовищ. У бінарних середовищах вміст корисного компонента визначається:

де - коефіцієнт ослаблення корисного компонента; ц2 - коефіцієнт ослаблення наповнювача; р - щільність поглинача; N0 - інтенсивність

інтегрального потоку розсіяного гамма-випромінювання до взаємодії з речовиною; N - інтенсивність гамма-випромінювання після взаємодії.

За результатами досліджень встановлена можливість використання ефекту взаємодії гамма-випромінювання з гірничою масою для безперервного контролю й управління якістю залізорудної сировини при переробці.

Виходячи із законів взаємодії гамма-випромінювання і фізико-хімічних властивостей гірських порід, розроблена математична модель оптимізації геометричних параметрів вузла вимірювання розсіяного гамма-випромінювання.

Завдання зводилося, по-перше, до відновлення значень функції И=/(Х, Xі, С, Н), де N - інтенсивність випромінюванім, що реєструється датчиком (імп/сік); X] - відстань від центра джерела до датчика по горизонталі (см); X -відстань від джерела до гірничої маси ("джерело-проба") (см); С - коефіцієнт ефективності колімації; Н - відстань від центра джерела до датчика по вертикалі (см), в будь-якій точці чотиривимірної ділянки з мінімальною похибкою на основі відомих значень цієї функції у вузлових точках; по-друге, до пошуку найбільш протяжної безперервної лінії з мінімальною варіацією функції ^ґ(Х) при Хі,С,Н=сопбі Для розрахунків використовувалися інтерполяційні кубічні сплайни.

Оптимізація геометричних параметрів вузла вимірювання розсіяного гамма-випромінювання дозволила знизити' погрішність оперативного контролю якості залізорудної сировини до одного процента.

У четвертому розділі ("Розробка системи управління якістю руд при переробці") для рішення поставленої задачі розроблений алгоритм роботи, функціональна схема (рис. 1), математична та імітаційна моделі системи управління якістю залізорудної сировини в бункерах.

Встановлені основні параметри для можливості управління якістю залізорудної сировини в умовах збагачувальної фабрики: фізико-хімічні параметри гірничої маси по кожній секції бункера; положення возика автостелли; час запізнення; конфігурація і об’єм сканованої поверхні гірської маси в бункерах.

Дослідження показали, що для забезпечення стійкої роботи двостадійної комплексної системи оперативного контролю й управління якістю залізорудної сировини необхідно виконати ряд обов’язкових умов. Зокрема, для реалізації першої стадії - сортування руди в бункері потрібно вибрати граничне значення вмісту заліза у вхідній руді.

При цьому враховується повний діапазон зміни вмісту корисного компонента у вхідній руді та кількість секцій (М), де реалізується друга стадія комплексного управління якістю залізорудної сировини - усереднення. Ці

параметри зумовлюють інтервал приросту вмісту корисного компоненту - Ля, яке обчислюється:

ЛЧ=(Чшах-Ятш)/М=СОШІ, (3)

Де Ятах, Ятіп - максимальне і мінімальне значення вмісту корисного компоненту у вхідній руді відповідно.

Рис. 2. Функціональна схема системи автоматичного управління якістю руд в бункерах для однієї секції бункера:

1 - вузол вимірювання вмісту корисного компонента; 2 - датчик визначення положення автостели; 3 - датчик визначення завантаження бункера; 4 - ЕОМ верхнього рівня; 5 - возик автостели.

Ефективність одночасного сортування й усереднення руд в бункерах визначається похибкою:

02=сі2+а22, (4)

де ст( - похибка визначення вмісту заліза на конвеєрі, а2 - похибка управління автостелою.

Враховуючи, що вміст заліза в початковій руді є випадковою величиною, гой факт, що бункер складається з М секцій, то середньоквадратична похибка і є фіксованою величиною. Передусім тому, що функціональна залежність іж вмістом заліза та інтенсивністю інтегрального потоку розсіяного гамма-іпромінювання описується експонентною функцією. При цьому, чим вищий ліст заліза, тим нижча чутливість гамма-гамма методу.

Очевидно, що роль комплексної системи полягає в тому, щоб після )ртування й усереднення вхідної руди зменшити середньоквадратичну эхибку в К раз, тобто:

При реалізації завдання управління якістю залізорудної сировини в мовах збагачувальної фабрики № 1 Полтавського ГЗК для оперативного гримання даних про вміст корисного компонента в руді впроваджена ікропроцесорна система безперервного автоматичного контролю якості інеральної сировини НАКС МС-6. Для контролю положення автостели становлені геркони. Рівень завантаження руди в бункерах контролюється пьтразвуковим датчиком, встановленому на возику автостели. Управління уху автостели здійснюється контроллером FESTO за розробленим ігоритмом і програмою на мові AWL.

Випробування імітаційної моделі показали працездатність алгоритму та рограмного забезпечення системи у всіляких режимах, а також можливість істосування системи загалом для управління якістю руд в бункері.

Дана комплексна система дозволяє підвищити витягання корисних омпонентів, зменшити витрати, пов'язані з повторними пусками і зупинками загачувального обладнання.

У п'ятому розділі ("Промислові випробування системи управління кістю гірської маси в умовах Полтавського ГЗЬСу") наведені результати ипробувань мікропроцесорної системи оперативного контролю вмісту орисного компонента, імітаційної моделі системи управління якістю ілізорудної сировини, а також розрахунок економічної ефективності.

Основною метою випробувань було встановлення чутливості і точності перативного контролю вмісту заліза загального на конвеєрі за допомогою ікропроцесорної системи НАКС МС-6 без відбору і підготовки проб.

При цьому середній вміст корисного компонента визначається рограмово за формулою:

(5)

де (Хг) - вага гірничої маси за одиницю часу; ц(Ч) - вміст корисного компонента за одиницю часу; С? - сумарна вага порції гірничої маси на конвеєрі за цикл вимірювання Т.

У результаті забезпечується безперервний контроль поточних і сумарних значень ваги гірничої маси і вмісту корисного компоненту. При цьому для управління якістю мінеральної сировини використовуються поточні значення вмісту корисного компонента.

Такий підхід до розв'язання завдання управління якістю залізорудної сировини дозволяє зводити до мінімуму похибки, викликані зміною ваги гірничої маси і амплітудно-частотних характеристик вмісту корисного компонента.

На рис. 2 приведений графік залежності показників НАКС МС-6 від результатів хімічного аналізу.

Дані хімічного анализу р£бщ, %

Рис. 2 Залежність показників НАКС МС-6 від даних хімічного аналізу

проб

За результатами математичного моделювання оптимальних геометричних параметрів вузла вимірювання якості залізорудної сировини

становлені таки оптимальні параметри зони вимірювання інтегрального ютоку розсіяного гамма-випромінювання:

• відстань від джерела до датчика по горизонталі - 40 мм;

• коефіцієнт ефективності колімації - 5;

• відстань від центра джерела до датчика по вертикалі - 80 мм;

• відстань від джерела гамма-випромінювання до поверхні гірничої маси, що контролюється - 70 мм.

Встановлення оптимальних параметрів комплексної системи дозволило низити середньоквадратичне відхилення з 1.16% до 0.46%.

Аналіз результатів досліджень показав добру збіжність ередньодобового показання мікропроцесорної системи НАКС МС-6 і даних імічного аналізу проб з коефіцієнтом кореляції 0.913 (рис. 3).

Число місяця

Рис. З Порівняння середньодобового показання НАКС МС-6 з даними імічного аналізу проб:

- показання НАКС МС-6,2 - дані хімічного аналізу.

Для перевірки працездатності комплексної системи була розроблена літаційна модель, що складається з: контролера фірми "РЕБТО", керуючого оботою автостели, стенда зі світодіодами, призначеного для контролю оложення і пересування автостели (кожний світодіод відповідає положенню втостели над відсіком бункера), регулювальника струму (0...5 А), що імітує истему оперативного контролю залізорудної сировини, ЕОМ верхнього рівня,

іо тестує роботу конгроллера і виробляє сигнал ступеня заповнення відсіков ункера рудою, а також роботу секцій і випускних течек.

Під час випробувань передбачалися різні варіанти можливості

завантаження і критичних ситуацій таких як переповнення всього бункера або однієї-двох секцій, різкі зміни вмісту заліза від мінімального до максимального, зміна граничних умов вмісту корисного компонента в секції, перехід на ручне управління або режим порадника.

Результати випробувань показали працездатність комплексної системи відповідно до розробленого алгоритму і програми, що підтверджує правильність рішення задачі управління якістю залізорудної сировини в бункері.

На рис. 4 приведена середньодобова динаміка вмісту заліза в початковій руді (а) і вхідне свідчення завантаження кожної секції бункера в процесі управління (б).

Числа місяця

а)

Числа місяця

б)

Рис. 4. Динаміка вмісту заліза: а) в початковій руді; б) вхідні показники по секціях.

Дана комплексна система може бути адаптована як для завдання авління якістю мінеральної сировини в бункері, так і для формування ідів готової продукції.

При цьому очікуваний економічний ефект може бути отриманий від:

• підвищення продуктивності на 2.5%;

• підвищення якості концентрату від 0.15% до 1%;

• зниження енергоємності збагачувальних установок на 3%;

Крім того, стабілізація режиму роботи збагачувальних установок юлить знизити збитки від запусків і зупинок, що тільки в 1997 р. становили тис. грн.

Економічний ефект від впровадження мікропроцесорної системи НАКС -6 на Полтавському ГЗКу становив 62.76 тис. грн. в рік, а очікуваний гомінкий ефект від упровадження комплексної системи в умовах ЗФ ПГЗК ювитиме 237.5 тис. грн. в рік.

ВИСНОВКИ

Внаслідок виконаних досліджень здійснене нове рішення актуальної гово-технічного завдання - зменшення коливань корисного компонента в опотоці, що полягає в створенні системи управління якістю мінеральної звини на основі оперативної інформації про фізико-хімічні параметри [ичої маси. Необхідна повнота і оперативність такої інформації досягається ■осуванням системи оперативного контролю якості руд в безперервних іспортних потоках.

Рішення вказаної задачі має важливе народногосподарське значення для іищення конкурентоздатності залізорудної сировини України на світовому ку і поліпшення економічних показників роботи гірничовидобувних іриємств.

Основні висновки і рекомендації по роботі зводяться до наступного:

1. Уперше створена комплексна система управління якістю ¡ральної сировини з урахуванням вхідних і вихідних фізико-хімічних іметрів гірничої маси, що реалізовує розділення початкової руди за гами, а всередині кожного сорту - усереднення.

2. Запропонований новий комплексний підхід до розв'язання питання іілізації якості корисної копалини, заснований на безперервному процесі шання оперативної і достовірної інформації для автоматичного управління гю мінеральної сировини.

3. Встановлені основні закономірності впливу фізико-хімічних ггивостей залізорудної сировини на інтенсивність інтегрального потоку ;іяного гамма-випромінювання.

4. Класифіковані за фізико-хімічними властивостями залізист кварцити родовищ ПГЗК, представлені чотирма основними різновидами руд що зумовлює можливість застосування ядернофізичних методів длї оперативного контролю й управління якістю залізорудної сировини.

5. Розроблена математична модель оптимізації параметрів вузл; вимірювання розсіяного гамма-випромінювання, яка реалізована у вигляд пакету прикладних програм і рекомендована для аналізу взаємоді гетерогенного середовища з іонізаційним гамма-випромінюванням.

6. Розроблений алгоритм і програмне забезпечення контроллер; "FESTO" на алгоритмічній мові AWL.

7. Розроблена математична модель управління якістю мінерально сировини на основі взаємодії розсіяного гамма-випромінювання з гірничок масою, що дозволяє безперервно контролювати фізико-хімічні параметри і прі необхідності коректувати технологічні режими переробки залізорудно сировини.

8. Встановлені області ефективного застосування комплексної системі безперервного контролю вмісту корисного компонента в гірничій мас ядернофізичними методами для автоматичного управління якістк залізорудної сировини.

9. Економічний ефект від впровадження мікропроцесорної системі НАКС МС-6 на Полтавському ГЗКу становив 62.76 тис. грн. в рік. При цьом; загальний економічний ефект від впровадження комплексної системи в умова: ЗФ ПГЗКу становитиме 237.5 тис. грн. в рік.

ОСНОВНІ ПУБЛІКАЦІЇ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Азарян A.A., Константинов Г.В. Усреднение руд в бункерах < применением микропроцессорной техники //Разработка рудны: месторождений. -Кривой Рог: КТУ. -1997. -№ 60. -С. 93-96.

2. Константинов Г.В., Смолянский П.С. Модель сортировки руд і бункерах //Разработка рудных месторождений. -Кривой Рог: КТУ. -1998. -JV 65. -С. 50-54.

3. Константинов Г.В. Испытания модели для активного усреднени: железорудного сырья в бункере //Разработка рудных месторождений. -Кривоі Рог: КТУ. -1998.-№66. -С. 97-100.

4. Константинов Г.В. Математическая модель первичного датчика < центрально-смещенной геометрией для оперативного контроля качеств; минерального сырья //Разработка рудных месторождений. -Кривой Рог: КТУ. -1999.-№68.-С. 94-100.

5. Константинов Г.В., Зубкевич В.Ю. Использован»

фопроцессорной системы непрерывного контроля содержания полезного шонента с применением ядернофизических методов для усреднения руды в ікерах //Материалы Первого международного симпозиума "Оперативный ітроль и управление качеством минерального сырья при добыче и еработке" ("Качество-96"). -Кривой Рог. -1996. -С. 103-105.

6. Константинов Г.В. Система автоматического усреднения руд в ікерах //"Качество минерального сырья". Сб. научн. трудов -Кривой Рог: -

9.-С. 199-206.

7. Оптимизация геометрических параметров системы оперативного троля содержания полезного компонента в горной массе на конвейере. V Азарян, Г.В. Константинов, С.А. Смолянская, П.С. Смолянский .ачество минерального сырья". Сб. научн. трудов -Кривой Рот: -1999. -С. -152.

8. Темченко A.A., Константинов Г.В. Система оперативного контроля и авления качеством железорудного сырья на горно-обогатительных цприятиях //Сборник научных трудов. -Новое в технологии, технике и чомике переработки минерального сырья, ч. 3. -Кривой Рог: санобрчермет. -1999. -С. 193-200.

АНОТАЦІЯ

Константінов Г.В. Розробка системи управління якістю залізорудної эвини при переробці. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук зі дальності 05.15.11 - фізичні процеси гірничого виробництва -

ворізький технічний університет, Кривий Ріг, 2000.

Дисертація присвячена питанню підвищення якості товарної руди хом використання комплексного методу оперативного контролю і івління якістю залізорудної сировини при переробці.

Запропонована комплексна система управління якістю залізорудної »вини на основі використання даних оперативного контролю якості руд. імендовані оптимальні геометричні параметри вузла вимірювання грального потоку гамма-випромінювання мікропроцесорної системи СС МС-6.

Основні результати роботи впроваджені в умовах ПГЗКа для управління по залізної руди при завантаженні в бункер, їх економічна ефективність дена теоретично і промисловими випробуваннями.

Ключові слова: управління якістю, оперативний контроль, фабрика, ю загальне, гамма-випромінювання, автостела.

АННОТАЦИЯ

Константинов Г.В. Разработка системы управления качеством железорудного сырья при переработке. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.15.11 - физические процессы горного производства -Криворожский технический университет, Кривой Рог, 2000.

Диссертация посвящена вопросу повышения качества товарной руды путем использования комплексного метода оперативного контроля и управления качеством железорудного сырья при переработке.

Установлены области эффективного применения системы непрерывного контроля содержания полезного компонента в горной массе.

Разработанная математическая модель управления качеством минерального сырья на основе взаимодействия рассеянного гамма-излучения с горной массой позволяет непрерывно контролировать физико-химические параметры железорудного сырья и при необходимости корректировать технологические режимы переработки руды.

Предложена комплексная система управления качеством железорудного сырья на основе использования данных оперативного контроля качества руд. Рекомендованы оптимальные геометрические параметры узла измерения интегрального потока гамма-излучения микропроцессорной системы НАКС МС-6, что позволяет повысит точность контроля содержания полезного компонента в горной массе.

Основные результаты работы внедрены в условиях Полтавского ГОКа для управления качеством железных руд при загрузке в бункер, их экономическая эффективность доказана теоретически и промышленными испытаниями.

Данная система может быть адаптирована для задач управления качеством минерального сырья не только в бункерах, но и формирован™ конусов готовой продукции.

Ключевые слова: управление качеством, оперативный контроль, фабрика, железо общее, гамма-излучение, автостелла.

ANNOTATION

Qryqoriy V. Konstantynov Management system Elaboration by quality of ferrous ore raw materials attached to processing. - Manuscript.

Thesis to apply fora degree candidate of Technical Sciences, speciality number 05.15.11 - Physical Processes of Mountain Production - Kriviy Rig Technical University, Kriviy Rig, 2000.

Thesis sacred to upgrading question of goods ore by dint of use of complex

iod of efficient control and management by quality of fenous ore raw materials hed to processing.

A complex management system by quality of ferrous ore raw materials is Of-1 on data use base of efficient ores quality control. The optimum geometrical curing knot parameters of integral gamma-radiation stream of microprocessor :m NAKS MS-6 are Recommended.

The Basic job performance is inculcated in conditions PGOK for management ¡uality of iron-stone attached to loading in bunker, its economic efficiency is ed theoretically and by industrial trials.

Key words: management by quality, efficient control, factory, iron gen, gamma-radiation, movable conveyor cart.