Геолого-маркшейдерское обеспечение горных работ

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Екибастузский инженерно-технический институт

Имени академика К.И.Сатпаева

 

Кафедра:

Разработка месторождений полезных ископаемых

 

 

«Утверждаю»

Ректор, д.т.н., профессор

____________ Б.Ж. Унайбаев

«_____» ____________ 2012г.

 

 

Курс лекции

по дисциплине: Управление качеством продукции

 

Специальность:

5В0707 – Горное дело

 

 

Экибастуз – 2012 г.

 

Курс лекции составлен на основании	учебной программы, утвержденной
на заседании методического совета института для специальности 5В0707 – «Горное дело».
Протокол №10 от 14_.06._.2012 ___ года

 

Курс лекции составил

Доцент

Хамметова Ж.Н.

^{(должность, звание) (подпись) (Фамилия И.О.)}

 

к.т.н., доцент

Кайназаров А.С.

^{(должность, звание) (подпись) (Фамилия И.О.)}

Рассмотрено на заседании кафедры

«РМПИ»

Протокол №__9_ «__18_» __05 2012 г.

 

Заведующий кафедрой: к.т.н., доцент

Шонтаев Д.С.

 

Одобрено методическим советом факультета

Протокол №10 «_14_» ___06___ 2012 г.

 

Председатель УМС

Турсунова М.Ж.

 

 

Офис: ул. Энергетиков, 54, корпус Б, ауд. .№ _201_

 

Тел: 8 (7187) 33 -35 – 03 (вн. _112)

 

 

 

№ Лекц.	СОДЕРЖАНИЕ	Стр.
	Введение. Свойства минерального сырья
	Требования к качеству и понятие о кондициях на полезное ископаемое
	Потери полезных ископаемых и пути их снижения
	Пути снижения потерь полезных ископаемых
	Геолого-маркшейдерское обеспечение горных работ
	Геолого-маркшейдерское обеспечение буровзрывных работ
	Управление качеством полезных ископаемых
	Обеспечение качества горных пород при выемочно-погрузочных работах
	Обеспечение качества при транспортировании полезных ископаемых
	Влияние качества полезного ископаемого на обоснование систем разработки
	Взаимосвязь параметров системы разработки с качеством и потерями полезного ископаемого
	Понятие об экономической оценке последствий потерь полезных ископаемых
	Обеспечения качества при разработке угольных месторождений
	Мероприятия по повышению качества и управление им при добыче и обогащении угля
	Основы стандартизации и ее значение при управлении качеством полезных ископаемых
	Список использованной литературы

 

Модуль 1

Качество и ценность полезных ископаемых Лекция №1

Введение. Свойства минерального сырья

План лекции:

1. Общие сведения о свойствах минерального сырья

2. Функциональные и технологические свойства твердых пород

3. Технологические свойства полезных ископаемых

1.Минеральное сырье - полезное ископаемое, добываемое из земных недр и имеющее огромное значение в экономике страны, является основой строительства и промышленности, определяет уровень материального производства, богатства и экономи­ческого развития государства.

Добыча полезных ископаемых сопровождается разработкой покрывающих и вмещающих пород. Вскрышные породы и полезное ископаемое объединяются понятием горная масса.

Разделение пород на полезные ископаемые и вскрышные породы относительно. С развитием техники добычи и переработки многие вскрышные породы начинают все больше использоваться как полезные ископаемые, при этом количество последних увеличивается.

По химическому составу и использованию различают следующие группы полезных ископаемых: металлические (руды черных, цвет­ных, благородных, радиоактивных металлов, редких, легких и рассеянных элементов); неметаллический (сырье для металлурги­ческой и химической промышленности, индустриальное сырье); горючие полезные ископаемые, являющиеся не только минеральным топливом, но и сырьем для получения различных химических продуктов; строительные горные породы. Следует отметить, что качество некоторых вскрышных пород, например глины, песка, известняка, мела и др., часто соответствует качеству одноименных полезных ископаемых. Крепкие вскрышные породы, а также пески и гравий, получаемые из них, нередко используют для нужд самих предприятий в качестве строительных к дорожных материалов.

Горные породы представляют собой физические тела с комплексом основных (базисных) физических свойств, зная которые можно получить расчетным путем любые характеристики.

Для оценки различных видов минерального сырья широко используются три группы физических свойств: механические (твердость, прочность, плотность и т.п.), включающие также технологические, которые характеризуют эксплуатационные особенности сырья (крепость, абразивность, буримостъ, взрываемость, сопротивляемость резанию, термостойкость, морозостойкость и т.д.); термические (удельная теплопроводность, удельная теплоемкость, коэффициент линейного расширения); электрический (удельное электрическое сопротивление, относительная диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь)

Конкретные требования к физическим свойствам минерального сырья излагаются в соответствующих ГОСТах, которые регламенти­руют методы их определения.

2.Все основные свойства твердых полезных ископаемых можно условно разделить на функциональные и технологические.

К функциональным свойствам относится содержание полезных, попутных и вредных компонентов, определяющих назначение полезного ископаемого для конкретной сферы народного хозяйства на определенном уровне его развития:

где Ц₁, Ц₂, Ц₃, …, Ц_п,- цена единицы каждого компонента, р./т;

ψ₁, ψ₂ ,ψ₃ ,…, ψ_п - среднее природное содержание каждого компонента в I т оцениваемого сырья, %.

При > … первый компонент принимаем­ся в качестве основного и по нему именуется вид сырья (железо­рудное, фосфоритное, никелевое, медное и т.д.). При эффектив­ном извлечении других компонентов (их именуют попутными), сырье называется комплексным (медно- молибденовое, свинцово-цинковые и т.д.). Компоненты, присутствие которых затрудняет процесс извлечения основного, компонента и ухудшает свойства конечного продукта, называются вредными для данного конкретно­го вида сырья и конкретной технологии переработки. Например, в фосфоритовой руде, компоненты МgО и Fe₂O₃, обладая опре­деленной ценностью являются вредными, так как существенно ухудшают физические свойства суперфосфата, получаемого при экстракционной технологии переработки. Необходимо отметить, что деление на полезные и вредные свойства важно только для определенного вида производства и уровня его развития. Так, для химической промышленности, использующей угли в качестве сырья для производства синтетических материалов, теплота их сгорания не имеете большого значения. С развитием техники и технологии переработки начинают извлекаться попутные элементы, используются отходы производства и т.д.

3.К технологическим свойствам относятся минералогический состав, структура, текстура, физико - механические и электро­магнитные свойства и др. Они предопределяют возможность и степень извлечения из рудной массы полезных (целевых) компонен­тов и освобождение их от примесей. Такие свойства оцениваются с помощью показателей технологичности, определяются при лабо­раторных, полупромышленных и технологических испытаниях сырья.

Обе группы свойств оказывают влияние на выбор конкрет­ной технологии переработки полезного ископаемого. По совокупности свойств полезное ископаемое одного месторождения (чаще руда) разделяется во многих случаях на отдельные технологические типы и сорта, определяемые различной технологией переработки. Руды могут различаться по химико-минералогическому составу, структурно-текстурным особенностям, физик о-техническим характеристикам, в связи с чем на каждом месторождении составляется своя классификация типов руд.

Сорт полезного ископаемого определяется его промышленной ценностью (для руд - обычно содержанием основного металла: штуфные, богатые, рядовые, бедные, убогие); в некоторых случаях по содержанию вредных компонентов. Различные сорта руд могут перерабатываться как совместно, так и раздельно.

 

 

Лекция №2

Требования к качеству и понятие о кондициях на полезное ископаемое

План лекции:

1.Общие сведения о кондициях и его показатели.

2.Геологические, проектные и эксплуатационные кондиции.

1.Добыча и использование полезных ископаемых в народном хозяйстве ограничиваются определенными требованиями к их свойствам, которые устанавливаются в форме кондиций, технических условий и государственных стандартов на качество.

Кондиции (нормативы) представляют co6oй условия договора, или норму, которой должна соответствовать поставляемая про­дукция. Кондиции также могут быть охарактеризованы как качест­венные и количественные показатели, определяющие пригодность полезных ископаемых для промышленного применения.

Согласна этому определению для руды используются следующие показатели: - Кондиционная руда - руда, удовлетворяющая установленным кондициям по содержанию полезных или вредных компонентов, по крупности, по содержание мелких фракций или других показателей;

- кондиционной кусок руды - кусок руды, размер которого не превышает максимально допустимого, предусмотренного требова­ниями разработки, и соответствует ширине отверстии грохотов, устанавливаемых в пунктах выдачи руды из выемочных участков;

- кондиционный концентрат - концентрат, выдаваемый в качестве готового продукта, удовлетворяющий техническим условиям по содержанию ценного компонента, примесей и влаги;

- конечным концентрат - концентрат, получаемый по окончании всего цикла обогащения и являющийся готовым продуктом обогати­тельных фабрик.

2.Различают геологические, проектные и эксплуатационные кондиции.

Геологические кондиции представляют собой совокупность требований к качеству полезных ископаемых в недрах, а также к горно-геологическим и иным условиям разработки, при соблюдении которых наиболее достоверно оценивают балансовые запасы полезных ископаемых.

Проектные кондиции определяют требования к качеству полезных ископаемых в недрах (только в контуре карьера), при соблюдении которых обеспечивается рентабельная разработка месторождения.

Эксплуатационные кондиции определяют требования к качеству добываемого полезного ископаемого, обеспечивающие наилучшие технико-экономические показатели работы конкретных добывающего и перерабатывающего предприятий.

 

ЛЕКЦИЯ №3

Потери полезных ископаемых и пути их снижения

План лекции:

1. Общие сведения о потерях полезных ископаемых

2. Количественные потери полезных ископаемых.

3. Качественные потери полезных ископаемых.

1.В соответствии с законодательными актами нашего государства полезные ископаемые охраняются законом, подлежат максимальному извлечению и систематическому учету. Однако при разработке часто образуются потери, под которыми понимается часть балан­совых запасов полезного ископаемого, которая вследствие сложных горно-геологических условий залегания, несовершенства техники и технологии не извлекается из недр. Потери приводят к увеличе­нию амортизационных отчислений по капитальным затратам на единицу добычи и вызывают дополнительные затраты средств на подготовку и выемку полезного ископаемого на карьерах.

Различают проектные, нормативные, плановые и эксплуатационные потери полезного ископаемого.

Проектными потерями является та часть балансовых запа­сов полезного ископаемого, которая проектируется как безвозврат­но оставленная в недрах при отработке оставшихся запасов в технических границах карьера, а также при экскавации и транспорти­ровке от забоя. Проектные потери пересчитываются ежегодно для исчисления промышленных запасов на конец отчетного года. Проектные потери разделяют:

- на проектные общекарьерные, состоящие из запасов, не подлежащих выемке в целиках под охраняемыми зданиями, сооружениями и природными объектами, а также в барьерных целиках у гра­ниц безопасного ведайте горных работ;

- на проектные эксплуатационные, предусмотренные системой разработки, которая принята на данном карьере (пачки угля в кровле пласта, идущие в породные отвалы при вскрыше; пачки угля, оставляемые в почва пласта и т.д.) и установленные в
соответствии о нормативами, согласованными с Комитетом по надзору за безопасным ведением работ и промышленности и Горному надзору;

- на проектные вследствие неблагоприятных геологических и гидрогеологических условий, если они предварительно могут быть приняты в виде целиков с более или менее определенными грани­цами пачек пласта по мощности.

Нормативными называются потери полезного ископаемого, установленные для типовых систем разработки Госгортехнадзором РК и являющиеся обязательными при составлении планов развитая горных работ (годовых программ).

Плановыми называются потери полезного ископаемого, устанав­ливаемые при составлении планов развития горных работ для опре­деленных систем разработки в соответствии с нормативами эксплуатационных потерь для той или иной системы разработки.

Эксплуатационные потери - часть балансовых запасов по­лезного ископаемого, оставляемая в недрах и зависящая от при­меняемой системы разработки и неправильного ведения горных работ.

Потери полезных ископаемых, приводят к сокращению сроков эксплуатации месторождений и дефициту некоторых видов сырья.

2.Открытая разработка месторождений характеризуются полнотой извлечения за пасов полезного ископаемого из кедр и выражается коэффициентом извлечения полезного ископаемого из недр К_н . Для полезных ископаемых, качество которых характеризуется содержанием полезного компонента определяется по формуле

К_Н = Д а / Б с

Д – количество добытого полезного ископаемого, т или м³; Б – количество погашаемых при добыче балансовых запасов полезного ископаемого, т(м³); а – среднее содержание полезных компонентов в добытом полезном ископаемом, %, кг/т, кг/м³, г/т, г/м³; с – среднее содержание полезных компонентов в погашенных при добыче балансовых запасов полезного ископаемого, №, кг/т, кг/т³, г/т, г/м³.

Коэффициент К_Н характеризует полноту извлечения полезного ископаемого из недр при добыче, одновременно учитывает факти­ческие потери полезного ископаемого в недрах из балансовых за­пасов и нахождение полезного компонента в примешиваемых породах» частично компенсирующими потери; он отражает также снижение качества извлекаемого полезного ископаемого вследствие остав­ления в недрах обогащенных участков месторождений.

При разработке угольны месторождений коэффициент извлечения из недр

где и - зольность соответственно балансовых запасов и добытого угля, %

Если известно количество породы, разубоживающей добытый уголь, извлечение угля из балансовых запасов модно определить по формуле

где В – количество разубоживающих пород, т(м³).

Для полезных ископаемых, качество которых при разработке не характеризуется содержанием полезного компонента, коэффициент извлечения из недр выражается отношением валовой ценности 1 т добытого полезного ископаемого Ц_д к валовой ценности 1 т погашаемых при разработке балансовых запасов Ц_в :

Изменение качества полезного ископаемого при добыче определяется коэффициентом изменения качества при добыче К_к представляющим собой отношение качественной характеристики добытого полезного ископаемого и погашаемых балансовых запасов.

При разработке многих полиметаллических, а также месторождений горно-химического сырья коэффициент изменения качества при добыче можно представить в виде

К_к = а/с

при разработке угольных месторождений

при разработке сланцевых месторождений

где и - теплота сгорания соответственно добытого сланца и его балансовых запасов.

Коэффициент изменения качества можно представить также отношением валовых ценностей 1 т добытого полезного ископаемого Ц_д и 1 т балансовых запасов Ц_б:

Это выражение применимо для определения изменения качества тех полезных ископаемых, ценность которых устанавливается не содержанием полезных компонентов, а их сортностью, например выходом товарных блоков (при добыче стройматериалов), размером добытых кусков (при добыче пластин слюды), показателями физико-механических свойств (при добыче строительного щебня ) и др. Через отношение валовых ценностей целесообразно выражать также коэффициент изменения качества многокомпонентных руд.

Потери при добыче полезных ископаемых, называемые количественными, включают:

а) потери полезного ископаемого – полезное ископаемое, не извлеченное из недр при разработке месторождений, добытое и направленное в породные отвалы, оставленное в местах складирования, погрузки, на транспортных путях горного производства. Потери полезного ископаемого характеризуются коэффициентом потерь

где П – количество потерянных балансовых запасов; Б – количество погашенных балансовых запасов;

б) потери полезного компонента – количество полезного компонента, содержащегося в потерянном полезном ископаемом,

где С_П – среднее содержание полезных компонентов в потерянном полезном ископаемо, %, кг/т, кг/м³, г/т, г/т³; С – содержание полезного компонента в погашенных балансовых запасах.

 

 

Лекция №4

Пути снижения потерь полезных ископаемых

ПЛАН ЛЕКЦИИ:

1.Общие сведения о экономических, технических и организационных потерях.

2.Мероприятия по снижению потерь полезных ископаемых

1.Причины возникновения неоправданных потерь могут быть разде­лены на экономические, технические и организационные.

К экономическим причинам относятся недостаточно обоснован­ная экономическая оценка последствий потерь; недостаточная эко­номическая заинтересованность горно-добывающих предприятий в рациональном использовании недр; недостаточная материальная заинтересованность рабочих, непосредственно занятых на добыче полезного ископаемого, в снижении потерь и разубоживания. Экономический ущерб, от количественных потерь состоит из двух частей. Первая часть ущерба предопределяется увеличением амортизации основных фондов (за счет уменьшения извлекаемых запасов) и возрастанием расходов т подготовительные и собственно добычные работы (в связи с потерей подготовленных или даже добытых за­пасов) и входит в себестоимость добытого полезного ископаемого. Вторая часть ущерба состоит из досрочных капитальных затрат на новое строительство горного предприятия (в результате прежде­временной отработки месторождения), затрат на разведку потерян­ной части полезного ископаемого и уменьшения прибыли от исполь­зования запасов. Следует отметить» что снижение количественных потерь при добыче полезного ископаемого часто достигается за счет увеличения разубоживания. При этом экономический ущерб от разубоживания может быть больше, чем от количественных потерь, и влияет на экономические показатели горного предприятия.

К причинам технического и организационного характера от­носится несоответствие директивно-установленных плановых качест­венных показателей добываемого полезного ископаемого содержанию в запасах, подлежащих отработке, что приводит к выборочной выемке более богатых участков, ухудшению качества оставляемого полезного ископаемого и списанию с баланса наиболее бедных участков.

Иногда к завышенным потерям приводят система разработки и горнов оборудование, обеспечивающие низкую себестоимость до­бычи при высоких потерях.

Мероприятия по снижению потерь полезных ископаемых должны проводиться непрерывно: в процессе разведки месторождений, при проектировании горных работ, при разработке месторождения и погашений карьера.

При разведке месторождения следует не допускать пропуска участков полезных ископаемых, его оставления в различного рода целиках под сооружениями и отвалами пород; появления оползней бортов и внутренних отвалов; прорывов вода; нарушения инструкций по застройке площадей и охране сооружений; проектирования горных работ на неутвержденных запасах, на запасах только высоких ка­тегорий и др.

При погашении карьера необходимо так завершить горные ра­боты и использовать различные дополнительные методы разработки и разведки, чтобы не осталась полезного ископаемого в погашенных бортах, на дне карьера и по возможности в оставленных охранных и барьерных целиках.

В проектах должны содержаться расчеты, по комплексному извлечению важнейших компонентов, обоснованные расчеты размеров потерь и разубоживания, предусмотрены меры по борьбе с ними.

МОДУЛЬ №2

Лекция №5

Геолого-маркшейдерское обеспечение горных работ

План лекции:

1. Задачи геолого-маркшейдерского обеспечения горных работ.

2. Детальная и эксплуатационная разведки месторождений

1.Геолого-маркшейдерское обслуживание горных работ является важной составной частью системы обеспечения качества добытого полезного ископаемого и включает всестороннее геологическое и горно-геометрическое изучение месторождения; планово-высотное обоснование и производство маркшейдерских съемок; оконтуривание горных работ по состоянию на начала и конец отчетного и планового периодов; учет добычи полезный ископаемых и движения их запасов; подсчет в фиксированных контурах количества полезного ископаемого по видам (металла в руде), потерь и разубоживания, а также объемов вскрышных пород по видам; расчет объемов работ па бурению, взрыванию, экскавации, транспортированию, отвалообразованию; опробование полезного ископаемого и контроль его ка­честве; геолого-маркшейдерскую документацию (планы, разрезы и другие графики); другие мероприятия по обеспечению и контролю требуемого качества добытого полезного ископаемого»

Объем работ и методика решения перечисленных задач зависят от особенностей геологического строения месторождения, применяем мой системы разработки и производительности карьера.

2.Разведка месторождения и его геологическое изучение яв­ляются длительным непрерывным процессом, начинающимся с откры­тия месторождения и кончающимся только при полной его отра­ботке. Особое значение имеют детальная и эксплуатационные разведки.

Детальная разведка проводится с помощью большого количества буровых скважин или горных выработок (канавы, шурфы разведочные стволы, квершлаги, штреки и др.) до начала эксплуатации месторожде­ния для уточнения размеров и форм месторождения, более точного определения запасов полезного ископаемого и перевода их части в более высокие категории А и В, а также для установления хи­мико-минералогического состава руд и пород в целом и раздельно по крупным участкам и блокам, уточнения запасов руды и полезных компонентов в ней и возможных методов механического обогащения и технологии использования полезных ископаемых. Геологическая информация детальной разведки является основой для составления проекта разработки месторождения и перспективного планирования на действующих карьерах.

Эксплуатационная разведка является следующей стадией гео­логического изучения месторождения на действующем предприятии и осуществляется по более густой сети разведочных выработок, чем сеть детальной разводки (например, на карьерах цветной металлургии, апатито-фосфоритовых, железорудных она гуща соответ­ственно в 6 - 8, 4 - 6 и 2 - 4 раза). При сложном залегании полезного ископаемого (в основном руд) для четкого планирования экскаваторных работ в декадных и месячных планах плотность экс­плуатационной разведки должна обеспечить наличие сведений на менее чем по двум разведочным линиям для каждой экскаваторной заходки. Эксплуатационная разведка месторождения служит для по­лучения достоверных геологических материалов с целью обоснованно­го планирования горных работ на ближайшие годы, расширения развития фронта работ на флангах и в глубинных частях месторож­дения, максимально возможной полноты выемки полезного ископае­мого при наименьшем его разубоживании, а также для более пра­вильного установления структуры капитальных и эксплуатацион­ных затрат на добычу различных типосортов при стабильном их качестве. Выработки эксплуатационной разведка наносятся на сводный геологический или на сводный разведочный план, на геологические профили и погоризонтные геологические планы. Резуль­таты опробования наносятся на качественные планы и учитываются совместно с данными предшествующих этапов разведки л опробования. Параметры эксплуатационной разведки обычно обеспечивают доста­точную информацию для составления годового, квартального и месяч­ного планирования работы горного предприятия,

Данные детальной разведки о форме залежей и отдельных руд­ных тол, их размерах, запасах и химико-минералогическом составе полезного ископаемого в целом и раздельно по крупным участкам и блокам являются основой для проектирования и перспективного пла­нирования горных работ. Повышение достоверности, геологических данных достигается при проведении эксплуатационной разведки. Сеть эксплуатационных выработок (100x100, 50x60, 25x25 .м.) гуще сети детальной разведки.

 

 

Лекция №6

Геолого-маркшейдерское обеспечение буровзрывных и работ

План лекции:

1.Первый этап проведения геолого-маркшейдерских работ.

2.Второй этап проведения геолого-маркшейдерских работ.

3.Третий этап проведения геолого-маркшейдерских работ.

Геолого-маркшейдерские работы, связанные с проведением буро- взрывных работ, состоят из трех этапов.

1.Первый этап - подготовка геолого-маркшейдерских данных для бурения скважин. Он включает предварительную, геолого-маркшейдерскую съемку, подготовку графического, и цифрового материала для составления технического проекта буровзрывных работ. По данным первичной геолого-маркшейдерской документации для каждого взрываемого блока в масштабе 1:500 составляются паспорт, план и поперечные разрезы , расстояние между которыми равно расстоянию между скважинами, а при применении многорядного короткозамедленного взрывания по линиям скважин - продольные разрезу, (расстояние между ними равно расстоянию между рядами скважин). На плане и разрезах наносят верхнюю и нижнюю бровки уступа, отметки харак­терных точек и контуры поперечных разрезов; контакты различных типов руды и вмещающих горных пород с указанием категории их взрываемости; границы различных сортов полезного ископаемого; трещины и геологические нарушения; расположение и глубину сетки взрывных скважин (руководствуясь погоризонтными геологическими и качественными планами).

2.Второй этап - корректировка и дополнение этих данных в про­цессе окуривания взрываемого блока». В этот период производятся разбивка на площадках уступа точек для бурения скважин, де­тальная геолого-маркшейдерская съемка блока, подлежащего взрыванию, и пробуренных скважин. В процессе бурения взрывных скважин устанавливают структуру строения блока, категорию пород по буримости и взрываемости и полученные данные заносят в специальный журнал. После подробной съемки участка» намеченного к взрыву, основной геолого-маркшейдерский план дополняется фактическим положением скважин (рис.3,I,а), поперечными профилями (рис,3.1,6) о нанесением контура забоя, глубины скважины и линия наимень­шего сопротивления, контурами различных типов и категорий взры­ваемости руд и пород. По поперечным профилям и предполагаемой ли­нии закола уступа предварительно подсчитывают объем всех сортов руд и пород блока. Эти документы являются основой дт расчета параметров взрыва и установления качественного состава полезного ископаемого» подсчета выхода различных типов и сортов руд и порода по откосу и скважинам, содержания металла по отдельным скважинам и разведочным выработкам (при их наличии), подсчета подготовленных к взрыву запасов, расчета зарядов ВВ по каждой скважине в целом по блоку, определения объемов взрываемого блока, исходя из предполагаемой поверхности его отрыва.

3.Третий этап - сбор данных после взрывания. Он выполняется после взрыва и съемки линий закола в кровле уступа, и включает составление, документации буровзрывных работ по каждому взрывно­му блоку, определение объема взорванной горной массы. Произво­дится второй предварительный подсчет взорванной масон, подлежащей экскавации, а посла ее полной выемки - съемка нового положе­ния забоя, окончательный и полный полечат запасов блока. При этом паспорт буровзрывных работ дополняют зарисовкой нового откоса уступа, таблицей соотношений и подсчета запасов по нему различ­ных типов руд и пород по второму забою блока таблицей оконча­тельного подсчета запасов в отработанном блока, технико-эконо­мическими показателями взрыва.

Помимо сказанного, весьма ценные сведения о полезном иско­паемом можно получить при опробовании и специальных исследова­ниях бурового шлама взрывных скважин (установить на только кон­такты полезного ископаемого, в частности, руд с породами или различными сортами руд, но и категории буримости, взрываемости,. степени окисленности руд и другие необходимые для эксплуатации свойства на более или менее значительных глубинах отдельных го­ризонтов карьера).

Полученная документация служит исходным материалом для анализа и оценки взрывных работ по отдельным блокам и по карьеру в целом.

 

 

Модуль 3

Управление качеством полезных ископаемых в процессе добычных работ

Лекция №7

Управление качеством полезных ископаемых

План лекции:

1.Общие сведения об управлении качеством полезных ископаемых

2.Обеспечение качества горных пород при подготовке их к выемке.

 

1.Условно из всего многообразия пространственного расположения различных типосортов руд и пород можно выделить следующие наиболее характерные типы забоев (рис.4.1).

Рис.4.1, Основные типы сложных забоев: а - типI; б,в,г -тип II; д,е - типШ; ж,з - тип IV; I - пустая порода; 2 – руда

 

Сложные горно-геологические условия залегания месторождений, а также необходимость и целесообразность обеспечения потребителей разными типами раздельно перерабатываемых рудных разновидностей требуемого качественного состава, снижение эксплуатационных потерь и разубоживание предопределяют, помимо общеизвестных требований, предъявляемых к валовой добыче, ряд дополнительных и принципиально новых требований к основным технологическим процессам открытых горных работ, т.е. обусловливают комплекс работы по управлению качеством сырья.

Управление качеством горной продукции включает в себя установление и формирование оптимальной структуры показателей и уровня качества сырья путем систематического и целенаправленного воздействия на условия, факторы и параметры разведки, добычи, рудо подготовки и переработки полезного ископаемого.

Управление качеством горной продукции, являясь сложной технико-экономической проблемой, может быть решено только на основе системно-комплексного подхода, предусматривающего решение задач в следующей поеледовател ьности.

1. Оценка и оптимизация качества сырья во взаимосвязи с конкретными природными, технологическими и техническими условиями добычи и переработки на проектной стадии работ.

2. Формирование оптимального уровня качества в процессе проектирования предприятия.

3. Обеспечение оптимального уровня и структуры качества в процесса эксплуатационных работ.

В качестве глобального критерия эффективности всей системы управления качеством сырья является интегральный показатель качества. Однако это не исключает целесообразности использования для отдельных элементов системы локальных критериев, широко применявшихся в горнорудной практике.

2.Совместное рыхление предусматривает валовое взрывание слоев разнотипных руд или руды и породы и селективную их нагрузку. Совместное рыхление методом вертикальных скважинных зарядов производят при однорядном и реже многорядном расположении скважин с последующей селективной погрузкой горной массы. В этих условиях первостепенное значение приобретает уменьшение коэффициента трансформации естественной структуры взрываемого блока. Наибольший показатель трансформации достигается при однорядном взрывании. Максимальному перемешиванию с породой подвергается рудный слой, расположенный в верхней части уступа (рис.4.2,а).

При многорядном взрывании горизонтальных и слабонаклонных слоев руда и пород (забои I и II типов) наблюдается значительная трансформация забоя, особенно в пределах первого ряда (вследствие увеличения ширины развала от первого ряда скважин) (рис,4.2,б).

 

Рис.4.2, Схемы трансформации горизонтально залегающего рудного слоя, взрываемого совместно с вмещающими породами: а, б - соответственно при однорядном и многорядном взрывании;m_ц, m_р - мощность рудного слоя соответственно в целике и развале; Н_Ц, Н_р - высота уступа соответственно в целике и развале; Вр - ширина развала

 

Применение наклонных скважинных зар