Содержание к диссертации
Введение
1. Современное состояние вопроса. цель и задачи исследования 9
1.1. Характеристика состояния минерально-сырьевой базы золота и экономических показателей золотодобывающей промышленности 9
1.2. Анализ особенностей ведения горных работ при разработке крутопадающих месторождений на большой глубине и в суровых климатических условиях 18
1.3. Опыт поэтапной разработки глубоких карьеров 23
1.4. Цель, задачи и методы исследования 29
2. Методики и программы, использованные в работе. обоснование объекта исследований 32
2.1. Характеристика условий разработки основных золоторудных месторождений 32
2.2. Анализ динамики технико-экономических показателей разработки Олимпиадинского месторождения золота 52
2.3. Методика оптимального планирования экспериментов и обработки их результатов 61
2.4. Анализ методов моделирования строения месторождения и карьерных выемок. Программные продукты, использованные в работе 64
2.5. Методика экономической оценки вариантов при оптимизации параметров технологии и этапов разработки 69
3. Обоснование границ этапов разработки 90
3.1. Анализ факторов, влияющих на выбор границ этапов разработки 90
3.2. Моделирование геологических параметров золоторудного месторождения и карьерных выемок 92
3.3. Экономическая оценка вариантов конечных контуров карьера 99
3.4. Методика обоснования границ этапов разработки 102
3.5. Выводы 112
4. Исследование временной динамики показателей работы основного горно-транспортного оборудования 114
4.1. Анализ факторов, влияющих на выбор основного горно-транспортного оборудования 114
4.2. Исследование динамики показателей эффективности работы бурового и выемочно-погрузочного оборудования 119
4.3. Исследование динамики показателей эффективности работы автосамосвалов. Обоснование условий их применения при поэтапном развитии горных работ 133
5. Технология отвалообразования при поэтапной разработке золоторудных месторождений 153
6. Обоснование параметров буровзрывных работ при поэтапной разработке месторождений 162
6.1. Технология буровзрывных работ для отстройки нерабочего борта карьера 162
6.2. Обоснование сейсмобезопасных параметров буровзрывных работ при их производстве на карьере «Восточный» 171
6.2.1. Методика и условия оценки сейсмического действия взрыва 172
6.2.2. Расшифровка сейсмограмм массовых взрывов 173
6.2.3. Определение рациональных интервалов замедленийпри производстве массовых взрывов на карьере «Восточный» с использованием СИНВ... 188
Заключение 195
Литература 198
Приложение 207
- Анализ особенностей ведения горных работ при разработке крутопадающих месторождений на большой глубине и в суровых климатических условиях
- Анализ динамики технико-экономических показателей разработки Олимпиадинского месторождения золота
- Анализ методов моделирования строения месторождения и карьерных выемок. Программные продукты, использованные в работе
- Моделирование геологических параметров золоторудного месторождения и карьерных выемок
Введение к работе
В настоящее время тенденция развития золотодобывающей промышленности обуславливает создание горных предприятий большой единичной мощности, причем, с безусловным доминированием открытого способа разработки и вовлечением в эксплуатацию крупных месторождений, расположенных, как правило, в труднодоступных районах. Рациональное освоение таких месторождений возможно лишь при поэтапном наращивании производственных мощностей и расширении границ карьеров. Причем, особенность их развития предопределена необходимостью обеспечения возможности рефинансирования части прибыли, полученной на предыдущем этапе в развитие промышленной инфраструктуры следующего этапа. В этих условиях рентабельность добычи золота во многом обусловлена правильностью выбора оборудования и технологии ведения горных работ на различных этапах разработки, а также стратегией освоения производственной мощности. При этом, важное значение приобретает задача по обоснованию параметров контурного взрывания, обеспечивающих возможность увеличения углов откосов уступов и бортов карьера. Поскольку в ближайшие годы планируются работы по освоению не менее 10 крупных золоторудных месторождений, то актуальность исследований, связанных с решением задачи по установлению рациональной динамики технологии горных работ для подобных условий, несомненна.
Идея работы состоит в том, что принятая поэтапная динамика оборудования и технологии должны обеспечить выполнение планируемых объемов работ и возможность одновременного их интенсивного ведения в границах различных этапов.
Цель диссертационной работы состоит в обосновании выбора оборудования и параметров технологии горных и взрывных работ для условий поэтапной разработки крутопадающих золоторудных месторождений.
Для достижения поставленной в работе цели решались следующие задачи:
- выполнен анализ современного состояния технологии и условий открытой разработки рудных крутопадающих месторождений в суровых климатических условиях и поэтапной разработки;
-изучены методы моделирования месторождений полезных ископаемых и обоснованы пространственные границы этапов разработки золоторудного месторождения;
-исследовано влияние различных факторов на показатели эффективности современного горного оборудования и обоснованы условия его рационального применения;
-обоснована технология совместного отвалообразования разнопрочных пород при поэтапной разработке месторождения;
-проведены исследования по установлению сейсмобезопасных параметров буровзрывных работ и контурного взрывания для различных этапов разработки месторождения;
-выполнена апробация полученных результатов применительно к условиям Олимпиадинского золоторудного месторождения.
Защищаемые положения.
1.Границы этапов разработки крутопадающего месторождения золота следует осуществлять с учетом временной динамики горно-транспортного оборудования и устойчивых параметров временно-нерабочих бортов карьера, на основе моделирования пространственной изменчивости параметров месторождения.
2.Параметры горно-транспортного оборудования и технология горных работ на отдельных этапах разработки крутопадающего золоторудного месторождения предопределены пространственной изменчивостью прочностных свойств пород и расположением мест погрузки и разгрузки горной массы.
З.Для повышения интенсивности горных работ за счет увеличения
коэффициента использования горно-транспортного оборудования при ведении горных работ одновременно в границах нескольких этапов сейсмобезопасные параметры буровзрывных работ следует устанавливать с учетом свойств горных пород между зоной ведения взрывных работ и охраняемым объектом, а при использовании в качестве замедлителей системы неэлектрического взрывания интервал замедления в поверхностных сетях взрывания должен быть больше суммарного разброса времени срабатывания скважинного замедлителя.
Научная новизна работы заключается в следующем:
-установлена зависимость параметров временно-нерабочего борта карьера от времени его службы и грузоподъемности автосамосвала;
-получены уравнения для прогнозирования производительности горнотранспортного оборудования по мере его износа, времени года и расстояния транспортирования;
-выявлена закономерность влияния расстояния транспортирования на показатели эффективности работы автосамосвалов в условиях этапной разработки;
-предложен принцип выбора параметров горно-транспортного оборудования для различных этапов разработки месторождения;
- обосновано условие для одновременного взрывания скважинных зарядов взрывчатых веществ, приводящих к уменьшению сейсмического действия взрыва при использовании в качестве замедлителей системы неэлектрического взрывания с учетом суммарного разброса времени замедления скважинного замедлителя.
Методы научных исследований. Методологической базой диссертационной работы послужили труды отечественных и зарубежных ученых и практиков в области открытой разработки месторождений и взрывного дела. При решении поставленных задач использовались методы научного анализа и обобщения теоретических исследований, горно-
геометрическое моделирование, данные производственной и проектной практики.
Личный вклад автора заключается: в постановке задач исследований; в проведении теоретических и экспериментальных исследований, сборе и обобщении статистических материалов.
Достоверность результатов исследований подтверждена представительным объемом материалов для анализа; корректным использованием программных продуктов для моделирования и статистической обработки данных; сходимостью результатов теоретических исследований с данными опытно-промышленных исследований и математического моделирования.
Практическая ценность и реализация работы состоит в том, что:
-разработана методика для расчета параметров временно-нерабочего борта карьера с учетом времени его службы и грузоподъемности автосамосвала;
-построены графики для расчета производительности горнотранспортного оборудования в зависимости от времени его эксплуатации, времени года и расстояния транспортирования;
-предложена методика обоснования параметров горно-транспортного оборудования при поэтапной разработке месторождения;
-разработана технология складирования в отвалы разнопрочных пород;
-выявлены условия, при которых минимизируется сейсмическое действие взрыва при использовании в качестве замедлителей системы неэлектрического взрывания.
Результаты настоящего исследования реализованы при разработке Олимпиадинского золоторудного месторождения. Экономический эффект от внедрения результатов исследования составил 33658 тыс. руб.
Апробация работы. Основные результаты исследований и защищаемые научные положения докладывались и обсуждались на научных семинарах кафедры «Открытые горные работы» ГУЦМиЗ; на III и IV Международных
/
научных конференциях: «Экология и безопасность жизнедеятельности»
(г.Пенза, 2003, 2004г.г); на неделе Горняка (г.Москва, 2004); на
Международной научно-практической конференции: «Современные
технологии освоения минеральных ресурсов»- (г. Красноярск, 2005); на
Всероссийской научно-практической конференции: «Экономика
природопользования» (г. Пенза, 2005); на технических советах ЗАО «Полюс.
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 18 печатных работ, в том числе і аннотированных ВАК.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, изложена на 207 страницах машинописного текста, включает 15 таблиц, 87 рисунков, 1 приложение и список использованной литературы из 141 наименования.
Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю, профессору, д.т.н. А.И. Косолапову постоянное внимание, идеи и помощь которого способствовали успешному выполнению работы, а также профессору, д.т.н. Б.Н.Кутузову, под руководством которого выполнены исследования по минимизации сейсмического действия взрыва, сотрудникам кафедры ОГР за практические советы при написании диссертации и ЗАО «Полюс» за помощь при сборе информационных материалов и выполнении исследований.
Анализ особенностей ведения горных работ при разработке крутопадающих месторождений на большой глубине и в суровых климатических условиях
В настоящее время в СНГ более 80% руд черных и цветных металлов, драгоценных камней и алмазов добывают на глубоких карьерах. Большинство из них расположено в промышленных регионах Урала, Кольского полуострова, Сибири, Красноярского края и др., характеризующиеся разнообразными горно-техническими и климатическими условиями. Глубина карьеров варьирует от 140 до 720 м. Что касается зарубежных карьеров, то аналогами могут послужить карьеры "Бингем", "Чино", "Либерти", "Игл Маунтин", "Беркли", "Меткалф", "Пима", "Рей", "Сиеррита", "Тайрон" (США), а также "Чукикамата" (Чили), "Эндако" (Канада), "Аитик" (Швеция), "Эрцберг" (Австрия), "Токвепа-ла" (Перу), "Палабора" (ЮАР) с глубиной от 250 до 870 м [5-7]. Мировой опыт свидетельствует, что в результате интенсивного развития открытых работ в 1970-1980 гг. карьеры небольшой глубины (до 100 м) перешли в класс карьеров средней глубины (до 150м), затем в категорию глубоких (до 300м) и далее сверхглубоких ( 300м) [8]. Это привело к тому, что отработка глубоких горизонтов месторождений стала одной из важных особенностей дальнейшего развития горных работ. Горно-технические условия на глубоких горизонтах характеризуются большими объемами горной массы в конечных контурах карьера, увеличением дальности транспортирования руды и вскрыши, сокращением протяженности фронта работ. Доля затрат на транспорт при глубине карьера 400-700 м возрастает до 60-80 % [9]. Такая ситуация при открытом способе разработки требует решения крупных задач горной технологии. Это, в первую очередь, относится к совершенствованию поэтапного проектирования глубоких карьеров, разработке новых конструкций промежуточных и конечных бортов, к обоснованию и выбору способа их доработки с учетом перехода на подземные работы. Крупный вклад в теорию разработки глубоких карьеров внесли фундаментальные исследования Н.В.Мельникова, Е.Ф.Шешко, В.В.Ржевского, М.Г.Новожилова, В.А.Щелканова, А.И.Арсентьева, Ю.И.Анистратова, Б.Н.Тартаковского, В.С.Хохрякова, Б.П.Юматова, М.В.Васильева, Ж.В.Бунина, Г.Л.Фисенко, В.Г.Зотеева, А.Г.Шапарь, В.Л.Яковлева, М.С.Четверика, В.Г.Селянина, А.Д.Андросова и др. Благодаря их усилиям созданы современные высокопроизводительные глубокие карьеры. В фундаментальных работах [8,10-19] изложены научно-методические аспекты проектирования глубоких карьеров, обоснованы современные подходы к решению проблемы и намечены пути создания новых технологических решений, повышающих эффективность открытого способа разработки.
При этом рассмотрены вопросы вскрытия, внедрения высокопроизводительного горнотранспортного оборудования, интенсификации горных работ, устойчивости бортов, обоснования этапов и режима горных работ, схем поэтапного развития карьеров и способов реконструкции, нашедшие практическое применение в отдельных горно-добывающих регионах и на карьерах. Решению проблемы разработки глубоких карьеров также посвящены работы [20-28]. В них отражены вопросы создания новых конструкций бортов карьеров, изучены закономерности развития рабочей зоны глубоких карьеров с временно нерабочими бортами, разработаны технологические схемы расконсервации нерабочих бортов для различных горно-технических условий. Это позволило повысить интенсивность разноса временных бортов путем совершенствования технологических схем до 60-80 м/год и увеличить генеральные углы бортов на отдельных карьерах до 50-55. В табл. 1.2 приведены некоторые параметры современных крупных глубоких отечественных и зарубежных карьеров. Вопросам обоснования эффективности разработки глубоких карьеров посвящены работы многих исследователей [25-27]. При этом вначале определяют глубину отработки карьера с использованием только одного вида транспорта, например автомобильного или железнодорожного. На втором этапе глубину устанавливают с применением комбинированного транспорта и на третьем - подземных горных выработок. В такой последовательности строятся принципы проектирования глубоких рудных карьеров. Анализ проектирования железорудных карьеров глубиной 500-700 м показывает [28], что ранее их глубину устанавливали по проектам-аналогам на основе экономических показателей, рассчитанных для первых очередей разработки карьеров. Очевидно, что такой подход неприемлем, так как не учитываются кардинальные изменения, происходящие в работе горного предприятия при переходе на большие глубины [29]. Профессор А.Г.Шапарь [8, 31] указывает, что основным направлением повышения эффективности отработки глубоких карьеров в настоящее время является широкое внедрение ЦПТ и поточных технологических схем производства горных работ с переходом на отработку высокими уступами, а в перспективе - полное или частичное внедрение технологии с внутренним отвалообразованием. Так, для условий Анновского карьера СевГОКа установлено, что использование технологии с внутренним отвалообразованием обеспечивает кроме экологических преимуществ уменьшение расстояния транспортирования в 2,5 -3 раза и затрат на вскрышные работы в 2,4-3,2 раза. Аналогичные работы ведут в КГРИ [32]. Предлагаемые принципы могут быть использованы и при разработке глубоких горизонтов рудных карьеров. Сложнейшими проблемами при отработке глубоких горизонтов месторождений являются вопросы отстройки устойчивых нерабочих бортов и технологии доработки глубоких карьеров с учетом перехода на подземные работы. Наряду с теоретическими исследованиями [33-39] широко применяют разработки по созданию новых конструкций бортов глубоких карьеров [23, 40-42]. Анализ исследований данного направления показывает, что не все возможности крутых и устойчивых бортов реализованы на практике (теоретически возможно достижение углов наклонов бортов до 75 [33]). Основными причинами этого являются недостатки, присущие известной технологии отстройки бортов, и объективные природные факторы, к которым можно отнести
Анализ динамики технико-экономических показателей разработки Олимпиадинского месторождения золота
В настоящее время месторождение отрабатывают двумя участками: Восточным до отм. + 300 м и Западным 1 - до отм. + 640 м. По ТЭО кондиций глубина разработки карьера Восточный определена до отм. + 150 м при углах борта карьера: северный 36 град., восточный 38,5 град., южный и западный 37 град. Указанное, определило объем балансовых и забалансовых запасов первичных сульфидных руд участка Восточный, утвержденных ГКЗ. Кроме того, подсчитаны забалансовые запасы руды до глубины + 50 м. Проектная глубина участка Восточный по проекту Расширения Олимпиа-динского ГОКа по переработке первичных руд до 8 млн.т. в год (далее - проект) принята на отм. + 50 м. Основные параметры карьера на конец отработки различных этапов показаны в табл. 2.2. Перспективными границами карьера могут быть границы с полной отработкой запасов до гор. + 50 м и доработкой прогнозных запасов до гор. - 300 м. Принятие решения отработки месторождения до этой глубины, с применением открытого подземного или комбинированного способа разработки, возможно только после доразведки месторождения и перевода прогнозных запасов в категорию разведанных. В связи с тем, что в принятых границах карьера сосредоточен значительный объем горной массы, для увеличения скорости понижения горных работ выделен 1 этап разработки, позволяющий с минимальными объемами вскрышных работ, вскрыть достаточные запасы (с учетом остатка запасов на складе) для достижения заданной мощности по переработке руды. Режим работы карьера определен вышеуказанным проектом: 365 рабочих дня в году, 2 смены в сутки по 12 часов в смену. Объем добычи руды по условию обеспечения ЗИФ, принят в размере 8 млн. т руды в год, с выходом на проектную мощность в 2010 году. Схема вскрытия проектом определена с учетом ситуационного плана размещения объектов ГОКа, отвалов, рельефа поверхности, а также горногеологических условий и формы залегания рудных тел. Она обеспечивает минимальное расстояние транспортирования горной массы автосамосвалами и объемы выемки. Вскрытие поля участка Восточный принято по следующей (комбинированной) схеме.
В соответствии с ней нагорная часть в отметках горизонтов +770 - + 640 м, вскрывается отдельными наклонными и парными полутраншеями по Западному и Восточному бортам с отметок поверхности в нисходящем порядке. Глубинная часть карьера вскрывается с Северной стороны в месте примыкания стационарных полутраншей по Западному и Восточному бортам, с отметки +640 м до отметки дна карьера + 50 м, капитальной внутренней траншеей со спиральной формой трассы. Ширина транспортного съезда 30 м, общая длина, включая горизонтальные площадки примыкания, составляет 9086 м, в т.ч. 7316 м наклонных участков и 1770 м горизонтальных. Общий уклон спирального съезда - 6,5%, уклон отдельных съездов на рабочие горизонты 8%, горизонтальная длина отдельного съезда 124 м, длина горизонтальных площадок примыкания - 30 м. По Восточному участку основные объемы горных работ производят по разносу бортов карьера II очереди до отметки +300 м, и доработке глубинной части карьера до отметки +50 м. В данных условиях, усложненных ограниченными размерами рабочей зоны и обводненностью массива, подготовку горизонтов осуществляют разрезными котлованами. Длина фронта на один экскаватор в среднем по Восточному участку составляет от 300-500 м. После подготовки горизонта его отрабатывают полностью до границ промежуточного или конечного контура карьера. Проведение разрезных траншей и котлованов выполняют экскаватором ЭКГ-10 торцевым забоем и тупиковой подачей транспорта. Проектом определено следующее распределение грузопотоков: Грузопоток вскрыши: вскрышные породы участка Восточный размещают в отвалы: Южный, Восточный, Северный и Северо-Западный; участка Западный на отвалы Западный 1, Западный 2 и Южный. Все отвалы расположены в непосредственной близости по периметру карьера, что обеспечивает минимальное расстояние транспортирования вскрыши автосамосвалами. Грузопоток руды: добываемая руда из карьеров складируется в буферно-усреднительные склады БУС, расположенные в направлении транспортирования руды на ЗИФ, при этом предусматривается при добыче часть руды подавать напрямую в бункер. Регулирование режима горных работ для равномерного распределения вскрышных объемов по годам произведено за счет перераспределения текущих объемов по высоте временно нерабочего борта (ВНБ). При этом скорость уг-лубки по дну карьера и скорость понижения ВНБ дифференцировано регулируется в зависимости от необходимого количества рабочих горизонтов обеспечивающих норматив движения вскрытых и подготовленных запасов, обеспечивающих заданную мощность по добыче.
Анализ методов моделирования строения месторождения и карьерных выемок. Программные продукты, использованные в работе
Математическая модель месторождения в общем виде представляет собой формализованное описание формы, структуры и качественных характеристик месторождения в числовой или аналитической форме, позволяющее решать горно-геометрические, технологические и экономические задачи на ЭВМ. Основные требования к математическим моделям и методам (способам) моделирования следующие [86]: -математическая модель месторождения должна быть в достаточной степени адекватной реальным горно-геологическим условиям и обеспечивать требуемую для данной исходной информации погрешность расчетов; -трудоемкость подготовки исходной информации для ввода в ЭВМ минимальна; -вероятность появления случайных ошибок при расчете должна быть наименьшей, а их выявление и устранение должны быть осуществлены достаточно быстро и без больших затрат труда; -конструкции модели, способы кодирования, хранения, переработки и передачи информации должны обеспечивать корректировку, пополнение и развитие модели по мере поступления новых геологических данных; -математическая модель месторождения должна создаваться независимо от способа и системы разработки. Классификация математических моделей месторождений полезных ископаемых основана на способах представления и кодирования геологической информации.
По способу интерпретации и представления геологической информации математические модели подразделены на три основных класса: аналитические, дискретные и дискретно-аналитические. Аналитические модели соответствуют непрерывной интерпретации геометрических форм и распределения качества. Форма залежей полезного ископаемого, зоны рудоносности и распределения в них качественных признаков описываются аналитическими зависимостями, без расчленения описываемого объекта на элементы и в общем виде представляют собой набор аналитических функций f(x, у, z), с помощью которых в заданных областях трехмерного пространства описываются формы залежей и распределение признаков качества. Аналитические модели получили применение для моделирования угольных, фосфоритных и других пластов с выдержанными элементами залегания, почву и кровлю которых, как четко обозначенные разграничивающие поверхности, удобно описывать аналитическими функциями. Аналитические модели широко используют также для описания распределения процентного содержания полезных компонентов как внутри замкнутого контура плоского или объемного, так и в виде геохимических полей, например в методах геостатистики. Простейшие аналитические зависимости применяют для описания форм однородных по качеству залежей в простых геометрических моделях. Дискретные модели соответствуют дискретной интерпретации геометрических форм и распределения качества, при которой описываемые объекты (залежи, геологические блоки) разбиваются на элементарные однородные по качеству блоки. Кодирование качества сводится к идентификации геометрических объектов. Аппроксимация при этом линейная, представление информации цифровое. Дискретные модели получили широкое применение для моделирования сложноструктурных многокомпонентных крутопадающих и наклонных месторождений, так как позволяют с высокой точностью учитывать сложные формы рудных тел и значительное число признаков качества. В этих моделях участок горного отвода обычно представлен в виде послойной суммы микроблоков, каждый из которых описан координатами х, у, z в трехмерном пространстве и кодом качественных признаков.
Высоту горизонтального слоя обычно принимают равной высоте уступа, т. е. 10 20 м, а размер микроблока, ограничиваемый условиями точности расчета, составляет 10 + 50 м. В пределах каждого микроблока качественный состав рассматривается постоянным. Класс дискретных моделей обширен и включает различные модели для различных по условному залеганию месторождений - крутопадающих, горизонтальных и др. Дискретно-аналитические модели сочетают дискретное представление залежи полезного ископаемого в виде крупных блоков и аналитическое описание формы последних или распределение качественных признаков в них. Наибольшее распространение получили дискретно-аналитические модели, в которых сложноструктурные месторождения разделены на горизонтальные или вертикальные слои, а контуры залежей или однородных геологических блоков описаны аналитическими функциями. Также распространены послойные дискретно-аналитические модели, в которых аналитическими зависимостями представлено распределение качественных признаков в установленном объемном или плоском контуре [88]. Оценивая геологическую документацию в качестве исходной, для математического моделирования, можно выделить в ней следующие элементарные геометрические объекты: - характерные точки, например точки пересечения скважин с кровлей и почвой пласта, или точки, характеризующие места отбора проб качества, точки, характеризующие контур блока и т. п.; - отрезки линий (интервалы между характерными точками), например прямые линии, аппроксимирующие сложный криволинейный контур залежи и т.п., - плоские фигуры, ограниченные замкнутыми гладкими кривыми (например изолиниями) или ломаными линиями (многоугольники) и т. п.; - объемные фигуры, однородные тела, ограниченные плоскими или криволинейными плоскостями, например элементарный блок в форме параллелепипеда с размерами 15x20x30 м, геологический разведочный блок и т. п. Поскольку в рассматриваемых условиях рудное тело имеет сложную форму, то наиболее рационально применять дискретную модель.
Моделирование геологических параметров золоторудного месторождения и карьерных выемок
Чаще всего при решении задачи раскроя (деления месторождения на этапы или очереди разработки) используют метод вариантов. Но при ее решении следует помнить о взаимосвязи различных факторов между собой и необходимо правильно формулировать условия и задавать временную динамику. Что очень сложно и в полном объеме очень трудно учесть при использовании метода вариантов в традиционной его интерпретации. Поэтому в ходе настоящего исследования сделана попытка автоматизировать метод вариантов путем моделирования параметров и особенностей строения месторождения, с наложением на него поверхностей, соответствующих конфигурациям бортов карьеров (этапов). С этой целью использован, ранее уже упомянутый программный продукт MICROMINE. Варианты карьера «Восточный» были построены в модуле «ВИЗЕКС», исходя из следующих условий: Моделирование рудных тел происходило в три этапа: - оцифровка бумажной документации; - импорт оцифрованной информации в программу MICROMINE; - непосредственно, само моделирования каркаса в программном модуле 3D. Импорт информации выполняли посредством AutoCAD в формате DXF. В результате получены стринги конкретных рудных тел. Каркасные модели использовали для трёхмерного представления моделируемых минерализованных зон, геологических структур, поверхностей (таких, как дневная поверхность, разломы, зоны окисления и пр.) и поверхности карьера. Кроме того, каркасные модели применяли при создании блочных моделей, кодировании данных опробования. Известны следующие разновидности каркасных моделей: - сплошные или замкнутые модели (солиды); - поверхности, среди которых выделяют: цифровые модели поверхности (ЦМП); - сложные поверхности. Оцифровав и преобразовав бумажные разрезы по рудным телам участка, в трехмерном модуле программы загрузили полученные при импорте стринги; затем с помощью специальной команды создали каркас и каркасную модель, связывая путем триангуляции один за другим стринги.
Таким образом, были получены рудные тела - балансовой и забалансовой руды участка «Восточный» Олимпиадинского месторождения (рис. 3.1). Поверхность карьера отстраивали в виде векторной модели в модуле ВИЗЕКС. В начале отрисовали контур дна карьера и снизу вверх отстроили от него карьер. В результате построили карьер векторной моделью (рис.3.2). При помощи команды «создать каркас» построили каркасную модель карьера (рис.3.3) и ее ограничили поверхностью рельефа (рис.3.4, 3.5, 3.6). Описанным методом можно построить любое количество вариантов конечных и промежуточных контуров карьеров. Для обоснования рациональных конечных границ карьеров в настоящей работе рассмотрено семь вариантов, отличие их между собой состоит в конфигурации карьера и параметрах нерабочих бортов на разных участках. Для погоризонтного расчета объемов каркас наполняли информацией о месторождении с помощью его блочной модели. Обычно процесс блочного моделирования включает в себя следующие стадии: - определение размеров блоков и размеров модели; - создание пустой модели; - ограничение и кодировка модели. Для этого в начале создают пустую блочную модель месторождения определенных размеров (максимальные и минимальные координаты точек).
В соответствии с требованиями представительности размер блоков в модели должен быть равен приблизительно половине густоты разведочной сети, и отражать геометрию рудной залежи, а также учитывать горнотехнические условия разработки. Опыт подобного моделирования свидетельствует о том, что общее количество блоков в модели не следует увеличивать более одного миллиона. На большие модели тратиться много времени. Под термином "пустая модель" понимают пространство (прототип), заполненное блоками заданного размера и она еще не содержит в себе информации о месторождении (кодов или содержаний). Таким образом, закодировав, пустую блочную модель, можно подсчитать объемы горной и рудной массы в моделируемых карьерах. Подсчет объемов горной и рудной массы обычно ведут погоризонтно. Сводные результаты расчета объемов руды и вскрышных пород в конечных контурах карьера «Восточный» приведены в табл.3.1.a
