УДК 622.271
ISSN 1028-9364 Вестник ЕНУ №6 (91) 2012 Ж.З. Толеубекова
к.т.н., доцент, Карагандинский Государственный Технический университет, кафедра Маркшейдерского дела и геодезии
Д.В. Мозер
к.т.н., доцент, Карагандинский Государственный Технический университет, кафедра Маркшейдерского дела и геодезии
А.К.Сатбергенова
магистр, Карагандинский Государственный Технический университет, кафедра Маркшейдерского дела и геодезии
А.С.Туякбай
магистрант, Карагандинский Государственный Технический университет, кафедра Маркшейдерского дела и геодезии
О.К. Кошеров
магистрант, Евразийский национальный университет им.Л.Н.Гумилева Технико-экономическая оценка последствий потерь и разубоживания
Открытых месторождений
В статье рассматривается электронный метод графо-статистического определения потерь и разубоживания руды и приводится шесть вариантов ведения добычи для рационального использования полезных ископаемых.
Ашық кеніштегі ысыраптар мен құнсыздануды анықтаудың техника экономикалық бағалануы
Мақалада кеннің сызба - статистикалық ысыраптар мен құнсыздануды анықтаудың электрондық тәсілі берілген және кен қазбаларын тиімді пайдаланудың алты тәсілдер бойынша есептеуі берілген.
Technical and economic assessment of consequences of losses and impoverishment of open fields
In article the electronic method of column the statistical definition of losses and a impoverishment of ore is considered and six options of conducting production for rational use of minerals are given.
Экономическая оценка влияния потерь и разубоживания для вариантов ведения добычи, начиная с валовой выемки до выборочных отработок балансовых запасов с различной степенью извлечения, выполнена в строгом соответствии с общепринятой методикой по охране и рациональному использованию полезных ископаемых.
Если все варианты ведения добычи убыточны, что не удивительно, так как такой исход ожидаем при разработке большинства месторождений цветных металлов. Об этом ранее было известно на примере работы карьеров Саякского, Акжальского и ряда других месторождений. В таких случаях для выбора целесообразного варианта ведения добычи требуется иной подход, основанный на установлении нормативных показателей извлечения балансовых запасов, исходя из планируемого объема согласно годовому плану развития горных работ, с погашением соответствующего количества и качества балансовых запасов при известной оптовой цене 1т концентрата и себестоимости 1т товарной руды.
Решение вопросов такого подхода применительно к лучшему и худшему условиям залегания рудных тел по профильным линиям карьеров
«Восточный Камыс» и «Тур» приведено в табл 1. Из рассмотрения этой таблицы следует, что выбираемый вариант ведения добычи, обеспечивающий соблюдение нормативных показателей, надо отыскать между вариантами II и III, осуществляемым отработкой балансовых запасов с вовлечением в добычу балансовой руды мощностью mб =3-10м и разбоживавающих пород мощностью mп =0-7м при теряемой балансовой руды мощностью m/б =0-3м.
Погрешности получения результата при прямом методе учѐта потерь и разубоживания приравниваются ошибкам определения исходных величин (линейных размеров, площадей, объѐмов и т.д.) и составляют порядка 15-20%
отн. [1,с.589]. Известно также, что из-за крайне низкой точности установления фактических значений потерь и разубоживания косвенным методом в «Сборнике инструктивных материалов…» [2,с.53-55,163]
рассмотрена обязательность использования прямого, косвенного, комбинированного и скважинного методов определения фактических потерь и разубоживания руды, хотя тут же указывается на допустимость принятия за фактические потери и разубоживания руды их нормативные (плановые) значения.
Таблица 1- Содержание и объем рудосечений
№№
п. п.
Карьер Восточный Камыс Карьер Тур Профиль
Горизонты
Количество
рудосечений Профиль Горизонты
Количест во рудо- сечений
А 1 2 3 4 5 6
1 2 360…290 18 520…500 331
2 2А 360…220 19 520…480 512
3 2а 280… 19+50 520…470 274
4 3 330…280 41 20 520…490 375
5 3А 350…270 20+50 520…500 213
6 4/ 340…280 118 21 530…490 376
7 4А 340…220 21+50 530…500 163
8 4А/ 350…280 22 530…510 162
9 5 340…280 22+50 540…510 160
10 5А 340…300 23 540…490 311
11 5а 360…280 23+50 540…520 186
12 24 540…510 193
13 24+50 550…510 321
14 25 540…500 246
15 25+50 550…510 61
16 26 550…540
17 26+50 560…520
18 27 560…490 223
В п.п. 3.5 этого Сборника (с.55) говорится, что «На тех карьерах, где применение прямого метода невозможно, а косвенный метод не обеспечивает получение достоверных результатов, фактические потери и разубоживание руды с разрешения вышестоящей организации можно определять по их нормативным (плановым) значениям, добавляя к ним потери, вызванные изменением горно-геологических условий и нарушением технологии добычи».
Ниже приводится оценка погрешностей определения фактических потерь и разубоживания, основываясь на применении закона накопления ошибок измерения исходных величин, таких как: количество погашенных балансовых запасовБ, потерянного полезного ископаемого Д, а также мощности m, плотности γ, содержаний полезных компонентов в балансовых запасах с, разубоживающих породах в и добытом полезном ископаемом а.
Достоверность определения средних значений показателей величин m, γ, с, в, а обеспечивается заведомо отбором необходимого количества проб (измерений) по формуле n=(Vt /μдоп)2 , где V- уровень вариации (изменчивости)показателя, μдоп.- допустимая относительная погрешность в определении показателя, t- коэффициент вероятности, принимаемый при нормальном распределении равным 1,5. Для распределений, отличающихся от нормального он берѐтся из таблицы Вейбулла в соответствии с уровнем вариации V:
Таблица 2- Уровень вариации V
V, % t, доли ед.
20-50 1,3
100 0,95
150 0,70
200 0,60
Число степеней (горизонтальных и вертикальных), необходимое для подсчѐта объѐма V тел произвольной формы должно быть:
- не менее 4 на залежах относительно простой формы с V≤15%;
- не менее 8 на залежах сложной формы с V>20%.
По результатам обобщения сведений, приведенных в «Сборнике инструктивных материалов» [2, с.37-42] выявлено, что относительные погрешности определения объѐма μv и плотности μγ в зависимости от степени их изменчивости колеблются в пределах соответственно 2%≤ μv≤10% и 1%≤
μγ≤7%. Выражая количественные показатели исходных величинБ, Пабс., В, Д как функции измеренных величин произведения объѐма Vна плотность γ найдено, что относительная погрешность их определения изменяется в пределах 2,2%≤ μ≤12,1%. Также установлено, что относительные погрешности определения качественных характеристик исходных величин с, в, а в зависимости от степени их вариации колеблются в пределах 2%≤
μ≤15% , [3, 124-129с.].
Электронный метод графо-статистического определения потерь и разубоживания руды на примере рудных тел по разрезу 5-5, месторождении открытым способом.
Исходная геологическая информация –это вертикальные мощности балансовой руды mб и разубоживающих пород mп, ограничиваемые высотой уступа hуст. и чередуемые вкрест простирания рудных тел через каждые 5м, как это показано на рис.1.
Рисунок 1. Исходная геологическая информация пологопадающих рудных тел
(Расположение сетки подсчета вкрест простирания рудных тел. Шаг сетки в горизонтальном и вертикальном направлениях соответственно 5 и 10 мм (в М:1000).
Целью применения электронной обработки является повышение производительности труда графо-статистического определения мощностей mб и mп взамен ручного их подсчета.
Рисунок 2. Исходная геологическая информация крутопадающих рудных тел Если графическая информация ( а именно: мощности mб и mп) представить в электронном виде (например растровое изображение, соответствующее определенному формату ), то размещение мощностей mб и mп по каждому из вертикальных сечений рудных тел значительно упрощается, чему способствовала разработанная нами программа , [4, 5с.].
Рисунок 3. Обработка материалов на программе EXСEL
Копируя результаты этой программы в электронную таблицу EXEL достигаем реализаций всех остальных расчетов, предусмотренных 2,3,4 – этапами исследований потерь и разубоживания.
Рисунок 4. График потерь и разубоживания рудных тел в программе EXСEL Таким образом, авторы приведенных выше предложений доказали, что разработкой комплексной программы графо-статистической обработки информации можно получить конечные результаты исследований с графо–
аналитическим изображением эмпирической и теоретической зависимостей между потерями и разубоживанием.
Выводы:
Для повышения производительности обработки исходной информации велись работы по автоматизации технологии расчѐта. В случае, когда графическая информация представлена в электронном виде (растровое изображение, соответствующее определѐнному формату) существует возможность значительно упростить его обработку используя программу для автоматического выполнения первого наиболее длительного этапа обработки графической документации.
В настоящее время практически возможным считается разработка программного комплекса, выполняющего всю работу с выводом конечного результата и графиков расчѐтной и эмпирической зависимости между потерями и разубоживанием.
ЛИТЕРАТУРА
1.Отчет «Исследование потерь и разубоживания руды на карьерах рудников «Тур» и «Восточный Камыс» (заключительный). КарГТУ, Караганда, 2005.
2. Жумадильдинов Б.И., Окатов Р.П., Темирханов К.К. Выделение выемочных единиц при разработке сложноструктурных месторождений полезных ископаемых. «Горный журнал», № 9. Изв. ВУЗов. Екатеринбург, 1993. – 51 – 53с.
3.Жумадильдинов Б.И., Темирханов К.К., Кукеев К. Конструктивные потери и разубоживание руды, их нормирование на карьерах Саякского рудника. Труды КарПТИ. Горное дело. Вып.2, Караганда, 1994. – 124-129с.
4. Ф.К. Низаметдинов, Б.Ы. Жұмаділда, Ж.З. Толеубекова. Кентекті ашық тәсілмен өңдеудегі ысыраптар мен құнсызданудың техникалы мүмкін мөлшерін анықтаудың графо – статистикалық әдісі. Қазақстандағы маркшейдерия: бүгінгі күні дәне болашағы: Халықаралық ғылыми – тәжірибелік конференция материалдары. 2-3 қараша 2006 ж. Алматы:
ҚазҰТУ. 2006.
5.Толеубекова Ж.З., Низаметдинов Ф.К., Определение потерь и разубоживания сложноструктурных месторождений. Вестник/КазНТУ имени К.И.Сатпаевавып. 3 Алматы, 2009 с.17.
