Введение к работе
Актуальность:
Управление качеством руды в основном реализуется в специализированных поверхностных комплексах: усреднительных складах, штабелях и др. Весьма привлекательна идея концентрации работ по управлению качеством руды непосредственно в подземных условиях. Это обеспечивает существенное снижение инвестиций и повышение эффективности работы горно-обогатительного предприятия.
Месторождение Дукат состоит из многочисленных рудных зон и жил, часть которых пересекаются друг с другом, а часть расположена обособленно. Соседние зоны и жилы могут располагаться на расстоянии 100-200м друг от друга и характеризоваться крайне неравномерным содержанием золота и серебра. Стабилизация качества руды достигается усреднением, разделением рудопотоков или сортировкой рудной массы. На руднике Дукат принят способ усреднения качества руды в штабелях на складах обогатительной фабрики. Предлагается более эффективный метод усреднения руды в подземных условиях при ее выпуске, а также доставке в капитальные рудоспуски.
Организация выпуска и доставки руды в большой степени определяет колебания содержания полезного компонента в рудопотоке и производительность эксплуатационных блоков, что оказывает существенное влияние на экономику рудника.
Существенный вклад в теорию и практику управления содержанием полезных компонентов в рудопотоке внесен академиками РАН Агошковым М.И., Малаховым, Трубецким К.Н., членами корреспондентами РАН Каплуновым Д.Г., проф. Богуславским Э.И., Азбелем Е.И., Бастаном П.П., Ломоносовым Г.Г., Шестаковым В.А., к.т.н. Мельником В.Г. и другими специалистами.
Однако их исследования в незначительной степени затрагивали вопросы организации управления качеством рудопотоков. В условиях подземных работ решение этой задачи становится определяющим фактором стабилизации содержания полезного компонента при усреднении рудопотоков на обогатительную фабрику. На решение этой актуальной задачи направлены исследования автора данной работы.
Цель работы: Стабилизация качества рудопотока при его усреднении (в блоке, на горизонте, руднике) для повышения экономической эффективности горно-обогатительного предприятия за счет оптимальной организации процесса выпуска и доставки руды.
Идея работы: Управляемый выпуск и доставка руды из эксплуатационных блоков, с переменным содержанием полезных компонентов, при заданной производительности, определяются выбором оптимального доставочного оборудования и предложенной программой организации этих работ, которые должны обеспечивать усреднение качества рудопотока до соответствия его требованиям обогатительной фабрики.
Основные задачи работы:
Разработка экономико-математической модели выпуска и доставки руды самоходным оборудованием;
Анализ возможных схем организации процесса выпуска и доставки руды с позиций управления качеством полезного компонента в рудопотоке;
Разработка алгоритма расчета оптимальной схемы организации процессов выпуска и доставки руды;
Создание методики по организации производства с позиций управления качеством рудопотоков;
Разработка компьютерной программы расчета оптимальной организации процессов выпуска и доставки руды;
Моделирование процесса выпуска руды с целью определения взаимоперетоков руды в очистном пространстве блоков.
Выявление закономерностей, позволяющих прогнозировать изменение показателя содержания полезного компонента в рудопотоке.
Научная новизна: Установлены зависимости инвестиционной составляющей и эксплуатационных затрат по выпуску и доставке руды при различных видах применяемого оборудования и заданной организации производства.
Определены закономерности изменения исходного качества отбитой руды, при различной организации ее доставки, с учетом примешивания руды иного качества из зон влияния смежных эллипсоидов выпуска, при различной организации доставки руды.
Основные защищаемые положения:
-
Тип ПДМ и инвестиции в парк доставочного оборудования должны определяться на базе экономико-математического моделирования процесса доставки руды, с учетом организационной увязки типоразмеров, количества ПДМ и производительности эксплуатационных блоков.
-
Для усреднения и стабилизации показателей содержания полезных компонентов в доставляемой руде рудопоток должен формироваться дозами полярно переменного качества, поступающими из эксплуатационных блоков или дучек, в определенном порядке по разработанному алгоритму предлагаемой компьютерной программы организации доставки руды ПДМ.
3. Изменение содержания полезных компонентов в выпускаемой руде для организации стабильных по качеству рудопотоков из очистных блоков, при системе с магазинированием руды, должно прогнозироваться на базе полученных аналитических и экспериментальных зависимостей, описывающих взаимовлияния соседних эллипсоидов выпуска при различной организации работ.
Методы исследований: анализ и обобщение результатов предшествующих работ в области управления качеством рудопотоков; экономико-математическое моделирование процесса доставки руды из очистных блоков при различных типах применяемого доставочного оборудования, параметров днищ блоков; физическое моделирование процессов выпуска и доставки руды; компьютерное моделирование (Delphi) организации оперативного управления процессом выпуска и доставки руды; анализ полученных результатов и сопоставление их с данными других исследователей.
Достоверность и обоснованность научных положений и результатов подтверждается большим объемом проанализированной информации, корректностью выполненных экспериментальных и аналитических исследований, положительной оценкой и принятием к внедрению разработанной методики оперативного управления качеством рудопотоков на руднике Дукат ОАО «Полиметалл УК», соответствием полученных результатов научным данным и результатам работы других авторов.
Практическая значимость работы.
-
Разработка методики и компьютерной программы организации процесса выпуска и доставки руды, обеспечивающих управление качеством рудопотоков.
-
Положительное решение рудника Дукат ОАО «Полиметалл УК» о внедрении созданного программного обеспечения организации управления качеством рудопотоков.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на ежегодной научной конференции молодых учёных СПГГИ (ТУ), уральской горно-геологической декаде проводимой в УГГА, конференциях РГРУ (МГРИ), конференциях РАЕ.
Результаты реализации работы. Разработаны рекомендации, принятые к использованию ОАО Полиметалл УК, для внедрения на руднике Дукат.
Личный вклад автора. Сформулированы цель и задачи исследований; разработан алгоритм проведения исследований; проанализированы геологические и горно-технологические условия отработки Дукатского месторождения; разработан алгоритм и на языке Delphi написана программа оперативного управления качеством рудопотоков; проведено физическое моделирование выпуска руды на созданном стенде; выполнен анализ полученных результатов.
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 5 печатных работах.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и 1 приложения.
