Чтение онлайн

Исследованию влияния этих факторов на управляемость качеством руд посвящено множество работ ведущих ученых: П.П. Бастана, Г.Г. Ломоносова, Х.Х. Кожиева. Наиболее системно влияние различных групп факторов на управляемость качеством добытой руды изложено в работе В.В. Ершова [11]. Ниже приведен обзор различных факторов влияния с комментариями авторов.

1. Геологические факторы и параметры: количество, форма, размеры рудных тел; изменчивость структурно-морфологических характеристик, включая изменчивость угла и азимута падения, мощности, морфологии контакта и зоны выклинивания; вещественный состав руд; изменчивость распределения компонентов; характер зональности и строение зоны окисления; перечень промышленных типов (сортов) руд; физико-технические свойства – крепость, кусковатость, разрыхляемость, устойчивость, нарушенность, способность руды к слеживанию и самовозгоранию, их статистическая и пространственная изменчивость.

2. Группа геологоразведочных факторов и параметров: системы разведочных работ; форма и плотность разведочной сети при геологической и эксплуатационной разведке; виды разведочного опробования и параметры сети опробования; размеры проб; методы подсчета запасов; состав показателей кондиций.

3. Группа горно-технологических факторов и параметров: порядок выемки запасов месторождения; количество залежей, этажей (горизонтов), отрабатываемых одновременно; порядок отработки этажа (горизонта); количество систем разработки; размеры выемочных единиц и конструктивных элементов; порядок отработки камер и лент; способы доставки руды из очистного пространства.

4. Организационно-технические факторы и параметры (по транспортно-технологическим комплексам):

• комплекс доставки: тип, объем и количество транспортных емкостей руды; объем и количество блоковых рудоспусков; количество забоев, работающих на один рудоспуск; особенности доставки руды к рудоспуску (с одной, двумя и более перегрузками, с перегрузкой из нескольких забоев); тип, объем и количество транспортных емкостей от блокового рудоспуска;

• комплекс подземного транспортирования: количество промежуточных горизонтов, работающих на один откаточный; объем и количество перепускных рудоспусков на откаточный горизонт; количество эксплуатационных блоков, работающих на один перепускной рудоспуск; частота использования рудоспусков; количество основных одновременно действующих откаточных горизонтов; тип, объем и количество транспортных емкостей по откаточному горизонту; объем и количество подземных бункеров и центральных рудоспусков; тип, объем и количество емкостей для подъема руды на поверхность;

• комплекс поверхностного транспортирования: объем и количество околоствольных бункеров; тип, объем и количество транспортных емкостей к складам рудника или потребителя; тип, объем и количество транспортных емкостей к потребителям.

5. Общая организация производства (добычи, складирования, отгрузки и переработки): количество добычных участков; количество эксплуатационных блоков, одновременно действующих на участке, руднике; количество одновременно работающих забоев в блоке, на участке, руднике; производительность забоев; назначение, объем, количество и частота использования складов рудника, потребителя; способ отгрузки руды со складов; объем и количество приемных бункеров потребителей; количество разносортных потоков рудника, потребителя; количество рудников, работающих на один рудопоток потребителя; условия переработки (совместно или раздельно) типов (сортов) руды; количество потребителей.

К организационно-техническим параметрам можно отнести также систему менеджмента качества (СМК), внедренную на предприятии, стандарты предприятия (СТП) или технические условия (ТУ) на конечную продукцию, характеристики эксплуатационного опробования рудной массы, выданной из забоя и группы забоев, блока и группы блоков, добычного участка, а также руды, добытой рудником, отгруженной на склад рудника или потребителя либо непосредственно потребителю.

Влияние перечисленных факторов наиболее полно рассмотрено в работе В.В. Ершова [11].

Влияние геологических параметров на формирование качества руд и особенности управления качеством

Все геологические факторы и параметры, тем или иным образом влияющие на качество руд, целесообразно разделить на качественные, структурно-морфологические и физико-технические.

Все эти группы факторов в той или иной степени проявлены на месторождениях Норильской группы.

Влияние качественных параметров

Качественные показатели являются определяющими в группе геологических факторов. К ним относятся: содержание полезных компонентов, их количество, изменчивость распределения содержаний, интенсивность проявления зональности оруденения и зоны окисления. Эти параметры влияют на стабильность качества добываемых руд, схему формирования рудопотоков. Именно эти параметры определяют характеристики качества минерального сырья при проектировании, планировании и учете. Необходимость количественной оценки большинства качественных параметров и прогнозирования их влияния на характеристики качества руд требует сбора исчерпывающей геологической информации, а также, решения ряда специфических задач и применения методов, отличающихся от традиционных.

Количество компонентов в рудах влияет на уровень качества, через изменчивость содержаний отдельных компонентов. В наибольшей степени влияние оказывается на структуру системы сбора и обработки информации, поскольку для учета каждого нового компонента требуется сбор дополнительных данных.

Следует отметить, что руды месторождений ЗФ ПАО «ГМК “Норильский никель”» являются многокомпонентными и представлены различными промышленными сортами (типами). Изменчивость распределения содержаний компонентов влияет практически на все аспекты проблемы качества. Особенно степень изменчивости отражается на объеме обрабатываемых данных, методах и составе функциональных задач.

Зональность, то есть некоторая регулярность в размещении оруденения – явление достаточно широко распространенное на месторождениях цветных металлов. Особенно характерна зональность для гидротермальных и скарновых месторождений, однако установлена она и на магматических месторождениях. Зональность как один из типов изменчивости распределения компонентов влияет на все аспекты проблемы качества. Степень этого влияния зависит от масштабов ее проявления и от того, насколько совпадает направление зональности с направлением развития горных работ. Так, например, добыча руды может вестись целиком из одной зоны со стабильным качеством. Направление ведения горных работ может полностью совпадать с направлением зональности, пересекая все зоны. В последнем случае изменчивость качества добываемых руд возрастает, появляется необходимость в сборе дополнительной информации и решении специфических задач. Соотношение этих направлений заметно отражается и на схеме формирования рудопотоков. Зональность может быть отражена в модели месторождения и количественно определена. Говоря о месторождениях Норильской группы, следует отметить, что их руды являются многокомпонентными (до 12 извлекаемых компонентов). Также для всех месторождений норильского района характерна ярко выраженная зональность рудных залежей по мощности от подошвы к кровле.

Влияние структурно-морфологических параметров

Структурно-морфологические параметры влияют на характеристики качества сырья в недрах на стадии проектирования горных работ. Они отражаются на уровне и стабильности качества руд, качестве процесса, частично влияют на схему формирования рудопотоков и методы решения задач.

Определяющим в данной группе факторов является форма и количество разрабатываемых рудных тел. Количество разрабатываемых горными предприятиями рудных тел варьирует на месторождениях цветных металлов в довольно широких пределах. По статистике около 30 % свинцово-цинковых рудников разрабатывают одно-два рудных тела, 36 % рудников разрабатывают от трех до десяти рудных тел, 34 % рудников разрабатывают более десяти рудных тел. Для месторождений олова характерны иные условия. Только рудник «Солнечный» разрабатывает одно рудное тело. Из остальных рудников половина разрабатывает до десяти рудных тел и столько же рудников – свыше десяти рудных тел.

Большинство медных рудников (53 %) разрабатывают более 10 рудных тел, 33 % рудников разрабатывают от трех до десяти рудных тел. Только два рудника – «Урупский» и «Дегтярский» разрабатывают не более двух рудных тел. На подавляющем большинстве месторождений вольфрама и молибдена разрабатываются от трех до десяти рудных тел. Только на Шахтаминском руднике разрабатывают более десяти рудных тел. Шахта № 2-бис («Никитовка») разрабатывает свыше десяти залежей. Количество рудных тел влияет на стабильность и схему формирования качества руд.