Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время в'разработку подземным способом вовлекаются ранее некондиционш'е месторовде-нИя полезных ископаемых или их участки, залегающие в сложных горно-геологических условиях, с рудами, имеющими повышенную прочность, худшую измельчаемость и большую изменчивость других <їизико-механических свойств. Кроме этого,-руды данных месторождений часто характерзуются низким содержанием, тонкой вкрапленностью и сложной формой срастания полезных компонентов.
Воздействие перечисленных выше факторов вызывает снижение производительности оборудования, увеличение эксплуатационных и капитальных затрат при добыче и переработке минерального сырья, а также приводит к снижению извлечения полезных компонентов при обогащении руд.
В данной ситуации роль буровзрывных работ повышается, так как они в значительной степени определяют эффективность процессов добычи, дробления, измельчения, а в ряде случаев и обогащения полезных ископаемых. Ввиду этого повышение достоверности прогнозирования эффективности процессов добычи и переработки минерального сырья при изменении условий взрывного разрушения массивов горных пород имеет большое значение для определения параметров буровзрывных работ, обеспечивающих увеличение производительности оборудования при добыче, дроблении и измельчении полезных ископаемых, уменьшение материальных, энергетических и других производственных затрат, а также повышение извлечения полезных компонентов из минерального сырья.
Существующие методы прогнозирования эффективности процессов добычи и переработки руды, основывающиеся главным образом на различных модификациях регрессионных моделей, не позволяют, из-за сложных структурных взаимосвязей процессов подземной добычи и переработки руды, прогнозировать с достаточной точностью технико-экономические показатели стадий дробления, измельчения и обогащения Полезных ископаемых при изменении параметров отбойки массивов горных пород. Поэтому выбор параметров буровзрывных работ на подземных рудниках производится, в , основном, исходя из оценки кусковатости отбитой руды и затрат на ее добычу.
В связи с этим возникает необходимость в решении актуальной научной задачи, состоящей в обосновании рациональных параметров буровзрывных работ на основе оценки их комплексного, воздействия на эффективность процессов добычи и переработки руды.
Решение этой актуальной задачи определяет цель дасоерта- . ццонной .работы, - совершенствование методов выбора рациональных параметров буровзрывных работ, повышающих эффективность процессов добычи и переработки полезных ископаемых, при подземной разработке мощных рудных месторождений.
Основная, идея, работы заключается в том, что выбор рациональных параметров1 массовой отбойки руды производится на основе прогнозирования с помощью методов факторного, кластерного и регрессионного анализа технологических и технико-экономических показателей добычи и переработки полезных ископаемых при изменении ''этих параметров в зависимости от физико-механических свойств горных пород.
Методы исследования^ При выполнении диссертационной работы использовался комплексный метод исследований, включающий в себя анализ и обобщение результатов научных исследований по поставленной проблеме, проведение моделирования структурных взаимосвязей процессов добычи и переработки руды с помощью методов многомерного статистического анализа (факторного, кластерного, регрессионного), интерпретацию и проверку полученных закономерностей.
Нцучные положения, разработанные лично соискателем, их научная новизна:
методические положения для прогнозирования эффективности процессов добычи' и переработки полезных ископаемых с помощью методов многомерного статистического анализа (факторного, кластерного, регрессионного), отличающихся от известных возможностью одновременного учета влияния параметров массовой отбойки руды при изменяющихся горнотехнических условиях подземной разработки месторождений на производительность оборудования при добыче и переработке руды и полноту извлечения полезных компонентов из минерального сырья;
методика обоснования рациональных параметров массовой отбойки руды, позволяющая, при ограниченной статистической информации, определять взаимосвязи технологических и тохнико-
'экономических показателей добычи и переработки полезьых ископаемых и проводить на их основе оптимизацию параметров буровзрывных работ, исходя из конкретных горно-геологических и технологических условий разрабатываемых месторождений;
- закономерности изменения эксплуатационной производительности скреперной доставки руды, удельного расхода взрывчатых веществ при ее выпуске, производительности процессов крупного и среднего дробления полезных ископаемых в зависимости от физико-механических свойств горных пород и параметров массовой отбойки на подземных апатитовых рудниках при различных условиях разработки месторождений.
Достоверность.наздшх.прдржзнай..выводов и реурмандадад. содержащихся, ц работе, обоснована исследованием представительного статистического материала при прогнозировании технологических.и технико-экономических показателей процессов добычи и переработки 'полезных ископаемых; хорошей сходимостью фактических и прогнозируемых значений этих показателей в условиях подземных апатитовых рудников.
Практическая, ценность работы заключается в разработке методики, позволяющей определять рациональные параметры массовой отбойки руды на основе прогнозирования технологических и технико-экономических показателей процессов добычи и переработки полезных ископаемых с помощью методов факторного, кластерного и регрессионного анализа.
Реализация ре,зульга/год.,рабрты,. Разработанные методика и пакет прикладных программ прняты к использованию Государственным научно-исследовательским институтом горно-химического сырья. Пакет прикладных програш, предназначен для ПЭШ ІВМ/РС-ХТ/АТ, написан на языке ТУРБО-ПАСКАЛЬ 5.0 и позволяет определять взаимосвязи между переменными с помощью'методов факторного, кластерного и регрессионного анализа.
Рекомендации' по выбору рациональных параметров массовой отбойки для подземных апатитовых рудников, разработанные при выполнение диссертационной работы, внедрены на объединенном Кировском руднике ПО "Апатит". Ожидаемый экономический эффект составляет 63,36 тыс.руб/год.
Апробация, работы. Основные положения и результаты исследований докладывались на ХУ и ХУЛ Всесоюзных конференциях мо-
лодых ученых (г.Москва, 1986, 1969 гг.), семинарах лаборатори взрывного разрушения при разработке месторождений полезных ископаемых ИПКОНа АН СССР, ГОИ КНЦ АН СССР и на Юкопорском руднике ПО "Апатит".
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 4 работы.
Объем, работц. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, изложенных на 158 страницах машинописного текста, содержит 19 рисунков, 20 таблиц, приложения и список использованной литературы из 107 наименований.
