Введение к работе
'..'':
ктуальносгь темы. Одним из основных неправлений совериен-1нил методики геологоразведочных работ и технологического ica добычи полезнчх ископаемых является разработка и внед-геофкзических методов изучения минерального сырья, потен-ю способных экспрессно и оперативно решать широкий круг от выявления полезного ископаемого в естественном заяега-I комплексной характеристики качества руд. Пркменитечьно к юкому марганцевому месторождении (ЧММ) эго означает необ-ють /чета- следующих ге^дого-гехнических факторов: '.. Принимая во внимание более чек столетнюю истории раззед-жспяуагации ЧММ, в настоящее время приходится решать задр-ігорной рачведки ряда площадей в условиях сильной каверноз-я об-унения старых горных выработок. '. Техяояогическке схемы переработки руд на ряде фабрит [ись давно, причем,контроль технологического процесса озу-[яется только с помощью химанализов. К настоящему времени, ря на огромные объемы анализов (300-500 тыс. в год), не !я достаточно оперативно перестраивать производственный :с при резком изменения качества руды. >. В современных условиях главным ресурсом увеличения вы-онценграта является не расшпренив добычи руд, а вовлечение [чу и переработку бедных руд и существенно более полное іеняеполезннх компонентов на основе новой техники с учетом іенкнх требования экологии.
' моменту начала работ по данной теме (Ї975 г.) был ігакоп-іт применения ядерн^геофизических методов опробования ьидов минерального сырья (железо, медь, никель, свинец, олово, вольфрам, молибдеь: и до.), заложенный грудеыи боль-
шого коллектива исследователей (А.Л .Якубович, В.А.Мейер, А. Очкур, Е.П.Леман, В.Н.Митов, Г,А.Пшс шный, И.И.$ельдман, В,$.Караниколо, Г .Г .Козлов и многие другие). Ядерно-геофизи ческие методы позволяет весьма элективно решать задачи неп рывного контголя процесса добычи и переработки руд. Их дост инсгвом является оперативность, деаевизна, дистанционный ха тер измерений, ч~о в совокупности создает предпосылки для у: равления качеством перерабатываемой руды яа основе автомати ции и компьютеризации.
Цель работы. Совершенствование процесса разведки, доби' и переработки марганцевых руд на основе разработки и внедреї комплекса экспресс тх и оперативных г эфиэических методов оі бовьния.
Основные задачи работы.
-
Исследование геологических и пегрофизических харак,р' р>;сгик руд и особенностей эксплуатационной разведки, добычи пгреработки марганцевых руд ЧММ с целью обоснования выбора і тодов, способных знявяять руды в естественном залегании и оі низать в кях содержание полезного компонента.
-
Расчетный анализ стагкет—теских связей иезду іетрофі зичес—лми параметрами и состьзом руд ЧММ, опиравшийся на пр< ставителънув коллекции руд и продуктов их переработка.
-
Экспериментальные исследования с целью разработки кс плекса экспрессных методов опробования марганцевых руд на вс стадиях их добычи и переработки, в технологической цепи горне добывавшего предприятия.
-
Разработка мегрояоптч»ской схемы проведения измеоен* с учетом современных требований (эталоны-стандарты состава, атолс.ные разрезы, контрольно-калибоозочные устройства, иж. рукгивная дзгументация по проведению работ).
5. Широкое промышленное опробование и внедрение комплекса зргбоганннх методов опробования ta предприятиях ПО "Чиагур-рганец" и ПО "Грузгеоюгия".
Научная новизна.
Автором впервые:
-
Выявлена связь мгжду магнитными свойствами (магнитная сприимчивосгь и остаточная намагниченность) и качественным ставом (типом) марганцевых руд (пероксидные, карбонатные, исные)с четкой дифференциацией между типами, что позволило крыть новые перспективы перед магнитометрическими методами їй технологическом картировании, усовершенствовании технологи добычи, детальном изучении геологического строения ЧММ, поясах и разведке марганцезнх месторождения,
-
Установлено, что в общем виде нелинейная корреляционная іязь межд. эффективным атомным номером и содержанием марганца помолью данных магнитометрии апроксимируегея двумя яинеПтшми
іасгкакн, допускавдих определение с .ержаияй марганца с rpeJy-<ой промышленностью точноотьп.
-
На основании теоретических и экспериментальных исеяедо-іний, изучения особенностей состава марганцевых руд и вневаю-IX пород разработана помехоустойчивая методика реяггенорадио-!трического опробования на ЧММ, обеспгчивапщая компенсации птяния железа, матричного и др. эффектов за счет ппимегеяия їхектирного хромового фильтра е оптимальной плотностью в со-зкупности со способом огносеяий спектгътъкнх интенсивное гей.
-
Ча основании научения влияния мелавщих факторов (сос-іза руд и состояния опробуемой поверхности ) установлена цеяе-эобразноегь применения ренггенорадиомегркческого метода для тробования пород и руд в естественном залегании и в дробленых пробах, и комплекса гамма-гамма сеяекгивногз и магч:і?них
методов для опробования обрушенных иасс и продуктов перзичн переработки ь.д.
Практическая ценность.
Совокупность перечисленных положений позволила автору с дать и вихрить промышленную технологии экспрессного ГЄО'іИЗЇІ ческого опробования марганцевых руд на всех этапах ич добачи к переработки. Практическая реализация разр^станной методик обеспечила:
оолее высокую точность определения содержаний карганц з сырье по сравнение с химанаяизоы, подтвержденную арбитражи! ми анализами;
поа/.тичесхи мгновенную (1-2 мин.) реакцию на изменение качества сырья по сравнению с химазаяизом (1-2 суток), sa счг чего разработаны система комплексной автоматизации переработок руд ЧММ;
в результате внедрения разработок обеспечена подтвержденная экономическая эффективность 140 тыс .руб. в год за счет замени химического анализа рентгенорадиомегрическим без учета дополнительных эффектов, связанных с поименением прогрзссивнш автоматизированных ггхнояогий, внедрение которых стало зозможі благодаря экспрессносги получаемых с помощью геофизических методов результатов.
Методы решения' поставленных задач.
За основу работ была принята экспериментальная методика исследований минерального состава л физических свойств сряд с сзрийноП аппаратурой (Р'ЛМЗ, РСР-3, РН-103 "ПОИСК", БРА-5 и др
Оптимизация режимов измерений выполнена экспериментально. На омоче поставленной автором представительной коллекии" обра; цоз выполнены детальный .;иманализ, определение сод* екания нейт-роні'нх поглотителей (ЗНТЛЛГГ), оценка магнитной зоспоаимчкзостк
зтаточной намагнкчеякосги (ИФЗ Ш СССР). Далее этот массга них подвергк г компьютерному анализу для расчета петрофизи-ких характеристик и поиска корреляционных связей между пст-изическими параметрами и составом пород и руд С программа SPA").
Уровень внедрения.
Г. Методика ??А порошковых проб в форме соответствуете!? :трукцин утверждена НСАЧ при ВИМС Мингео СССР и внедрена на І.
2. Научно-методический совет (HMG) при ВНИИГеоинформсистем згео СССР утвердил следующие инструкции, составленные при учас-и автора:
а) Инструкция по рекггенорадиометрическому и ганма-^амма
годам опробования марганца при эксплуатационной разведке и
быче руд Чиагурского нес го рождения;
б) Инструкция по определенно содержания маргенца в рудах
ія рентгенорадиометрическом опробовании керна на Чиатурском
югорождении.
Г. Разработанный комплекс реализован в настоящее время с жоцьо серийной аппаратура: РРК-1ЭЗ "ПОИСК" - 5 ят., РСР-3 -ит., РПС-4-ОІ "ГАГАРА" - I шг., БРА-б - 2 вт., РЙЧЗ-2 - I шт., ?Я-102 - I шг. Эта аппаратура работает в производственном режи-s с ароизводитеяьнотьв 100—150 определений в день на I комп-ект, за счет чего обеспечивается вывеукаэанный экономический ффвкг.
Апробация работа. По теме диссертация опубліковано одна изография и 3 статей. Материалы, воиедшие в работу, вдяочегш г 3 йсгрукции Мингео СССР. Материала работы доложены на Зсесс^зисм аучно-техпическом семинаре "Совершенствование и внедрение мего-,ов рудного карогвжа и вахгно-рудничной геофизики" (гДривой Рот,
'1978 г.), на BeecoosiroE конференции молодых ученых, посвященн 50-дег;:с іїьіЛМЗ (г.Тбилиси, 1979 г.), на Всесоюзном семинаре "Опыт применения геофизических методов при опробовании и поде те запасов месторогдений твердых полезных ископаемых" (т.Москі ВДНХ, 1981 г.), на заседании школк "Методика и техника речггеї радиометрических съемок с аппаратурой РРК-І03 "ПОИСК*' при поис ках рудных мес^-фоящекий" (г.Алма-Ата, 1981 г.), на конференції "Наука - производству" (Тбилиси- 1984 г.) и на Дальневосточном семинаре по палеомагнетизму (Магадан - 1984).
Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 8 печатных работах в том числе I монография, изданная тиражом 500 экз.
Объем работы. Диссертация состоит ь„ введения, грех глаа і заключения, изложенных на $ страницах маиинописного текста, содержит J3 рисунков, d3 таблиц, список литературы из $п ааи-
v мековши:».
Автор BupasaeT глубокую благодарность научному руководители Б.Я.Лухминско.чу, Г.Е.Капаяадзе, И.К.Гогигидэе, Г.Н.Абесадзе, З.В.Тевзвдзе, К.И.Фельаману, С.Й.Совосину, З.Ф.Караникояо, В.М. Ратникову, Г.Н.Цигельницкому за помощь з проведении работ и пос гоя'"чуп поддеркзу исследований по теме диссергаичи.