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

Четкие контакты (верхний и нижний) рудных тел характерны для простых по морфологии месторождений. Сложность контактов считается средней, если один из них четкий, а другой – нечеткий. Наконец, наличие нечетких нижнего и верхнего контактов соответствует высокой степени их сложности.

Выклинивание рудных тел может быть тупым, когда залежь резко обрывается, не меняя мощность, постепенным и сложным, при котором жилы или пласты расщепляются на множество тонких прожилков или пропластков вплоть до полного их исчезновения. Тупое выклинивание рудных тел встречается весьма редко. Постепенное уменьшение мощности, соответствующее средней сложности выклинивания, более распространено. Сложный тип выклинивания существенно затрудняет ведение горных работ на флангах рудных тел и приводит к увеличению потерь и разубоживания руд. Он встречается достаточно часто на рудниках разрабатывающих месторождения цветных металлов.

По сложности внутреннего строения, обусловленной количественным и пространственным соотношением массы полезного ископаемого и включений пород, залежи могут быть простые, сложные и весьма сложные. Залежи с низкой степенью сложности характеризуются однородным строением и отсутствием существенных прослойков и включений пустых пород.

Сложные залежи наряду с кондиционным полезным ископаемым содержат вкрапления некондиционных руд, а также прослойки и включения пустых пород и ксенолиты с четко выраженными контактами. Характер включений может быть следующих видов: редкие большие включения пустой породы, многочисленные мелкие включения, чередующиеся полосы (прослои) пустой породы и полезного ископаемого. Рудные тела подобного типа свойственны большинству цветнометальных месторождений. Не исключения в этом плане Талнахское и Октябрьское месторождения.

Высокая сложность внутреннего строения рудных тел выражается в том, что кондиционное полезное ископаемое и пустые породы или некондиционные руды распределяются без определенных закономерностей и не имеют четко выраженных контактов. Такое строение рудных тел оказывает наибольшее влияние на качество технологического процесса добычи (потери и разубоживание), схему формирования рудопотоков, уровень и стабильность качества, а также на методы решения функциональных задач геолого-маркшейдерского управления качеством руд.

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.