Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. Поллога гавдсчегаи разведашгых запасов полезных ископаемых in недр, включая ранее потерянные балансовые п забалансовые руды, оставленные охранные педшш - одна из важнеішшх проблем торной науки и практики, успешное решсіпіс которой могло сы заметно улучшить результаты работы гої,иолобьтаюппіх предприятий, опоить неоправданные потерн минерально-сырьевых pecjpcoa, продлить срок деятельности рудников, Однако, несмотря на многолетние нсследоьашія в этой облгсга существует много острых вопросов, ка которые пока ае получены удовлетворительные ответы.
В настоящее время наиболее важной проблемой является технике-экономическая оптимизация яараметров горного предприятия, в частности, комплекса технологических решений и производственной мощности рудника, которая должна базироваться на обос-ноьанной минерально-сырьевой базе. Но принятому порядку обоснования запасов полезных ископаемых н их содержаний свойственны: тикая точность расчетов и неоперативность их переоценки, отсутствие взаимной увя-ки кондиций, неотлшалыюеть и нечувствительность' к постоянно изменяющимся внешним факторам, несогласованность экономических іштересов предприятий, региона п . страны в целом. ІЬвлсчешіе одного из металлов для предприятия становится главным, а сопутствующие металлы а другие полезные хомпоненть: не извлекаются, что значительно снижает ценность уже разведагшето месторождения и не обеспечгатегся сохранность определенней части запасов для будущей их разработки. Разрабатываемые балансовые запасы лмеют шпкуы оценку надежности и поэтому, соответственно, не выполняются установленные проектные мощности рудников и обогатительных фабрик. Кроче этого частично прихватываются забалансовые запасы без должной их экономической оценки (соответствующего обоснования объемов и качества вовлечения балансовых и забалансовых запасов). Все это свидетельствует о недостаточной взадмоувязке геолопгческнх и технологических служб при разработке рудных. месторождений, что наносит огромный ущерб экономическому потенциалу. общества. Отрицательное влияние отмеченных недостатков наиболее сильно проявляется в условиях разработки сложных месторождений полезных ископаемых. Поэтому ранее установленная нормативная база для предприятий "сверху" по кондициям, потерям и разубожпвашпо руды, объемам капитальных вложений требует реального решения, отвечающего складываюлпгмея
ркпочяцм оявошсншш ысжду Фывкшга ресцу&дпкака СССР и сосгдарствкяшяй 'регуляторами" (зарубежные партнеры І.Вьімесказаішос лояводясх сдсзягъ вывод«ё актуальности ыхтсцованцй, направленных «а гетяко-лкопомітйскуіо «/іашизацто разработки рудных местороядадіЛ s*. параметров горных рабої і«д «слове вероятностной оценки исходной ішформддоіг, которая обеспечит реальные псрсіскгЕВьі работы горных предприятий в рыночной среде гг корректную оденку принимаемых па практике сьедашо обоснованных тсхнаїопіческіїх'рсшгшій.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЙ сосіоит в создании ііЬучіїих. основ scximxo-жшошпескоіі скелеті п іллборд олглмалы'ых параметров предприятия, технологии горных работ на основи системного подход? в условиях регулируемого рынка, позг.олмзииїх суїдссгасшю расширить сырьевую базу действующих рудников її повыекп, эффективность подле;той разработки месторождении подишлх ископаемых. ЇІДЛЯ РЛиОГЫ заключается Р учете сероэтпогпш.ч характеристик геологических, тсхіюдогіічєскич, тсхиіьо-зкоігоміїїссіагх показателей, которые . необходимо рассматривать do оззіімноіі увязке «рн динамичном pwcinwi технологии горного і;роиз".сдства, г. частности, ііз.ченешіЯ прзшзодсгшшоіі мощности: .рудника для реализации гаст.ч продукции по игровым цепам н сто иоследухоишм лпткмядькы.и ущиздаыси.
МЕТОДИКА. ИССЛЕДОВАНИЙ зкяючаег алалш а обобщсішс иаушіо-тгхшіческоіі информации, іпучешіг норгіатшиз-меходилсскн:! документов зі практического опыта обосиоваипя выемочных кош.уров запасов па подземных рудниках, теоретические мзьігкашгя путей решения проблемы с использованием системною анализа, мтьматическое моделиров.тіще основных, параметров орудеіісішя и "шонпнпко-матемапгческоге моделирования задач оптимального окошуршзагшя лі оценка запасов полезных, ископаемых, технологических рсшеїивї, лпадігплеский, ' графический, графо-анзлгтичсскнй и вероятаостно-статисигаеьзше методы, техігико-зхо:юмч-ксаій гдцств производственных данных, оаьіглолірояьвдлеішую проверку рдзрабстмвгш иау-щчііх модеосіі и методов в конкреэгаых ухзовшх. ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ:
- Методика опешат эконом»«ескнх и технологических росший с учетом вероятностных
характеристик геологических, техиолошческнх и техшпсо-жокошмесюїх показателей,
обеспсч:и?кяш,:к д-йбчльиуго работу горного предприятия с усюзіїлх рьшка.
- Мгто.-Ютееки,» основы во оценке целесообразности вовлечения г эксплуатацию
зіЬазяпюмх руд. уестоуождекмй, пиаыяях з шсїоящ»ї время коодлшш коже
% сетиэкиедош, балансовых злдлсов охраикыг. целиков, с у4ехом шигиашя
(пьддгрчзиаш) прогиьодгяеисах иощйосхй руд-шка и фзбуіоиі и яшамшх ьа основе
полученных вероятностных xapasTfpncnnc влаяошпх факторов, оСосноьаїшг оптимялыгого количества, вовлекаемых ь этработжу Салаисовых в забалансовых запасов с целью макснмпльноготовлечеимяпо-тезных компонентов из добывасмыхруд.
- Методические основы оценки и выбора проіПЕодатчооюії меншості! рудника с
учеточ устаиовдешпж математических ожиданий, позволяющие обосновать
оптимальную схему поэтагшого вовлечения балансовых и заоачансог.ых руд рьзных
объемопи качества; . ' '
Аиалигппс«кті метод расчета паленаюсгн про"іізвг;іствсішоіі иовхнотл гкеп-луатакношаїх гг резервных блоков, позволповдлі обосновать их оптимальнее колн-«ccm> п целесообразность ввода icnt остановки в определенном временном интервале;
Кокилем- зкоко.чіссо-матсматичсашх моделей сделки разрабатываемых запасов полезных ископаемых, схем подготовки ropmoirrou к эксплуатации, систем разработки с учетом нзисізсіпія проітаодствеїшол иогшюоа рудника п возможной реализации частії продукции за СІСВ лрн вероятностном хпрактерь исходной информации;
Технологические решсшиг, защнщеїшьіе амсрскігмг; свіідст;;д.стг.амн. ДОСТОВЕРНОСТЬ НАУЧНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ, ВЫВОДОВ И РЕКОМЕНДАЦИЙ обосновала схсднмосгью результатов теоретических і'сслгдовдііїеі и опьгшо-прочыщдсодсП проверки разработанных рекомендаций ііа коїзсрсгамх объектах удовлетворительно:/ схоагг.мостыэ установленных аайііслмостеі: с фаззшесаімі: данными, опытом практическою . рсци-.пш задач оігпімальлого оконтурпг.ашія, промышленной оц;ітаі запасов на рудниках п' нх последующей эксплуатации, положительными результатами внедрения разработанным рскомепдацші.
НАУЧНАЯ НОШЗНА заключается-в:
- установлении закономерностей вероятностного распределения гсалопгчсяліх,,
технико-экономических показателей (типы распределений) н обосновании
доверительных интервалов оценки, изнаття показателей обогащения в зависимости
от суммарного содержаши полезных компонентов в добываемых совместно
балансовых и забалансовых рудах; :;'"'
-установлении и учете закономерностей, позволяющих обосновать предельные границы содержаний полезных ископаемых' прл оценке целесообразности. лх совлечения в эксплуатацию с учетом изменения пропзводственнсЯ моїшіосхп рудника;
- установлении и учете закономерностей, ' определяющих характф изменения
производительности блоков, математических ожиданий, позволяющих обоснованно
выбрать производственную мощность рудника;
. ,.. .... - -. -4-.
разработке метохяпеасгх положений по опаске технологических решелгай с учетом математических ожрдатш текпсро-зкокоакческмх показателей и шменсшія проіпводовсшіоЯ мопшосяі блоков л рудшжа в целом;
разработке зконоинко-илтємігірісскііх моделеі: оцеихн акстауз'Пфуемьгх запасов, іехшлопічсскнх комггісксов, отличающихся тем, что ушгтываются закономерности изменения вводимых показателей и их математические ожпдашш;
способах разработки рудных йссторовдлшн, защищенных ааторски^и сшдгтелчегвамн. лозйолмопчіх обоснованно вовлекать в отработку задаем рул с различный качествен и поэтапно и дпнамже ммешт» пропзвогепелшость рудника и зависимости от их ко.тэтеетаа.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ состоит в том, что реализация разработанных научных поя6:тгш1, моделей . н методэз олтшшзашш технологических решешій позволяет:
более эффективно игпользогагь существующую мшерально-сырьевую базу рудников;
обешсч:пъ ттрпрост зовлекагмых в отработі;у запасов;
обоснован, цслссообразнссть вовлечения в отработку руд охрашш целиков;
обосновать оптимальное количество экспяуататшошшх л резервных блоков;
обосновать оптігчальну» технологию отработки запасов руд в условиях носхошшо изменяющийся информации о теологических и оргшпеацлошо-технолотчгеигх условиях й выемочных единицах (блоках);
снизить удельные ззграты на -погашение гсолого-разкедочпых работ, ниорио- v подготовительные работы и обпхрудннчные затраты;
обосновать о(>тнмалв>ше показатели извлечения полезных, комсоиентов пріі оггределяшом объеме созместно добываемых балансовых к забалансовых руд, ноступ.-чштіх из ргзпых блоков к горизонтов на фаСрюсу;
-поьыош. шпеясганош герио-хатвиалыых работ, очистной выемкн в 2-3 раза, мпгзісгь потери и разубоязашяге руды па 5-S % за счет разріібсіщаіьух нових способов Учспдуаташш сдояыых рудных м.ххорождегаШ.
ЛИЧНО АВТОРОМ дана критическая оценка современного состояния те орім и практики разработки рудных месторожасшш при установленных псстожных кондіпшях; установлены закономерности, позволяющие обосновать нредсльгімй уровень качества вовлекаемых в эксплуатацию забалансовых руд, изменения а^кидіелеЯ іпвдечпзіа іоьжстік» добываемых балансовых к забалансовых руд а звмслічости от содгрзпзмий полезных ископаемых з судах, оо-хновзть предельные
- s-
гракшпл врчнафвяч лолезой схемы подготовки гоонзонтоа к гаепдуятащш и тіпдл. распределят*! геологических, тспппоо-зкономігчїсміх показателей; - раїргбиталч методические основы расчета надежности работы очистных блохо» з определенном ннуеркаде времени при частичной пли ізаршТксії остановке зкеатумируемых вьіемочігох етпшц;
разрабоглпы тсорепгчесюїс положения использования усовершенствованных критериев оценки с учетом установленных математически ожидащиі случайных используемых величин (показателей);
разработаны unosivicaaie основи и формализованы задачи го оценке целесообразности вовлечение а эксплуатацию предельных объемов забалансовых руд, новых месторождений, запасов руд и охранных целиках а зависимости от их качества, технологических решений, включающих в себя схемы подгогозки горісонтсз к эксплуатации и системы разработки рудных месторо^сшшй;
- обоснованы пртпшгтьг расчета оігпімсльнон производственно!"- .«ощностн рудника с учетом реализации части продукті» но мировым ценам ни основе стохастического потока необходимой информации;
расработалы аналитические методы ргсчета оптимального количества ochcbjcjx и резервных блоков;
разработаны новые к уеовершенствовапы существуют!!- способы разработки рудных месторождений.
РЕАЛІ ГЗАЦЯЯ РАБОТЫ.. Результаты выполненных исследовании нсподьзонаны при обосковашш: целесообразности зксплуагапгаї Первомайского, Быковского (Урупскнй горцо-обогптіггсльиьиі. комблпат-УГОХ ) и Гапрнловского (АО Запснбзолото ) месторождений; оишмадьш їх объемов новлечення п отработку забалансовых рудных участков па УГОКс и .Холтосолском ( ДжпдинсюШ влтьфрамо-молибденовый комбинат -' ДІШК) месторождениях; "металлоносной закладки" на Садонском (Садонскнй амащово-щивсовый комбшшт-ССЦК ); предельных границ применения рудной, полевой н комбіптлрованной схем подготовки горизонтов к зкеплуатадші н новых.. способов ' разработки с оптимальными параметрами па Урупскои (УТОК), Садопском, Зтдеком ( ССЦК ), Холтосонском (ДВМК)рудштаіх.Фактнчсскіаі зкогкжнческші эффект составил. 2,0 млн. рублен (в ценах действовавших до 1991 г; на момепт оценки мероприятий). Разработанные методические положения, зкоіюмлко-матемдтігееские модеод технологические решения пепользовапы в учебном пропессе .в виде учебшжа, справочника, учебных пособий, лекций и дддакліческих материалов.
АГООБЛЦКЯ РАЕОТЫ. 'Научные гаяюхпия и осчоаньге результата
нсследовяннй доктадьпаотсь и обсуждались ка Международных, Всесоюзных
соягщаіпіях и конференциях ( лІосква-1980, 198?, Ш5, 1988, 199.0, 1993; Аяма- Ата-
19S4, 19S7, 19fc9; Єаралуя-1989; Алйтнты-19$Р; Нозочеркасск-1994 ), па Всесоюзных
семинарах " Теория ' н практика обоснования технологических решений при
подземной разработке рудьъге месторождений ( Крзсиоярск-1933), "Проблемы
разработки ресурсосберегающих технологий при отработке месхореждешш
печеных ископаемых Севера" ( Якутск-!988 ), 'Оптимизация горных работ'
(Нозосл5.ірск-1985, 1990 ) па заседадаях горных секция Ученых Coj
"Кяьк.-ипшро[>.сетмст" (1935-1991), "Снбгдегметнт.чшрожг'Ч 1989), ка гсхилческлх говеїваїдшк комбинатов ( УГОК-1980-1930, ССЦК-1У55-1992, ДВМК-19Х6-1589), АО Залсчозояото ( 1989-1991), заседаниях Терского округа Гссгортсхнадз орд (Нальчіш-19ES-1991), вузовских научно-технических конференциях.
Іісі'яедоьпігая зыг.одкялись по темам в рамках программ " КЕДРА'', уївсрі'игіпіой совместным приказом МЦМ СССР н Минвузом РСФСР Л'з 345/465 or 16 поля і 9So года н "Экологически чистое горное производство" с 1992 года.
ЛУБЛИКАЦШІ. По теме диссертации опубликовано 110 работ, в том
числе 3 монографии и разделы ( 5,6,5.9,10.1) в учебнике "ТІроектировпние
рудлнкоь", (3.4,9.3,14) а справочдаасе "Прогкзнровашіе прсдпріїяїш'і с подзс:.па.'м
способом добычи полезных ископаемых", (4,7-10) в монографии "Рациональное
іхпсльзованне недр" .Новизна ткнологпческкх решений заавидена 22 авторскими
свидетельством!!.
ОБЪЕМ РАЕОТЫ. Д.іссергацш: состоит га введения, 7 разделов, заключения н 5 приложений, изложенных на 289 сгр. иагшиогаїского текста, в том тасле 62 рнс.ІЙ габдіа. Список использоваїшон ліітсрзтурь; «з 125 наименовании.
Счагар своим долгом вмразіга. глубокую благодарность тучному консультанту, академику АЕН РФ, мслужеиіоиу деятелю каукн її техники РФ, профессору, . доктору тепскесккх «гук ШЕСТАКОВУ В.А. за постоянную поддержку >і кеиные методические указаній при вьзіошіяіш: работы.
