Введение к работе
Актуальность работы. Повышение эффективности горного и обогатительного производства и улучшение качества выпускаемой продукции в условиях вовлечения в переработку бедных, забалансовых и труднообогатимых руд невозможно без создания на горных предприятиях систем управления качеством на основе использования ядерно-физических методов экспресс-контроля состава и свойств руд при добыче, радиометрической сортировке и сепарации на стадии рудоподготовки.
Методы физико-технического контроля (преимущественно ядерно-физические) позволяют повысить эффективность разработки месторождений за счет снижения потерь при добыче и разубоживания товарной руды, стабилизации состава, улучшении технико-экономических показателей горнообогатительного производства.
В связи с этим, оптимизация параметров физико-технического контроля качества руд при их добыче и переработке, является актуальной научной задачей. Актуальность работы подтверждена включением ее в план важнейших научно-исследовательских работ Минцвет-ыета СССР на П-ю пятилетку по проблеме "Разработка и внедрение на предприятиях цветной металлургии систем управления качеством руд с использованием ядерно-физических методов и радиометрического обогащения" (решение НТС Минцвегмета СССР от 5.10.82г. и приказ № 394 от 24.08.88г., темы » 0П-4І, 011-42).
Цель работы заключается в установлении стохастических взаимосвязей качественных характеристик руд для оптимизации параметров физико-технического контроля их качества при добыче и переработке, применение которых позволяет с высокой оперативностью и достоверностью оценивать по выборочным значениям отдельных показателей совокупность свойств и элементов сложных по составу руд.
( Основная идея рагботы заключается в ис
пользовании методов теории управляемых случайных процессов и ма
тематической статистики для оптимизации параметров физико-техни
ческого контроля качества руд, повышающих эффективность управле
ния их начеством за счет оперативности и достоверности информации
и снижающих стоимость контроля. \
Научные положения, разработан -
ные лично соискателем и новизна :
установлены стохастические взаимосвязи качественных характеристик руд в сложных природных массивах, позволяющие определять среднюю оптимальную частоту контроля и устанавливать соотношения, в которых должны находиться интервалы осреднения'при физико-технических способах опробования для выявления линейной изменчивости анализируемого параметра;
обоснованы и получили дальнейшее развитие численные и аналитические методы вычисления основных характеристик метода кумулятивных сумм - среднего времени запаздывания обнаружения разладки и среднего времени между "ложными тревогами" и на основе этого разработан алгоритм оптимального управления процессом переработки руды;
разработан способ выбора индивидуальных форм градуировоч-ных уравнений множественной регрессии в многоэлементном рентгено-радиометрическом анализе, новизна которого заключается в классификации технологических продуктов по диапазонам концентраций, выборе элементов, оказывающих влияние на результат анализа, с последующим итерационным исследованием сочетаний членов частного градуировочного уравнения по минимуму погрешности с применением ЭВМ;
разработана комплексная методика многоэлементного рентге-норадиометрического экспресс-анализа сложных по составу полиметаллических руд, отличающаяся блочноетыо построения и реализации, с использованием математических моделей и алгоритмов при последовательном измерении двух групп элементов, а также радионуклидов разной энергии первичного излучения.
Достоверность научных положе -ний, выводов и рекомендаций обоснована численными и аналитическими расчетами, удовлетворительной сходимостью результатов лабораторных исследований и промышленных испытаний; подтверждена положительными результатами внедрения способов, технических средств и методик контроля, с достижением метрологических характеристик для экспресс-анализа требованиям Ш и ІУ категорий.
Научное значение работы состоит в установлении стохастических взаимосвязей качественных характеристик руд и математическом их описании, разработке математических моделей контроля и алгоритмов управления качеством руд.
Практическая ценность работы заключается в разработке способов и технических средств оптими-
эации параметров физико-технического контроля качеством руд, а также методики многоэлементного рентгенорадиометрического анализа руд и продуктов технологической переработки, повышающих оперативность получения информации для эффективного управления- качеством продукции горного производства.
Реализация результатов иссле -д о в а н и й . Способ, технические средства и алгоритмы контроля внедрены на Орловском горнообогатительном комбинате (1979г.), с экономическим эффектом, приходящимся на долю автора, в размере 26 тыс.рублей. Многоэлементный рентгенорадиометрический анализ руд и продуктов технологической переработки внедрен на Нерчинском полиметаллическом комбинате (1985г.) с экономическим эффектом 50 тыс.рублей. На долю автора приходится экономический эффект в размере 15 тыс.рублей.
Апробация работы, Основное содержание работы, ее отдельные положения и результаты докладывались на Всесоюзных научных симпозиумах, конференциях и семинарах: по совершенствованию методов усреднения руд (Фрунзе, 1984), по проблеме "Разработка полезных ископаемых в условиях высокогорья" (Фрунзе, 1987), по проблеме "Логическое управление с использованием ЭВМ" (Москва - Орджоникидзе, 1988), по методам кибернетики химико-технологических процессов (Москва, 1989), по проблеме "Теория и практика проектирования, строительства и эксплуатации высокопроизводительных подземных рудников" (Москва, 1990); на Зональном семинаре "Рентгеновские методы анализа в научных исследованиях и контроле производственных процессов" (Красноярск, 1983); Длак-синских чтениях "Энергетические воздействия в процессах первичной переработки минерального сырья" (Иркутск, 1987); Всесоюзных школах "Математические проблемы экологии" (Чита, 1988, 1990) и др.
Публикации . По теме диссертации опубликовано 24 работы.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 138 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав и заключения, содержит 21 рисунок, 14 таблиц и список использованной литературы из 98 наименований.
Автор считает своим приятным долгом поблагодарить коллег по работе доц.Мазалова В.В. и Михайленко Н.Н. за помощь при проведении исследований и внедрении результатов работы.