Интеллектуальная технология мониторинга и управления качеством рудопотоков при добыче и переработке многокомпонентных руд

Курчин Георгий

К числу важнейших структурно-морфологических параметров, влияющих на формирование качества добываемых руд и особенности системы управления качеством, также следует отнести тектоническую нарушенность тел полезных ископаемых. Она усложняет условия ведения добычи руд, ухудшает качество технологического процесса, снижает уровень качественных характеристик, в том числе и технологических свойств за счет изменения состава и структуры руды. Для богатых руд Норильского района характерна высокая степень нарушенности отдельных участков.

В первую

очередь это участки, соседствующие с Норильско-Хараелахским разломом и крупными тектоническими нарушениями.

Влияние физико-технических параметров

Физико-технические параметры определяют качество различных форм существования рудной массы. При этом размер куска, содержание влаги, интенсивность слеживания и самовозгорания являются параметрами, важными для оценки качества отбитой, добытой, складированной, товарной, перерабатываемой руды. Частично физико-технические параметры влияют на уровень и стабильность качества руд, схему формирования рудопотоков и качество технологического процесса. Эти параметры, однако, на особенностях обработки геолого-маркшейдерской информации при управлении качеством руд практически не отражаются.

Важным параметром в данной группе является категория крепости руд и вмещающих пород, от которой зависит способ отбойки руд, выбор способа доставки и транспортирования и др. Обычно практически на любом месторождении в геологическом разрезе присутствуют породы различных категорий крепости. Руды также могут иметь крепость от средней до весьма высокой в зависимости от их состава, структурно-текстурных особенностей, степени тектонической нарушенности и вторичных изменений. При разработке весьма крепких руд возникает необходимость решения специальных вопросов добычи, транспортирования и формирования качества. Кусковатость (размер куска) руд во взорванной массе зависит как от технических факторов (схема взрывания, тип ВВ), так и от геологических – крепости, трещиноватости. Этот параметр на многих предприятиях является показателем качества, поэтому он определяет уровень и стабильность качества, схему формирования рудопотока. На большинстве рудников (более 70 %) размер куска руды не превышает 100 см. На 10 % рудников размер куска взорванной руды находится в пределах 100–150 см. На остальных рудниках размер куска превышает 150 см, что вызывает необходимость организации вторичного и подземного дробления негабаритов. Например, размер кондиционного куска на руднике «Таймырском» принят 300 мм.

Устойчивость массива является высокой, если устойчивы руды и породы висячего блока, средней – если неустойчивы руды, но устойчивы породы или среднеустойчивыми являются руды и породы. Низкая устойчивость разрабатываемого массива возникает при низкой устойчивости руд и пород. Чем большей устойчивостью характеризуется массив, тем более благоприятными для управления качеством руд являются условия. Устойчивость влияет на качество технологического процесса, а потому

отражается на уровне и стабильности качественных характеристик. В этой связи высокая устойчивость соответствует простым объектам, а низкая – сложным.

Для Норильских месторождений введен показатель нарушенности, определяемый по рекомендациям, отраженным в «Регламентах технологических производственных процессов». Он учитывается при проектировании технологических комплексов очистной выемки.

Слеживаемость и самовозгораемость – свойства, которые отрицательно сказываются на качестве рудной массы – отбитой, добытой, складированной, отгруженной, перерабатываемой. Для руд, склонных к повышенной слеживаемости и самовозгоранию, исключены системы разработки с магазинированием, а также системы с обрушением руд и пород; затруднены в значительной степени условия их складирования и транспортирования. Окисление руд, приводящее затем к спонтанному самовозгоранию, значительно снижает качество руд, ухудшает технологические свойства, снижает извлечение металла в концентрат и качество концентрата. Интенсивность проявления этих процессов увеличивает потери в руде, вызывает необходимость изменения схем формирования рудопотоков.

По статистике около 50 % рудников добывают руды, склонные к слеживанию. Это же свойственно и норильским рудам, за исключением месторождения «Норильск-1», где добываются вкрапленные руды с низким содержанием сульфидных минералов. В богатых рудах с высоким содержанием сульфидов (до 30 % и более) сохраняется склонность к окислению и самовозгоранию. Это является ограничивающим фактором по времени и объему скопления руды в бункерах и на усреднительных складах.

Влияние горно-технологических и организационно-технических факторов на формирование качества руд и особенности управления качеством

Качество добываемых товарных руд, как показано выше, является функцией природного качества и эффективности технологического процесса его трансформации при подземной добыче. Если природное качество предопределено совокупностью вещественных, структурно-морфологических и физико-технических параметров, то результаты процесса формирования качества обусловлены сложным взаимодействием большого числа факторов и параметров, важнейшими из которых являются горно-технологические и организационно-технические.

Влияние горно-технологических параметров

Порядок отработки месторождения или горизонта (этажа) определяет последовательность вовлечения в эксплуатацию отдельных участков и рудных тел и, соответственно, долю участия каждой залежи, типа (сорта) в общей добыче [13]. Соотношение объемов добычи из различных рудных тел и участков месторождения выражается в качестве суммарного рудопотока, а также обусловливает диапазон возможных колебаний качественных показателей руд по отношению к среднему уровню.

Конец ознакомительного фрагмента.