Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Список используемых источников

Лекция №3. Основные критерии оценки качества производства взрывных работ. Равномерность дробления горной массы. Плотность и компактность навала. Потери, разубоживание и выход негабарита. Производительность погрузочных работ.

Лекция №2. Понятие о качестве и управлении качеством продукции горной промышленности. Понятие квалиметрии. Влияние качества дробления горного массива на технико-экономические показатели и качество выемки полезного ископаемого.

Качество продукции горной промышленности - совокупность свойств продукции горной промышленности, определяющих степень пригодности продукции для использования по назначению.

К продукции горной промышленности относятся сырая и товарная нефть, сырой и товарный газ, газовый конденсат, рядовой и товарный уголь, сырая и товарная руда, штучный камень, щебень, сортированный гравий и песок, драгоценные и поделочные камни, минеральные воды и др. В наибольшей степени качество продукции определяется исходными (природными) свойствами полезных ископаемых, которые с позиции потребляющего производства рассматриваются как полезные и вредные.

Полезные свойства определяют основное функциональное назначение ископаемого сырья. Они выражаются содержанием металла в руде, теплотворной способностью угля, прочностью щебня, длиной и прочностью

волокон асбеста, огнеупорностью магнезитов и доломитов, крупностью и чистотой кристаллов пьезокварца и т.д.

Вредные свойства полезных ископаемых усложняют технологический процесс переработки и использования, удорожают стоимость продукта, часто

приводят к ухудшению его эксплуатационных и потребительских качеств. Так, зольность угля снижает показатели работы топок. Соединения фосфора

и серы в железных рудах ухудшают эксплуатационные свойства чугуна и стали. Качество магнезитового сырья в значительной мере снижают примеси

кремнезёма и окиси кальция, влияющие на прочность и огнеупорные свойства конечной продукции.

Свойства, составляющие качество продукции, характеризуются с помощью показателей, имеющих количественный измеритель. Для оценки этих показателей пользуются квалиметрией.

Квалиметрия - это научная область, объединяющая количественные методы оценки качества объектов и процессов деятельности людей, используемые для обоснования решений, принимаемых при управлении качеством продукции и стандартизации.

Объектом квалиметрии являются общие принципы и методы оценки качества. Предметом квалиметрии является совокупность свойств продуктов

человеческого труда и их соотношения с потребностями и возможностями общественного производства.

В целом квалиметрию можно разделить на три вида: теоретическую (общую), специальную и прикладную.

Теоретическая (общая) квалиметрия абстрагируется от конкретных объектов (предметов или процессов) и изучает только общие закономерности

и математические модели, связанные с оценкой качества. Объектом теоретической квалиметрии являются философские и методологические проблемы количественной оценки качества. Теоретические основы и методы

оценок качества различных объектов и процессов, используемые в различных

прикладных разделах квалиметрии, практически одинаково.

Специальная квалиметрия - разработка конкретных методик и математических моделей для оценки качества конкретных объектов разного вида и назначения. Здесь различают экспертную, вероятно-статистическую, индексную квалиметрию, квалиметрическую таксономию.

Прикладная (предметная) квалиметрия - с учетом предмета оценивания различают квалиметрию продукции (техники), труда и деятельности, проектов, процессов (в широком смысле) и др. Прикладные разделы квалиметрии взаимосвязаны и с другими науками (техническими, социальными, медицинскими, геологическими).

Исходя из особенностей потребления продукции горной промышленности, номенклатура основных видов показателей для оценки качества продукции включает показатели назначения, технологичности, экономичности. Показатели назначения, характеризующие полезный эффект от использования продукции по назначению и обусловливающие область её

применения, обычно играют основную роль при оценке уровня качества продукции. Выражаются они, как правило, содержанием полезного компонента (%, г/т и т.п.). Показатели технологичности влияют на эффективность технологии переработки и потребления полезных ископаемых

Определяются выходом конечной продукции, извлечением полезного компонента, потерями (%, г/т и т.п.). Экономические показатели отражают

затраты на добычу, подготовку, транспортирование, стабилизацию качественно-технологических свойств, а также на переработку, производство

и потребление продукции (руб/т).

Понятие качества продукции имеет 2 аспекта: производственные качество, т.е. совокупность свойств продукции, соответствующих требованиям стандартов, технических условий (например, содержание полезных и вредных компонентов, гранулометрический состав, обогатимость руды и др.); потребительское качество, т.е. конкретный результат потребления, обусловленный уровнем производственного качества продукции (например, расход минерального сырья на 1 т чугуна или концентрата). В качестве критерия оптимальности уровня качества продукции, т.е. её эффективности на стадиях переработки и потребления минерального сырья, применяют комплексный показатель качества продукции q=, где

Кi - отдельное свойство (показатель качества) полезных ископаемых (например, примесь серы, фосфора и т.п.);

Аi - значимость отдельного свойства (показателя качества) полезных ископаемых, устанавливаемая на основе математико-статистической обработки производственных данных.

Для совокупной оценки качества продукции горных предприятий по всей цепочке — добыча, переработка, потребление — используют комплексный интегральный показатель качества продукции. При его оптимальном значении обеспечивается наивысший полезный эффект, получаемый на каждый рубль затрат.

В процессе производства продукции и её потребления возникают отклонения от заданного уровня качества, изменяются требования, предъявляемые потребителем к качеству продукции, что вызывает необходимость управления качеством продукции. Управление качеством продукции — комплекс мероприятий организационно-технического и экономического характера, целенаправленно воздействующих на качество продукции.

Процесс управления качеством минерального сырья многостадиен. Начинается он с оконтуривания залежей и с выбора направления и порядка развития горных работ на месторождении. В значительной степени возможности управления качеством определяются системой разработки. Непосредственное воздействие на качество полезных ископаемых происходит при извлечении, доставке, выпуске, складировании и отгрузке сырья потребителю. При этом управляющие воздействия, которые могут улучшить природное качество полезных ископаемых, в процессе горных работ относительно ограничены (в основном повышение концентрации продукта в исходном сырье достигают практически только при обогащении или первичной переработке). Включают они снижение разубоживания и потерь путём совершенствования технологии и организации добычных работ, применение новых технических средств горного производства.

Абсолютное увеличение или уменьшение среднего содержания какого- либо компонента в добываемом сырье достигается путём управления запасами полезных ископаемых — рациональным включением в эксплуатацию более богатых или бедных руд. В процессе горного производства стремятся повысить стабильность показателей качества добытого минерального сырья для снижения влияния на режимы его переработки, природной изменчивости полезных ископаемых Требования стабильности объясняются сложностью перестройки технологических режимов переработки; при неоптимальном режиме происходит увеличение материально-трудовых затрат, снижение коэффициента извлечения полезного продукта, увеличиваются потери. Задача стабилизации качества полезных ископаемых решается путём смешивания в общем грузопотоке, в т.ч. и на специальных усреднительных комплексах отдельных объёмов добытого сырья с разными уровнями качества.

Управление качеством продукции осуществляется также путём систематического контроля, т.е. проверки соответствия показателей качества установленным требованиям (стандартам, техническим условиям и другой нормативно-технической документации). Большое значение в управлении качеством продукции играют экономические методы, которые охватывают вопросы планирования, стимулирования, ценообразования и др. Важный элемент в управлении качеством продукции — планирование уровня качества, т.е. установление обоснованных заданий на выпуск продукции с определенными значениями показателей, которые должны быть достигнуты для конкретных потребителей к заданному моменту или на заданный период времени. Планирование повышения качества продукции предусматривает наиболее полное использование достижений науки и техники в соответствии с требованиями потребителей, назначением продукции и условиями её использования, требованиями техники безопасности и экономической целесообразности.

 

Управление эффективными параметрами буровзрывных работ направлено на повышение производительности горнотранспортного оборудования и снижения себестоимости добычи полезного ископаемого и базируется, прежде всего, на выборе типа взрывчатых материалов и параметров БВР, при этом в роли оценки выступает критерий качества взорванной горной массы.

Для управления качеством дробления взорванной горной массы необходим постоянный мониторинг оптимизации параметров БВР, определяющих технико-экономические показатели основных технологических процессов. Известные математические модели расчета среднего диаметра куска горной массы и методы проектирования параметров БВР с учетом их физико механических свойств не позволяют получать оптимальное качество дробления горной массы в связи с отсутствием

методов управления параметрами БВР на основе средств оперативной оценки состояния среды до взрыва и гранулометрического состава. Кроме того, средний диаметр куска не является однозначной характеристикой гранулометрического состава горной массы, что обуславливает дополнительные ошибки при составлении алгоритма управления технологическими процессами.

Анализ влияния изменений параметров БВР на производительность горно-транспортного оборудования и себестоимость добычи полезного ископаемого можно определить на основе алгоритма управления параметрами БВР, который предусматривает: оперативный контроль прочностных свойств взрываемых пород и их качество дробления; выбор эффективных параметров БВР на основе математического описания кусковатости; сравнение полученного качества дробления горной массы с

прогнозируемым и корректировку параметров БВР для последующих взрывов в идентичных условиях по установленным отклонениям.

 

 

 

Главным условием реализации данного алгоритма является необходимость создания средств оперативного контроля основных характеристик взрываемых горных пород и их гранулометрического состава, а также разработка математической модели управления эффективными параметрами БВР.

 

Лекция №4. Блок-схема процессов управления качеством буровзрывных работ для добычи полезного ископаемого. Качество проектных работ. Качество буровых работ. Качество взрывных работ.

Контроль качества БВР начинается с проверки и оценки проектной документации. При этом рассматривается и оценивается полнота проработки вопроса, правильность принятых проектных решений и выбранной технологии, оценка стоимостных показателей, достаточность обеспечения безопасности взрывных работ и сохранности охраняемых объектов, расположенных в районе производства взрывных работ, и др.

В проектах производства буровзрывных работ должен быть предусмотрен отдельный раздел, содержащий:

- сведения о допустимых отклонениях контролируемых параметров;

-перечень операций, подлежащих обязательному контролю;

-состав контроля (что подлежит проверке);

- способ контроля (как и чем проверять);

-время проведения контроля.

Качество ВМ, используемых при производстве специальных взрывных работ, контролируется путем входного контроля поступающей продукции на складах ВМ и с помощью повторных проверок после истечения гарантийного срока хранения. Особое внимание при повторных проверках должно быть обращено на испытания зарядов, используемых для перебивания металлоконструкций (кумулятивные заряды заводского изготовления) при обрушении зданий и сооружений. Проверку этих зарядов целесообразно проводить перед каждой работой даже до истечения гарантийного срока хранения.

Производство БВР надлежит контролировать:

-после окончания бурения шпуров и скважин - путем замера их длины, диаметра, положения в плане и профиле выемки;

-после взрыва - путем осмотра результатов взрыва, особенно мест, подозрительных по отказу, а также развала взорванного грунта, раздробленных или обрушенных конструкций сооружений;

-в процессе разработки разрыхленного грунта - путем определения содержания негабаритных кусков, осмотра поверхности подошвы и откосов выработки; при разборке обрушенных конструкций - дополнительно на наличие невзорвавшихся ВМ;

- по окончании разработки взорванного грунта в котлованах и траншеях

- путем маркшейдерских замеров (при необходимости).

Качество выполнения буровзрывных работ в целом или их элементов определяется величиной отклонения контролируемых параметров от допустимых значений. Значения минимально допустимого отклонения данного параметра от проектного при котором работу оценивают как отличную, и максимального отклонения данного параметра, начиная с которого работа считается браком, устанавливается в проектно-технической или нормативной Документации. Величина отклонений может выражаться в абсолютных (единицах длины, массы) или относительных (процентах и долях контролируемых параметров) значениях.

Управление эффективными параметрами буровзрывных работ (БВР) направлено на повышение производительности горного выемочно-транспортного оборудования и снижения себестоимости добычи полезного ископаемого и базируется, прежде всего, на выборе типа взрывчатых материалов и параметров БВР, при этом в роли оценки выступают критерии безопасности и качества взорванной горной массы. Более того, качество рудной массы зависит от качества выполненных БВР. Экономическая эффективность и безопасность являются основными критериями качества БВР. Качество и безопасность взрывных работ в основном определяют три факто­ра. Это тип применяемых взрывчатых веществ и средств инициирования, качество их изготовления и орга­низация взрывных работ.

Качество взрывного дробления горного массива влияет на эффективность работы оборудования в технологическом потоке горнодобывающего предприятия через удельное сопротивление разрушенной горной массы копанию (выемочно-погрузочные машины), разрыхление (транспортные средства) и размер кусков разрушенных пород (дробилки и мельницы). Оптимальные параметры взрывных работ в этом случае определяются путем минимизации финансовых, материальных, трудовых и энергетических затрат.

Процесс управления качеством БВР при дроблении технологических блоков зависит от качества предшествующих взрыву работ. На рисунке ? представлена выбранная дипломным проектом схема основных процессов, влияющих на управление качеством БВР. Для управления качеством дробления взорванной горной массы необходим постоянный мониторинг оптимизации параметров БВР, определяющих технико-экономические показатели основных технологических процессов и оперативное их корректирование при неудовлетворительном качестве взрыва, т.е. обратная связь, что обозначено на рисунке стрелками.

Анализ влияния изменений параметров БВР на производительность горного выемочно-транспортного оборудования и себестоимость добычи полезного ископаемого можно определить на основе алгоритма управления параметрами БВР, который предусматривает: оперативный контроль прочностных свойств взрываемых пород и их качество дробления; выбор эффективных параметров БВР на основе математического описания кусковатости; сравнение полученного качества дробления горной массы с прогнозируемым и корректировку параметров БВР для последующих взрывов в идентичных условиях по установленным отклонениям.

 

       
 
   
 


Выбор стандарта

           
   
 
   
 

 


Схема управления качеством процессов БВР

Главным условием реализации данного алгоритма является необходимость создания средств оперативного контроля основных характеристик взрываемых горных пород и их гранулометрического состава, а также разработка математической модели управления эффективными параметрами БВР.

С целью снижения влияния субъективных факторов качество процессов, представленных в схеме, их экономическую эффективность и безопасность БВР необходимо совершенствовать с помощью автоматизированных систем управления и проектирования (АСУ, САПР), на базе новейших разработок в области информационных технологий [1].

Опыт использования пакета программ Data Mining для построения контуров рудного тела, определения среднего содержания, балансовых запасов руды и полезных компонентов в зависимости от бортового содержания показывает, что значительно повышается качество интерпретации геологоразведочных работ и исходных данных для проектирования параметров БВР [1]. Если в дальнейшем воспользоваться автоматизированными системами проектирования и ведения буро-взрывных работ, например, на базе геоинформационной системы K-MINE ®, положительно опробованной на горнодобывающих предприятиях Украины, то за счет совершенствования менеджмента, логистики и др., управление качеством БВР неизбежно будет улучшаться [2].

Система K-MINE ® основывается на цифровой модели месторождения (маркшейдерская и геологическая информация) и предназначена для проектирования и ведения буровых работ на предприятиях с открытым и подземным способом добычи полезных ископаемых и с отбойкой горных пород с использованием взрыва. Данная система может строиться на принципе распределенных компьютерных сетей и позволяет вести информационный обмен данными с разными отделами предприятия: маркшейдерский, геологический, технический, производственный и др.

Применение буровой, зарядной и другой техники с элементами АСУ, состоящими в общей системе АСУ БВР позволит повысить эффективность ее управления и оперативность получения информации.

Оперативность входной и выходной информации при внедрении АСУ БВР позволит квалифицированнее управлять качеством БВР и получить экономический эффект за счет снижения себестоимости взорванной горной массы за счет экономии ВВ при проектировании; корректировки паспортов взрывов по результатам предыдущих взрывов, что позволит улучшить качество взорванной горной массы; быстрого анализа экономических показателей буровзрывных работ на стадии проектирования; экономии времени при проектировании БВР.

Стандартом, позволяющим подтвердить качество различных аспектов работы предприятия, является группа стандартов ISO 9000, которая рекомендует системный подход к управлению качеством и подтверждения качества, которые приняты в более чем 90 странами мира, в том числе и в России. Стандарты изложены в форме рекомендаций (ISO 9001 - 9003) и общих рекомендаций (ISO 9000 и 9004). В стандартах отсутствует описание методов, с помощью которых изложенные требования и рекомендации могут быть реализованы. Разработчики стандартов полагаются на инициативу и творчество конкретных исполнителей, которые в своих специфических условиях применят требования и рекомендации стандартов при осуществлении БВР. Системный подход включает разработку типовых проектов и нормативных требований с учетом изменения физико-техническиих условий и инноваций в способах ведения БВР для получения результатов дробления горных пород с требуемой крупностью, разрыхлением и навалом.

Лекция №5. Способы управления качеством руды при БВР. Способы управления качеством дробления горных пород. Входной контроль и контроль качества ВМ. Расчетный удельный расход. Тип применяемого ВВ и СВ. Конструкция заряда. Схема короткозамедленного взрывания.

Контроль качества руды - определение методами опробования основных нормированных (регламентированных) характеристик и параметров руды и сопоставление их с требованиями покупателя (потребителя). Опробование - взятие проб и проведение их анализов для определения химического, минерального состава руд и вмещающих пород, их физико-механических, технологических и других качеств. Проба - выделенная часть массива или рыхлой массы, с допустимой погрешностью характеризующая одно или комплекс свойств (качеств) всего массива или его участка. Технологически пробы делят на две группы:

• опробование без изъятия из массива или потока ведется автоматическими датчиками по приборам неразрушающего контроля и проникающих излучений (температура, газовыделения, уровень излучения);

• опробование с изъятием части массива, ее обработкой и анализом - наиболее типичный вид контроля качества.

Для глобального управления качеством руды на горно-обогатительном предприятии необходимо иметь информацию о ее свойствах на всех стадиях процесса добычи и переработки. Обычно выделяют три этапа и источника получения информации: геолого-разведочные работы, добыча руды и обогащение руды.

Геолого-разведочные работы. Опробование ведется на всех стадиях разведки. При детальной разведке пробы берут из разведочных и горнокапитальных выработок и скважин (обычно по сетке 50 х 50 м). Эта информация используется при проектировании и перспективном планировании горных работ. При промышленной разведке (доразведке) при отборе проб из выработок и скважин по сетке, размеры которой обычно совпадают с размерами эксплуатационных блоков, получают информацию

для составления планов горных работ (при текущем планировании). При эксплуатационной разведке отбор проб из выработок ведется по сетке 5 х 5 м или в соответствии с параметрами нарезных работ и размерами элементов эксплуатационных блоков; расстояниями между дучками, буровыми штреками и др. Эта информация необходима для текущего планирования и оперативного управления горными работами.

Добыча руды. Опробование может проводиться в массиве неотбитой руды (в груди забоя, почве, кровле, стенке выработки и др.); в навале отбитой руды (в камере, под дучкой, в ПДМ, в вагонетке, в самосвале, бункере и др.) и в транспортном потоке руды (на транспортерах, конвейерах и др.).

Обогащение. Опробование ведется при входе рудопотока в дробильный цех (головное опробование), после дробления (на лентах транспортеров), на сливе классификатора (после измельчения), на флотационных машинах; на сливе в хвосты и др. При добыче руды различают способы отбора проб в ненарушенном массиве, в неподвижных и в перемещающихся рыхлых массах.

Ненарушенный массив. В забоях применяются следующие способы отбора проб:

• штуфной - отбойка характерных кусков руды (отбор штуфа геологическим молотком) массой 0,5-т-2 кг;

• точечный - отбойка кусков руды массой 30-е-100 г по сетке (в ее узлах), общая масса пробы 1-4-5 кг;

• шпуровой и скважинный - отбор шлама или керна по всей длине или на отдельных участках;

• бороздовый - отбойка борозды шириной 2-20 см и глубиной 1-10 см, масса пробы 5-50 кг с 1 м борозды;

• задирковый - снятие слоя руды на глубину 5-10 см по всей площади забоя, масса пробы 50-250 кг с 1 м забоя;

• валовый - отбор в пробу всей отпалки (уходки) массой в десятки и сотни тонн руды.

Масса и плотность взятия проб нарастает по мере повышения неравномерности распределения качества руды в массиве и требований к достоверности и точности информации.

Неподвижные рыхлые массы (навал). В зависимости от характера распределения ПК в навалах используется горизонтальное опробование (при однородной по вертикали руде) горстевым способом с отбором малых проб совком по узлам сетки (для вагонеток, ПДМ, самосвалов и др.), а также канавами по площади навалов (для штабелей, складов, хвостохранилищ).

При неоднородной по вертикали руде ведется вертикальное опробование следующими способами совком на глубину 0,2-0,5 м, шнеком с кожухом или без него, щупом с боковой щелью или открытым торцом, желонкой (для жидких сред) и шурфом (для мощных навалов руды).

Выборочное опробование производится при погрузочно-разгрузочных работах. В этом случае каждая п-я лопата или ковш подаются в пробу.

Перемещающиеся рыхлые массы. Их опробование проводится, в основном, на конвейерах, вибропитателях, пульпопроводах и т.п. Для оценки качественных характеристик потоков руды на транспортном оборудовании, как правило, устанавливаются пункты постоянного опробования, через которые проходит весь рудопоток. Это дает максимально достоверную и оперативную информацию. Отбор проб на конвейерах возможен тремя способами:

• поперечных сечений - отбирается специально отсекаемая поперечная полоса рудопотока;

• продольных сечений - отбирается продольно вырезанная полоса рудопотока;

• комбинированный - отбирается часть потока, вырезаемая в продольном и поперечном направлениях.

Лекция №6. Экономическая эффективность и безопасность - как критерии качества производства буровзрывных работ. Энергетический подход к выбору оптимальных параметров БВР. Методики проф. Ю.И. Анистратова, проф. Тангаева.

Качество взрывного рыхления горного массива влияет на эффективность работы оборудования в технологическом потоке системы карьер-завод через удельное сопротивление разрушенной горной массы копанию (выемочно-погрузочные машины), разрыхление (транспортные средства) и размер кусков разрушенных пород (дробилки и мельницы). Оптимальные параметры взрывных работ в этом случае определяются путем минимизации финансовых, материальных, трудовых и энергетических затрат. Причем энергетические затраты наиболее предпочтительны в качестве критерия оценки.

Принципиально существуют два подхода к выбору оптимальных параметров БВР для различных по структуре технологических потоков карьера, основанных на энергетических методах. Один из подходов разработан проф. Ю.И. Анистратовым и базируется на теоретических законах физики и механики, а другой - проф. И.А. Тангаевым и базируется на экспериментальных данных.

Применение энергетических методов обусловлено тем, что энергетическая теория позволяет наиболее полно связать свойства горных пород с результатами рыхления массива взрывным или механическим способом, необходимыми для технологии выемочно-погрузочных работ, транспортирования, отвалообразования или переработки.

К недостаткам метода проф. Ю.И. Анистратова можно отнести отсутствие в нем зависимостей, позволяющих осуществить переход от расчетных значений энергопоглощения к фактическим значениям энергозатрат по процессам и производительности оборудования, что расширит область его применения, а также отсутствие теоретического метода

определения удельного сопротивления разрыхленной массы копанию в зависимости от качества рыхления массива.

Метод И.А. Тангаева базируется на экспериментально полученных энергетических характеристиках процессов горного производства, а за основу принята удельная энергоемкость, представляющая фактическое удельное количество энергии, расходуемой в данном технологическом процессе на изменение физического состояния и пространственного положения объекта.

Положительным элементом метода А.И. Тангаева является взаимосвязь энергетических характеристик процесса с производительностью оборудования, что является важным фактором при определении оптимальных параметров БВР для различных технологических потоков карьеров.

Сопоставление двух энергетических методов определения оптимальных параметров взрывных работ, отличающихся друг от друга использованием либо известных гипотез разрушения и законов физики, либо экспериментальных зависимостей показало, что они позволяют получить в сходных условиях практически одинаковые результаты. Однако, учитывая наличие большого объема фактического материала по дроблению пород взрывом и применение различного бурового, выемочно-погрузочного, транспортного и измельчительного оборудования при разработке месторождения Мурунтау, для практической реализации принят метод, базирующийся на экспериментальных данных. Причем эти данные подвергались дополнительной математической обработке, а при необходимости - дополнялись и уточнялись в процессе опытно - промышленных работ. Для этого в карьере Мурунтау, являющимся характерным карьером со сложными горно-геологическими условиями, был проведен комплекс исследований, цель которых заключалась в получении

фактических энергозатрат на бурение скважин и выемочно-погрузочные работы, а также в установлении зависимостей:

- качества рыхления горного массива от удельного расхода ВВ;

- удельного сопротивления разрушенной горной массы копанию от качества рыхления горного массива;

- производительности мехлопат от качества рыхления горного массива;

- производительности транспортных средств от размера среднего куска горной массы;

- энергозатрат на механическое дробление и измельчение от размера кусков породы.

Установление указанных зависимостей позволяет определить энергозатраты по всем составляющим процессов технологического потока системы карьер-завод и условия их минимизации в целом.

В результате исследований по оптимизации энергозатрат в технологических потоках карьеров получены формулы, предлагаемые автором для выбора параметров буровзрывных работ, исходя, из физико- механических характеристик горных пород и параметров горнотранспортного оборудования, что позволяет обеспечить заданный средний кусок взорванной горной массы.

Таким образом, полученные зависимости являются основой для установления взаимосвязей между энергоемкостью процессов разработки горного массива от параметров БВР для различных технологических потоков карьеров.

Главным управляемым параметром БВР является размер среднего куска разрыхленного рудного массива. Известно, что с увеличением размера среднего куска при прочих равных условиях энергозатраты на бурение Fи взрывание Fвi уменьшаются, на выемочно-погрузочные работы Fвпрi и измельчение Fизмi – возрастают, а суммарные энергозатраты при i – том

размере среднего куска рудной массы в этом случае являются наиболее приемлемым критерием оценки: Fобщ=Fбрi+Fвi+ Fвпрi+Fизмi→ min.

 

 

Рис.5.8.10 Зависимостьэнергозатрат на выемочно-погрузочные работы с учетом бурения, взрывания и экскавации (а) с последующим добавлением энергозатрат на транспорт (б), крупное дробление (в) и измельчение (г) от размера среднего куска взорванной породы (бпж=140 М1а)

1, 2, 3, 4, 5, 6 - энергозатраты соответственно на бурение, взрывание, экскавацию, транспорт, дробление и

измельчение; Е - суммарные энергозатраты

 

Результаты определения оптимального среднего размера куска взорванной горной массы для карьера Мурунтау показывают, что в зависимости от физико - механических свойств в рудной зоне он должен составлять 0,03 - 0,08 м, а в породной зоне 0,06 - 0,22 м при автомобильно - конвейерном и 0,08 - 0,30 м при автомобильном транспорте. При этом с увеличением предела прочности пород на сжатие оптимальный размер куска разрыхленного массива увеличивается.

 

 

Лекция №7. Система управления качеством руд (СУКР). Принципы и этапы управления качеством руды при добыче. Усреднение рудопотоков. Разделение рудопотоков. Комбинированный принцип. Методы оперативного контроля качества в рудопотоках.

Управление качеством руды основано на усреднении и разделении рудопотоков, а также сочетании комплекса этих мероприятий на всех или некоторых этапах ее добычи и отгрузки.

Усреднение рудопотоков. Это организованное, управляемое и контролируемое объединение рудопотоков для смешивания руды, начиная от места ее отбойки и (или) выпуска до завершения транспортировки на обогатительную фабрику. Усреднение руды дает следующие положительные результаты:

• обеспечение равномерной отработки богатых и бедных руд, т.е. наиболее полной выемки запасов полезных ископаемых;

• возможность применения высокопроизводительных систем разработки;

• снижение затрат на добычу руды.

К недостаткам этой системы следует отнести следующее:

• необходимость держать в эксплуатации большое количество забоев, блоков, а иногда и горизонтов;

• усложнение организации работы внутришахтного транспорта;

• затраты на строительство усреднительных сооружений и оборудование (бункеры, штабели, склады, усреднительные машины и др.);

• сложность управления качеством руды.

Разделение рудопотоков. Организованная, управляемая и контролируемая дифференциация потоков руды с разделением их по сортам. Это способствует росту конкурентоспособности предприятия, обеспечивая наиболее полное соответствие выпускаемой продукции требованиям покупателя (ОФ), большую мобильность при изменениях конъюнктуры рынка, увеличение цены продукции и спроса на рынке, снижение

транспортных расходов, отходов производства, улучшение экологической обстановки и др.

Комплекс мероприятий по разделению рудопотоков требует больших затрат по следующим направлениям:

• строительство специализированных для выдачи различных сортов руды горных выработок (стволов, капитальных, блоковых рудоспусков и др-);

• строительство дополнительных транспортных линий (выработок и коммуникаций);

• строительство разделительных ячеистых бункеров и других сооружений.

Отрицательно сказывается на экономике предприятия применение дорогостоящих или малопроизводительных систем разработки, а также дополнительные затраты для организации на горизонтах и поверхности раздельных рудопотоков и управления ими.

Комбинированный принцип. Сочетание усреднения и разделения рудопотоков, как правило, реализуется в управлении дозированием разносортной руды для получения шихты заданного ОФ качества.

Основные этапы (стадии) управления качеством руды. Управление качеством руды ведется постадийно:

• установление (обоснование) качества руды;

• обеспечение качества руды;

• поддержание (стабилизация) качества руды.

Установление (обоснование) качества руды - это определение требуемых покупателем и выгодных руднику качественных характеристик продукции рудника. Этот этап в большей мере выполняется на стадии геолого-разведочных и проектных работ и включает следующие операции:

• определение и обоснование кондиций на рудоминеральное сырье;

 

 

• оценка запасов месторождений;

• выбор схем и средств управления качеством руды;

• выбор технологии и оборудования разработки месторождения;

• выбор технологии и оборудования обогащения руды.

Обеспечение качества руды - это разработка и реализация комплекса требований к ведению горных работ и проведение мероприятий, позволяющих создать условия для соблюдения установленных регламентов качества руды. Разработка требований производится на стадии ведения строительства и эксплуатации горного предприятия, а их реализация является задачей горно-технологического менеджмента (годовой, полугодовой или ежеквартальный проект горных работ и др.).

Поддержание (стабилизация) качества руды - это оперативное регулирование качества на базе усреднения или разделения рудопотоков на всей технологической цепочке добычи и отгрузки руды. Этот этап сопровождает эксплуатационные работы от пуска рудника до его санации. В общем процессе управления качеством руды он является решающим, наиболее протяженным во времени и имеющим постоянную обратную связь с двумя предыдущими.

 

 

Лекция №8. Технические средства усреднения добытого полезного ископаемого. Сортировочно-усреднительные комплексы на поверхности карьеров и горно-обогатительных предприятиях. Порядок складирования добытого полезного ископаемого. Способы сортировки руды на поверхностных рудоусреднительных складах. Сегрегация рудной массы и методы ее устранения.

Различают технологические способы, технические средства и организационные методы управления качеством руды.

Технологические способы управления качеством рудопотока- это совокупность проектных, плановых и текущих (оперативных) решений, воплощаемых на стадиях проектирования, строительства и эксплуатации горного предприятия, которая базируется на анализе, использовании либо устранении воздействия технологических факторов, определяющих качество руды. Среди последних выделим порядок отработки горизонта, размеры (запасы) блоков, системы разработки, процессы очистной выемки (отбойка руды, выпуск доставка руды и управление горным давлением).

Технические средства включают различные сооружения и оборудование, обеспечивающие возможность управления качеством руды:

• специализированные стволы под разные сорта руды (на руднике «Кируна» в Швеции для этих целей пройдено девять стволов);

• общие усреднительные и ячеистые разделительные бункеры, причем чем больше объем бункера, тем больше эффект усреднения (на руднике «Гигант» в Кривбассе было построено четыре подземных бункера: для породы, мартеновской, рядовой и разубоженной руды; на руднике «Кируна» созданы бункеры для девяти сортов руды);

• капитальные и блоковые рудоспуски для руд с разным содержанием полезных компонентов;

• усреднительные склады, штабели и машины;

• системы компьютерного управления внутришахтным транспортом.

Организационные методы позволяют на стадиях планирования и оперативного управления горными работами проводить текущее регулирование качества рудопотоков с помощью следующих мероприятий:

 

• дсконцентрации горных работ, т.е. увеличения количества забоев, блоков, панелей, горизонтов и др.;

• изменения производительности очистных блоков (объемов отгрузки руды);

• мобильного изменения кондиций, отвечающего динамике конъюнктуры рынка;

• управления рудопотоками на базе экономико-математического моделирования с помощью ЭВМ.

 

1. Вызов В.Ф. Управление качеством продукции карьеров/В.Ф. Вызов - М: Недра, 1991

2. Качество минерального сырья/А.А.Азарян, В.А. Колосов, Л.А. Ломовцев, А.Д. Учитель - Кривой Рог. Минерал, 2001.-203с.

3. Управление качеством руды: Учебное пособие/Богуславский Э.И. - Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский ГГИ СПб, 2002. -78 с.

 

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:887

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.