Обоснование методов повышения качества добываемых флюоритовых руд с учетом сложности горно-геологических условий

Тюрин, Виктор Анатольевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Обоснование методов повышения качества добываемых флюоритовых руд с учетом сложности горно-геологических условий
ВАК РФ 25.00.16, Горнопромышленная и нефтегазопромысловая геология, геофизика, маркшейдерское дело и геометрия недр

Автореферат диссертации по теме "Обоснование методов повышения качества добываемых флюоритовых руд с учетом сложности горно-геологических условий"

На правах рукописи

ТЮРИН ВИКТОР АНАТОЛЬЕВИЧ

ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ДОБЫВАЕМЫХ ФЛЮОРИТОВЫХ РУД С УЧЕТОМ СЛОЖНОСТИ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ

Специальность 25.00.16 - «Горнопромышленная и нефтегазопро-мысловая геология, геофизика, маркшейдерское дело и геометрия недр»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2005

Работа выполнена в Московском государственном горном университете

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Руденко Валентина Владимировна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Ермолов Валерий Александрович, кандидат технических наук Елисеев Владимир Михайлович.

Ведущая организация - Московский государственный геологоразведочный университет.

Защита диссертации состоится 22 июня 2005 г. в /^час. на заседании диссертационного совета Д 212.128.04 при Московском государственном горном университете по адресу: 119991, Москва, Ленинский проспект, д. 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета.

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор Бубис Ю.В.

Введение

Актуальность работы. Анализ и оценка мирового рынка производства и потребления фтористого сырья показали, что спрос на определенные виды продукции вызывает конкуренцию среди производителей и необходимость постоянно повышать эффективность добычи и переработки плавиковошпатовых руд за счет повышения достоверности изучения минерально-сырьевой базы, полноты и качества извлечения их запасов, усовершенствования технологий добычи и переработки С выходом Монголии и России на мировой рынок ужесточились требования к качеству концентратов по технологическим и экономическим показателям.

Монополистом торговли флюоритовым сырьем в Монголии является СО «Монголросцветмет». Для того, чтобы развивать плавиковошпатовый сектор на базе современного горно-обогатительного комбината Бор-Ундур с учетом современных рыночных условий необходимы:

• переоценка балансовых запасов флюоритовой руды на подземном руднике с учетом их достоверности и экономической целесообразности их последующей разработки;

• повышение качества добываемых флюоритовых руд;

• увеличейие экспорта плавиковошпатовой продукции за счет снижения цены на продаваемую плавиковошпатовую продукцию и себестоимости флотационного концентрата.

В связи с этим очевидно, что для сложных горно-геологических условий Бор-Ундурского месторождения флюоритовых руд, разрабатываемого подземным способом, повышение качества добываемых флюоритовых руд является актуальной научной задачей.

Цель работы - разработка методов повышения качества добываемых флюоритовых руд с учетом взаимосвязи сложности горно-геологических условий, рудосортировки и экономических условий работы горного предприятия.

Идея работы заключается в обосновании методов повышения качества добываемых флюоритовых руд, учитывающих повышение достоверности данных эксплуатационной разведки, установленную зависимость изменения мощности рудного тела по простиранию и глубине, определение нормируемых видов разубоживания руды при добыче, применение рудосортировки и исполь-

А ------

» и'- ■-лимон АЛЬМ АН | I БИБЛИОТЕКА I

зование стоимостной оценки полноты и качества извлечения запасов флюори-товой руды.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Надежность количественной и качественной оценки запасов флюорито-вых руд для планирования горных работ зависит от достоверности данных эксплуатационной разведки. Обоснован выбор автокорреляционной функции для определения рациональных параметров сети опережающей эксплуатационной разведки Бор-Ундурского месторождения флюорито-вых руд жильного типа.

2. Ведущим геологическим фактором для месторождений жильного типа является структурно-морфологический, а основным геологическим признаком, его характеризующим - изменчивость мощности рудного тела. В результате исследований установлена закономерность изменения мощности рудного тела по простиранию и глубине.

3. Определены нормируемые виды разубоживания руды при добыче, оказывающие наибольшее влияние на уровень качества добываемой флюо-ритовой руды и зависящие о г изменчивости мощности рудного тела в эксплуатационном блоке. Разработаны методы их расчета с учетом изменчивости мощности рудного тела и применения рудосортировки.

4 Для определения оптимального соотношения потерь и разубоживания флюоритовых руд при добыче в приконтактной зоне необходимо использовать стоимостную оценку полноты и качества извлечения запасов руды из недр. Установлена степень влияния на нее изменчивости мощности рудного гела, величин разубоживания, содержания СаР2 в балансовых запасах и в разубоживагощей массе, рудосортировки, вида конечной продукции, рыночных цен, условно-переменных затрат на добычу и переработку 1 т руды и налогов.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются теоретическим анализом результатов исследований и расчетов; достаточным объемом статистических данных на представи-хельном участке месторождения; положительной апробацией и внедрением разработанных методов повышения качества добываемых флюоритовых руд па Бор-Ундурском ГОКе.

Научное значение работы заключается в установлении степени влияния на стоимостную оценку полноты и качества извлечения запасов флюорито-вых руд достоверности данных эксплуатационной разведки, изменчивости мощности рудного тела, величины разубоживания руды при добыче, содержания СаР2 в балансовых запасах и разубоживающей массе, применения рудосор-тировки, вида конечной продукции, рыночных цен, условно-переменных затрат на добычу и переработку 1 т руды и налогов.

Практическое значение работы - разработка методов определения рациональных параметров сети опережающей эксплуатационной разведки, нормируемых видов разубоживания руды при добыче с учетом изменчивости мощности рудного тела и оптимальной величины прирезки в сторону вмещающих пород с учетом рудосортировки.

Реализация результатов работы. Для Бор-Ундурского месторождения рекомендованы рациональные параметры сети опережающей эксплуатационной разведки. Определены мероприятия по повышению качества добываемых флюоритовых руд с учетом рудосортировки, снижению цены флотационного концентрата и себестоимости добычи и переработки 1 т руды.

Апробация работы. Основные результата работы докладывались и обсуждались: на международной конференции «СО Монголросцветмет - 30 лет»; симпозиумах «Неделя горняка» (МГГУ- 2000, 2005гг.), семинарах кафедры МДиГ МГГУ (2003-2005 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, содержит 47 рисунков, 15 таблиц и список литературы из 84 наименований.

Основное содержание работы

Флюорит (или плавиковый шпат) - это индустриальное сырье многоцелевого назначения. На мировом рынке можно выделить три основные коммерческие сорта плавикового шпата: кислотный, металлургический и керамический, диаграмма потребления которых приведена на рис. 1,а. Основными производителями и экспортерами плавиковошпатовой продукции (ПШП) в мире являются Китай и Мексика (рис. 1 ,б). Основными импортерами ПШП являются

Япония, США, Россия, Корея, Индия, Западная Европа, Канада (рис. 1 ,в) Практика мирового рынка плавикового шпата показывает, что в течение нескольких лет китайские производители завоевали рынки сбыта, вытесняя своих конкурентов. Это наглядно видно на примере США (рис. 1,в).

В России наблюдается устойчивый дефицит фтористого минерального сырья, перекрываемый российскими производителями на 55 - 60 %. Основным производителем ПШП в России является ОАО «Ярославский горнообогатительный комбинат» (рис. 1, г). Объем потребления ПШП в металлургической промышленности составил 140 тыс. г в год, при этом 90 % металлургических сортов поступает по импорту из Монголии, последние годы из Китая.

Географическое расположение Монголии и создание совместного Монголо-Российского объединения СО «Монголросцветмет» на кредиты СССР обусловило основным рынком сбыта продукции Россию и страны СНГ. Для расширения номенклатуры выпускаемой продукции на Бор-Ундурской обогатительной фабрике в 2000 году принят в эксплуатацию цех окомкования и брикетирования флотационного флюоритового концентрата, а также налажен выпуск наиболее рентабельной продукции - сварочного и высокомарочного концентратов.

Бор-Ундурский ГОК ведет отработку четырех месторождений: Бор-Ундурского - подземным способом; Адаг, Хамар-Ус, Бор-Худжирын - открытым. Производственная мощность рудника Бор-Ундур в техническом проекте определена в размере 400 тыс. т в год, но в период строительства скиповой подъем был заменен на клегьевой, поэтому проектная производительность рудника по условиям подъема составляет 300 тыс. т в год, которая была достигнута в 2002 г. Оценка изученности Бор-Ундурского месторождения показала, что для повышения качества добываемой флюоритовой руды на Бор-Ундурском руднике необходимо повысить достоверность данных эксплуатационной разведки. Эксплуатационная разведка месторождений полезных ископаемых жильного типа, разрабатываемых подземным способом, осуществляется системой горных выработок и скважин колонкового бурения. По сложности геологического строения месторождения данного типа относятся к Ш-ей группе.

В работе произведены обобщение и анализ опыта эксплуатационной

разведки месторождений полезных ископаемых жильного типа, приведены

а)

Диаграмма потребления (%)

в)

Импорт плавнковошпатовой продукции в США в 1982 и 1998 п. (%)

80 70

ЮАР

Мексика Испания

Китай

1 - производство плавиковой кислоты, 2 - стали; 3 - алюминии, 4 - прочие сферы

б)

Основные производители плавиоковошпятовой продукции (т)

Г)

Производство ППШ в России (т)

1200000' 1100000 1000000 вооооо аооооо

700000 «00000* 500000 400000' 300000 200000 100000 о

Китай

Мексика

ЮАР Монголия

1 ОАО Ярославский ГОК, 2. Компания ОАО Кяхгаплавшпат, 3 АО «Забайкалплавик», 4 ОАО Кижичинский рудник, 5 - АО Горная компания Сурам, 6. ООО Старательская артель Кварц, 7 СО «Монголросцветчет» (50% России)

Рис. 1. Оценка мирового рынка потребления фтористого сырья

наиболее распространенные конструкции сети, которые связаны с элементами систем разработки, а также, в качестве примера, по конкретным месторождениям - рациональные параметры ccih опережающей и сопровождающей эксплуатационной разведки, способы опробования и интервалы опробования.

Анализ методов и способов определения параметров сети эксплуатационной разведки показал, чю большинство исследований основано на изучении изменчивое ж мощности рудных тел и их качественных показателей. Систематизация методов оценки изменчивости основных геологических факторов, приведенная в табл. 1, позволила произвести выбор метода для определения рациональных параметров сети опережающей эксплуатационной разведки Бор-Ундурского флюоритового месторождения жильного типа.

Месторождение Бор-Ундур было отнесено ко П-ой группе сложности при утверждении запасов ГКЗ МНР и ГКЗ СССР (протоколом от 27.01.1983 г.) по рудным телам 1, 1а, 2,3, 4, 5, 6, 11, 13, а также по апофизам 3,4, 5а, 56, 6а.

В результате сопоставлений данных разведки и эксплуатации, произведенных в 1987 - 1989 гг. и 1995 г., установлено уменьшение запасов руды в среднем около 30% и значительное уменьшение мощности Основными причинами неподтверждения запасов являются:

• методические погрешности при проведении детальной разведки;

• отнесение месторождения Бор-Ундур по особенностям геологического строения не к III, а ко II группе сложности;

• неоптимальность некоторых кондиций для подсчета запасов;

При этом эксплуатационная разведка проводится эпизодически (по простиранию через 25 м - опробование горных выработок, по восстанию через 15 м

- опробование рассечек, пройденных из восстающих).

Анализ и оценка геологической изученности рудного тела № 5 позволили установить ведущий геологический фактор - структурно-морфологический и наиболее изменчивый геологический признак, его характеризующий - мощность рудного тела.

Для определения рациональных параметров сети опережающей эксплуатационной разведки выбран представительный участок рудного тела № 5 между поперечными геологическими разрезами V - XI и между горизонтами 1260

- 1160 м. Информационной базой являлась геолого-маркшейдерская докумен-

Таблица 1

Методы и модели, используемые для оценки изменчивости основных параметров подсчета запасов полезных ископаемых

№ пп Методы и модели для оценки изменчивости основных параметров подсчета запасов Область применения, преимущества и недоста гки Ученые, внесши* вклад в разработку методов и моделей

1 Группа стагистическкх оценок изменчивости' • <т (стандарт), • V (коэффициент вариации). Область применения ограничена следующими условиям • результаты шмереннй должны быть непрерывными, случайными, независимыми, равноточными я подчинены нормальному закону распределения. Соловьев В И, Ьарышев Н В, Крейтер ВМ идр

2 Группа детерминированных оценок изменчивости, которые определяются V. использованием теории конечных разностей, аналитических зависимостей. Основное преимущество автокорре тированпость ряда юмереивй Недостаток - не учитывают влияние неравномерности интервалов ■змереяий КазаковсжнЙ Д А., Шарапов ИII, Келль НГ, ПоповЕИ, НнзгурецкнйЗ.Д, ОсецкнЙ А.И., Ку-гьмкы В.И , Баспш П Л., Де-Ввйс и до

3 Групоя оценок изменчивости с учетом геометрического элемента Оценка абсолютной изменчивости основных показа 1-елей залежи полезного ископаемого в различных направлениях, чп> позволяет определить анизотропность залежя Бмсринскяй В А.

4 Группа оценок изменчивости с использованием математических законов распределения • нормальный закон распределения, а ох нормальный, ВеЙбулла, фунхцкя распределения Фравцкого И В, распределение Эрланга к биноминальное; • разностные методы, линейная и нелинейная корреляция, струггурвый анализ, случай-вые процесс При стационарном характере процесса распределения показателей залежи При нестационарном характере распределения показателей залежи Разумовский Н К , Родионов Д 4., База-нов Г А, Францкий И В

5 Группа оценок изменчивости с использованием теория случайных процессов (основные характеристики - математическое ожидание, дисперсия) Результаты измерений представляют случайные величины, которые зависят от неслучаВных параметров, яч пространственного распределения.

6 Оценка изменчивости основных показатетей залежя полезных ископаемых с использованием вариограмм Качественная характеристика пространственной изменчивости Ж. Матероа Марголин А.М, Гудков ВМ нар.

7 Оценка сюжносгк участгов месторождения полезных ископаемых на базе модели месторождения- • динамической, • статической, • вероятностной Для построения модели могут быть использованы следующие методы а) теория вероятности* б) теория стучайных процессов в) математический аппарат цепей Маркова, г) теория информации, д) теория исследования операций ¿теория полезности, теория игр, оптимальное программирование • линейное, • выпуклое, • динамическое, • дискретное, • иарамегрнческое, • стохастическое, неопределенное (теоретико-игровое) Важнейшим требованием к модем является ее адекватность. Каждан А. Б,, Кноряыг Л Л, Деч В.Н Савнкскнй ИЛ н многие другие

8 Интегральная оценка сложности участков месторождения с использованием теории информации, экспертных оценок, т еометрни недр На стадии до разведки эксплуатируемых месторождений полезных ископаемых Коробчекко Ю В, Руденко В В., Боровский Д И, Замотан В Б

9 Прогнозная модель оценки сложности участков месторождений различны* морфолог ических типов с использованием факторного анализа Опережающая эксплуатационная разведка месторождений твердых полезных ископаемых Руденко В В, Паралзннскнй О Н

тация в виде погоризонтных планов и поперечных дологических разрезов с нанесенными на них контурами детальной разведки и эксплуатации (эксплуатационной разведки), на которых с шагом 1 м определялись значения горизонтальной мощности рудного тела№ 5. Объем выборки составил 4776 измерений.

Изменчивость горизонтальной мощности по заданному направлению определялась с использованием автокорреляционной функции:

где г - порядковый номер замера в исследуемом ряду значений ^(значений мощнос1и по определенному направлению); п - общее число замеров; г -последовательно принимает значения 1,2,3, ..., (и - 1); Я2 - дисперсия.

Графическое изображение автокорреляционной функции изменчивости горизонтальной мощности на поперечном геологическом разрезе приведено на рис, 2. Радиус предельной корреляции определялся графическим способом при пересечении графика автокорреляционной функции оси абсцисс. Среднее его значение равно 23,7 м по разрезам и 20,8 м - по планам. Это указывает на анизотропность изменчивости мощности по падению и по простиранию. Рациональные параметры сети опережающей эксплуатационной разведки составляют 20x20 м.

В результате исследований также установлена закономерность изменения мощности рудного тела по простиранию и глубине.

Для оценки изменчивости горизонтальной мощности рудного зела использован коэффициент вариации, диапазон изменения которого составляет 35-85% по простиранию рудного тела в пределах горизонтов (1260м - 1210м) и 15% - 73% - в пределах горизонтов (1210м -1160м). Кроме этого, установлено значительное уменьшение средней мощности рудного тела в пределах эксплуатационных блоков по простиранию и падению рудного тела. На рис. 3(а,б) показаны диа1раммы распределения коэффициента уменьшения средней мощности Кум, который необходимо учитывать при определении оптимальных нормативов разубоживания руды при добыче в приконтактной зоне.

Рис. 2. Графическое изображение автокорреляционной функции горизонтальной мощпостн по X разрезу

а) между горизонтами 1260-1210 м

Поперечные геологические разрезы

б) по разрезам между горизонтами 1210-1160 м

■е-

Поперечные геологические разрезы

Рис. 3, а, б. Диаграмма распределения коэффициента уменьшения мощности (Ку„)

по разрезам

Анализ динамики уровня фактических потерь и разубоживания руды при добыче в эксплуатационных блоках за период с 1986 по 2004 гг. позволил сделать следующие выводы:

• наблюдается устойчивая тенденция снижения уровня фактических потерь и разубоживания руды при добыче в связи с приведением в соответствие систем разработки в зависимости от сложности горно-геологических условий, особенно в блоках с применением системы подэтажного обрушения и самоходного оборудования, и увеличением количества добываемой руды до проектной производительности, при этом отмечается тенденция роста количества разубоживающих масс из-за значительной изменчивости мощности рудного тела в пределах эксплуатационных блоков, которая не учитывается при расчете нормативных величин разубоживания;

• значительное усложнение геологического строения рудного тела в эксплуатационных блоках при добыче приводит к значительным расхождениям между фактическими потерями и разубоживанием и их нормативными величинами.

Усредненная оценка сравнения проектных, нормативных и фактических потерь и разубоживания руды при добыче в эксплуатационных блоках рудного тела № 5 по системам разработки подтверждает вывод об увеличении уровня фактических потерь и разубоживания.

Рудное тело № 5 отрабатывается системой с магазинированием и отбойкой руды из буровых ортов (удельный вес - 46%) и системой подэтажного обрушения (54%) с отбойкой руды наклонными слоями и торцевым выпуском руды («шведский» вариант) и торцевым выпуском руды через щель.

Обобщение опыта внедрения перечисленных систем разработки позволило выявить основные источники образования потерь и разубоживания руды при добыче. Из нормируемых видов первичного и вторичного разубоживания, выделены те, на которые влияет изменчивость мощности рудного тела, это:

• разубоживание руды в результате прирезки боковых пород для создания необходимой ширины очистного пространства;

• разубоживание из-за отслоений боковых пород;

• разубоживание при совместной отбойке руды и прослоев вмещающих пород между рудными выклинками в пределах эксплуатационного блока;

• разубоживание из-за сложности морфологии контура рудных тел.

Разубоживание, возникающее из-за прирезки вмещающих пород с целью создания минимально допустимого очистного пространства {m„J,

, если мощность рудного тела тр т меньше точ:

Рп=---юо, (2)

при у, = у2

Р = 1—РЕ--100, (3)

где тпр- величина прихвата пустых пород, м; трт- средняя мощность рудного тела на разрезе в пределах эксплуатационного блока, м; у, - плотность руды в массиве, т/м3; у,- плотность породы в массиве, т/м3; Ким - коэффициент изменчивости мощности рудного тела в пределах эксплуатационного блока.

Уровень разубоживания этого вида колеблется от 5 до 60 % в зависимости от мощности рудного тела в эксплуатационных блоках.

Разубоживание, возникающее из-за отслоений боковых пород, определяется по формуле:

Р( -...-юо, (4)

yi-rm,mí-r-í-Kp¡n

где и,,, - мощность отслоений боковых пород зависит от их устойчивости и мощности рудного тела, м; Кра - коэффициент разрыхления пород с учетом естественной трешиноватости (для пород Бор-Ундурского месторождения равен Кr ¡ = 1,5). Мощность отслоений вмещающих пород в период отработки блока зависит от трех параметров- времени отработки блока, прочности пород в массиве и напряжений в приконтурной зоне массива При использовании системы разработки с магазинированием руды время отработки значительно не меняется, большее значение имеет прочность массива на сдвиг С„ (сцепление), которое можно определить по формуле Г.Л. Фисенко:

1 + alnj^ 1

где Г.,, г,, С0 - соответственно, сцепление массива, контактов, образцов породы, кг'см2; а - коэффициент, зависящий от прочности породы в монолитном образце и характера трещиноватости, который можно определить по формуле а = о,25ар = 0,25стл, ар,а,,- прочность массива горных пород соответственно на разрыв и сжатие, кг/см2; h- размер обнаженной поверхности по высоте, м; b - размер структурного блока, который зависит от трещиноватости горных пород, м. Средняя мощность отслоений в планируемых к отработке блоках (тотс) определяется на основе статистических данных (т'атс) по отработанным блокам с близкими горно-геологическими условиями с использованием поправочных коэффициентов на глубину отработки (Я/Я,) и на сцепление пород в массиве (CMJCv):

т =rri .JL.Çjsl, (6)

отс vmt ^ V '

где II - глубина расположения блока (по центру блока), для которого определяется тотс, м; Смо- сцепление пород в массиве для блока, в котором определяется тотс, кг/см2.

При наличии в блоке сбросовых нарушений разубоживание данного вида определяется по формуле:

Р т^'Ь'КР"+тч>'Уг к*о ]00 ^

где mл - мощность отслоений при сбросовых нарушениях (определяется по геологоразведочным данным конкретного блока), м.

Разубоживание, возникающее при совместной отбойке руды и прослоев вмещающих пород между рудными выклинками в пределах эксплуатационного блока, определяют на погоризонтных планах в пределах эксплуатационного блока по формуле:

2Х*. -Гг-Ь,

--L_____rl00. (8)

!>', К. Г, 'С, -Уг-Ь,

I !

где - площадь прослоев пустых пород на i-м горизонте, м2; St - площадь рудного тела на i-м горизонте, м2; Ь,- среднее содержание CaF2 в разубо-

живающей массе на i-м горизонте, %; С, - среднее содержание CaF2 в балансовой руде на)- м горизонте, %.

Разубоживание, возникающее из-за сложности морфологии контура рудных тел, определяется с использованием ширины (0 «зоны контактной неопределенности» и коэффициента оптимального соотношения потерь и разубо-живания руды при добыче (К„р) на контакте «руда-порода», рассчитанного на основе критерия - стоимостной оценки полноты и качества извлечения запасов флюоритовых руд из недр. Графической основой являются погоризонтные планы. Количество разубоживающей массы определяется по формуле:

'L = h-tn'pm Kr2Kv L-r2 , (9)

где h - высота отрабатываемого слоя, м; т'рт - средняя мощность рудного тела в потолочине блока, м; L - длина эксплуатационного блока,м; К, - средний коэффициент сложности морфологии контура рудного тела по висячему и лежачему бокам рудного тела, определяемый как

«,=~Кт . (10)

В связи с повышением спроса на мировом рынке на кусковые концентраты металлургических сортов и вов течением в переработку бедных забалансовых и труднообогатимых руд, увеличением разубоживания руды при применении систем разработки с зысоким уровнем механизации горных работ, а также необходимостью снижения себестоимости выпускаемой продукции применение рудосортировки для повышения качества добываемых флюоритовых руд весьма эффективно на Бор-Ундурском ГОКе.

Огромный вклад в развитие теории и практики предварительного обогащения полезных ископаемых внесли Ревнивцев В.И., Крапивский Е.И., Леман Е.П, Мокроусов В.Л., Татарников А.П., Пухальский JIM., Лилеев В.А., Крейд-лин И.И., Архипов O.A., Маркова P.A., Зверев В.В., Литвинцев Э.Г., Юрьев В.И., Войтенко А.К., Молохов Г.М., Чернов А.П., Лагов Б.С, Райвич И.Д., Старгик Л.П., Цыпин Е.Ф. и другие ученые.

Существенный вклад во внедрение предварительного обогащения флюоритовых руд на рудниках СО «Монголросцветмет» внесли специалисты объединения X. Бадамсурэн, Д. Даваасамбу, Кутлин Б.А., Лысенко A.A., Хра-

мов А.Н., Чертков Ю.А., Щекотов Н.Д., Пейхель Г.В., Марченко А.А., Т. Ган-баатор с участием автора данной диссертационной работы. В результате проведенных исследований проектная схема обогащения плавиковошпатовой руды была дополнена операциями ручной сортировки и отсадки.

Вхождение в мировой рынок производства и потребления фтористого сырья требует использования других критериев оценки полноты и качества извлечения запасов полезных ископаемых из недр.

Оценка качества извлекаемых запасов полезных ископаемых, с позиции науки «Квалиметрии недр», рассматривается как динамическая категория, т.е. с учетом конъюнктуры рынка, опыта потребления и совершенствования технологий разведки, добычи, обогащения и металлургического передела.

Одной из составных частей науки «квалиметрия недр» является теория управления полнотой и качеством извлечения запасов полезных ископаемых из недр. Решению эгой проблемы посвящены работы академиков РАН Агошкова М.И., Трубецкого К.Н., член-корр. РАН Каплунова Д.Р., докт. техн. наук Ади-гамова Я.М., Бастан ПЛ., Ермолова В.А., Боровского Д.И., Бунина Ж.В., Казикаева Д.М., Калинченко В.М., Курманкожаева В.Н., Панфилова Е.И., Попова В.Н., Руденко В.В., Трунова И.Т., Чемезова В.В., Юматова Б.П., монгольских ученых Ш. Отгонбилэга, X. Бадамсурэна и многих других.

Комплексным показателем, который позволит оперативно реагировать на динамику экономических факторов, является стоимостная оценка полноты и качества извлечения запасов полезных ископаемых из недр.

Воспользуемся известными понятиями:

• оценка - это процесс определения ценности или полезности объекта оценки в денежном выражении с соответствующим исследованием конъюнктуры рынка и приведением обоснования использованных методик расчета;

• стоимость - денежное выражение ценности объекта оценки,

• стоимостная оценка запасов полезных ископаемых должна соответствовать общим принципам оценки экономических активов в Системе Национальных счетов (СНС) и осуществлена на конечную продукцию с учетом затрат и ставок налогообложения, международных рыночных цен и конъюнктуры рынка.

Ценность полезного ископаемого определяют из рыночной цены полезных компонентов, содержащихся в нем по протоколу ГКЗ или определенных условиями лицензии на право добычи.

Рыночной ценой конечной продукции горнорудного производства является цена, сложившаяся при взаимодействии спроса и предложения на рынке идентичной продукции.

Для определения оптимального соотношения потерь и разубоживания флюоритовой руды при добыче в приконтактиой зоне разработана модель оптимизации, в которой в качестве критерия принята стоимостная оценка полноты и качества извлечения 1 т запасов флюоритовой руды:

С0ЦШ=(Ц-3Я,-3,УД/Б, (11)

где Б - балансовые запасы флюоритовой руды, тыс.т; Д- количество добываемой флюоритовой руды, тыс.т, Ц - ценность 1 т добываемой флюоритовой руды, тыс.руб.:

Ц = 0,01аТЦ, (12)

ат- среднее содержание Сар2 в добываемой руде, %:

_ Б-С, -Л С„ +ВЬ

(13)

Св - среднее содержание СаР2 в балансовой руде, %, С„ - среднее содержание СаР2 в теряемых рудах, %; П - количество теряемой руды, тыс. т; В -количество разубоживающих масс, тыс. т; Л - среднее содержание СаР2 в ра-зубоживающей массе, %, Ц - усредненная цена добываемой флюоритовой руды с учетом выпуска различных марок концентратов, тыс. руб.:

Ц-^В, (14)

Цй- усредненная рыночная цена 1 т концентрата, руб./т; а, - усредненное содержание СаБг в концентрате,%:

Еа Ч " £а-<ч

Ца=^-„-, (15) а„ - ---, (16)

Ее

ак, - содержание СаР2 , соответствующее 1-й марке концентрата, %; Ц, -рыночная цена 1 т концентрата, соответствующая 1-й марке, руб./т; - количество концентрата 1-й марки, т:

(2, =(0,01 др % К,) <?,, (17)

- доля ¡-й марки концентрата в общем выпуске концентратов на ОФ; Ки - коэффициент извлечения при обогащении, доли единицы; п - количество выпускаемых марок концентратов; Д - количество добываемой флюоритовой руды после рудосортировки, тыс.т:

ДР=0МД = (Б-Л + В) 0,84, (18)

а, - среднее содержание СаР2 в добываемой руде после рудосортировки, %:

вс,,-п-сп+в-ь

а,

Д,

(19)

Зут - затраты на добычу и переработку 1 т руды по условно-переменным статьям, руб./т:

IX е,

= -, (20)

Ее

.«I

Зд - затраты на добычу 1 т руды по условно-переменным статьям в общей калькуляции, руб./т; 31кр - затраты на выпуск 1 т концентрата ¡-ой марки по условно-переменным статьям в общей калькуляции, руб /т;

Зн - налоговые платежи

3-3+3

"г'

Зн - налог на добычу 1т флюоритовой руды в России (в Монголии - плата за недра), руб./т:

з . (21)

100%

Стн - ставка налога на добычу полезных ископаемых, %;

Зн - отчисления за ранее проведенные геологоразведочные работы (действуют в Монголии), руб./т:

Стгрр - ставка налога за ранее проведенные геологоразведочные работы, %.

Область оптимизации в приконтактной зоне составляют варианты прирезок в сторону разубоживающих масс (+Дш), варианты потерь (-Лт) не рассматриваются в виду применения рудосортировки.

К управляемым переменным относят содержание флюорита в балансовой руде, теряемых рудах и разубоживающей массе; к неуправляемым - балансовые запасы флюоритовых руд, рыночная цена соответствующих марок концентратов, затраты, налоги.

Ограничивающими условиями являются:

• содержание СаР2 в теряемых рудах должно быть более бортового содержания СаР2, определенного постоянными кондициями;

• содержание СаР2 в добываемой руде (о*,) должно быть более минимально-промышленного содержания СаР2 , определенного постоянными кондициями.

Видами конечной продукции Бор-Ундурского ГОКа являются: флотационный концентрат (ФФ-92 - 81,4%); металлургический концентрат (ФК, ФГ-75 - 17%); окатыши и брикеты (ФБ-85, ФО-75 - 1,4%); сварочный концентрат (ФФС-97, ФФС-95 - 0,2%).

Анализ динамики цен за 1 т флотационного и металлургического концентратов за 1994 - 2004 гг. позволяет сделать вывод об устойчивой тенденции снижения цен, что объясняется жесткой конкуренцией между производителями на мировом рынке, а динамики себестоимости выпуска 1 т флотационного и металлургического концентратов на Бор-Ундурской ОФ - о тенденции снижения себестоимости 1 т флотационного концентрата и резких колебаниях себестоимости выпуска 1 т металлургического концентрата, которые объясняются дефицитом запасов флюоритовых руд, требуемого качества.

Структура условно-переменных затрат в общей калькуляции себестоимости добычи 1 т флюоритовой руды в 2003 г. и выпуска 1 т различных марок концентратов на ОФ представлены на рис. 4 и 5, из которых видно, что наи-

$/т

Статьи затрат

Рис. 4. Структура условно-перемеиных затрат в обшей калькуляции себестоимости добычи 1 т руды в 2003 г.:

1 - вспомогательные материалы, 2 - электроэнергия, 3 - теплоэнергия, 4 - сжатый воздух, 5 - вода, 6 - заработная плата (валютная, отчисления на соцстрах), 7 - амортизация, 8 - погашение ГПР и ГКР

$/т

Статьи затрат

)

Рис. 5. Общая структура условно-переменных затрат на выпуск 1 т различных марок (ФК, ФГ-75, ФФ-92; ФБ, ФО-75, ФФС-97) концентратов на ОФ в 2003 г.

1 - затраты усреднитсльного склада, 2 - вспомогательные материалы, 3 - электроэнергия, 4 -пар, вода, воздуха, 5 - топливо на технологию, 6 - заработная плата, 7 - амортизация, 8 - на содержание и эксплуатацию оборудования; 9 - условные расходы

большие затраты приходятся на статьи: вспомогательные материалы, электроэнергия, сжатый воздух, заработная плата, погашение ГПР и ГКР-

Рассмотрены два алгоритма решения модели оптимизации потерь и ра-зубоживания, которые отличаются введением различных значений усредненного коэффициента уменьшения мощности в пределах эксплуатационных блоков (Каи=1,63, Кдп,= 1,71).

Расчет СОЦпк произведен по 4680 вариантам. Оптимальная величина прирезки (Дт0) равна 0,2 м по всем вариантам.

Установлена зависимость стоимостной оценки полноты и качества извлечения 1 т запасов (СОЦпк) флюоритовой руды от содержания СаР2 в балансовых запасах, разубоживающей массе, мощности рудного тела, коэффициента уменьшения мощности рудного тела по результатам расчета, которая наглядно представлена на рис. 6, 7.

Анализ полученной зависимости позволил сделать следующие выводы: о наибольшее влияние на величину СОЦпк оказывает содержание СаГ2 в балансовой руде и разубоживаюшей массе и примеиение рудосорти-ровки;

о увеличение коэффициента уменьшения мощности рудного тела приводит к уменьшению величины СОЦг1К; о мощность рудного тела в диапазоне от 1 до 5 м значительно влияет на величину СОЦпк;

о увеличение содержания СаРг в разубоживающей массе приводит к

увеличению величины СОЦпк; о вид конечной продукции, цена ьй марки концентрата, удельный вес ¡-й марки концентрата в общем выпуске копцентратов на ОФ оказывают значительное влияние на величину СОЦпк; о выделенные статьи затрат в структуре условно-переменных затрат на добычу и переработку 1 т руды, оказывающие прямое воздействие на СОЦпк.

В результате проведенных исследований для Бор-Ундурского месторождения рекомендованы рациональные параметры сети опережающей эксплуатационной разведки (20x20м), а также методы расчета нормируемых

Рис. 6, а, 6, в. Зависимость стоимостной оценки полноты и качества извлечения 1т запасов флюоритовой руды в балансовых запасах, мощности рудного тела при содержании флюорита в разубоживакнцей массе равном б */•

Стоимосная оценка полноты и качества извлечения 1т запасов флюорятовей руды, $/т

Стоимосная эцеика полноты и качества изменения 1т запасов флюоритовой руды, $/т

Стоимосная оценка полноты н качества извлечения 1т шпасов флюоритовой руды, $Л

? ь £ « £ ъ ^ 1 £ ъ

видов разубоживания с учетом изменчивости мощности жилы и применения рудосортировки.

Заключение

В диссертационной работе дано решение актуальной научной задачи повышения качества добываемых флюоритовых руд с учетом взаимосвязи сложности горно-геологических условий, применения рудосортировки и экономических условий работы горнорудного предприятия.

Основные научные результаты и практические выводы, прлученные автором диссертационной работы, заключаются в следующем:

1 Оценка мирового рынка производства и потребления фтористого сырья показала, что в современных рыночных условиях требования к качеству добываемой флюоритовой руды возросли, поэтому необходимо постоянно повышать экономическую эффективность горнорудного производства за счет повышения достоверности изучения минерально-сырьевой базы, полноты и качества извлечения запасов, усовершенствования технологий добычи и переработки, снижения себестоимости добычи и переработки 1 труды.

2. Анализ методов и моделей оценки изменчивости основных геологических факторов и сложности участков месторождений полезных ископаемых, а также анализ и обобщение опыта эксплуатационной разведки месторождений жильного типа и методов определения рациональных параметров сети эксплуатационной разведки позволили' определить наиболее изменчивый геологический фактор для Бор-Ундурского месторождения - структурно-морфологический и основной геологический признак, его характеризующий - изменчивость мощности рудного тела; обосновать выбор автокорреляционной функции для определения рациональных параметров сети опережающей эксплуатационной разведки; установить закономерность изменения мощности рудного тела по простиранию и глубине.

аь

вершенства методов технико-экономического обоснования нормативов потерь и разубоживания руды при добыче В связи с этим для повышения достоверности определения нормируемых видов разубоживания руды при добыче, на величину которых значительное влияние оказывает изменчивость мощности рудного тела, разработаны методы их расчета

4, Оценка качества извлекаемых запасов флюоритовых руд с позиции «Ква-лиметрии недр» рассматривается как динамическая категория, т.е. с учетом конъюнктуры рынка, опыта потребления и совершенствования технологий разведки, добычи и обогащения. Поэтому для определения оптимального соотношения потерь и разубоживания флюоритовых руд при добыче в при-контактной зоне необходимо использовать стоимостную оценку полноты и качества извлечения запасов руды из недр.

5. Для горно-геологических, технологических и экономических условий подземного рудника «Бор-Ундур» установлена степень влияния на «стоимостную оценку» изменчивости мощности рудного тела, величины разубоживания, содержания СаГ2 в балансовых запасах и разубоживающей массе, применения рудосортировки, вида конечной продукции, рыночных цен, условно-переменных затрат на добычу и переработку 1 т руды и налогов.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Купят Б.А., Авдохин В М , Бадамсурэн X., Тюрин В А., Кислицин H.A., Дагдан Ц. Разработка рациональных 1ехпологических схем добычи и иерерабожи плавиковошпатовых руд Монголии. В сб «Научные основы и прогрессивные технологии переработки груд-нообогатимых руд и техншенного сырья благородных металлов. Екатеринбург, 2001, с 150-151.

Кутлин Б А Лысенко А А Бадамсурэн X, Даваасамбуу Д , Храмов А.Н . Чертков Ю А.. Щскогов П.Д., Тюрин В А и др. Вскрытие и отработка месторождения «Адаг» с использованием самоходного оборудования, Труды ВНИИцвегмста. ж. Горное дело и обогащение. № 1, 2002, с 40-43.

Бадамсурэн X., Тюрин В.А., F-фименко М.Ф. и др Опыт и перспективы применения самоходного оборудования на подземных рудниках объединения Монголросцвстмег, Труды ВНИИцветмета, ж Горное дело и обогащение. № 1, 2002. с. 44-45 Патент Монголии № 1604, 6Е 21 С 47/00. Бадамсурэн X., Чертков Ю.А., Тюрин В.А., Лысенко A.A., Ефименко М Ф. и др., 1999.

Патент Монголии № 1691 6 СО 6В 23/00-47/14, Чертков Ю А..Тюрин В.А., Лайхансурчн Б., Тэгшээ Д., Лысенко A.A., Дорожко В.Г., Бадамсурэн X., 2000 6. Руденко В.В , Тюрин В.А Стоимостная оценка полноты и качества извлеченных запасов флюоритовых руд при их подземной разработке // Деп рук № 405/08-05.-М.,МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2005, № 5

Подписано в печать 42.05 2005 Формат 60x90/16

Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 999

îî 07t а

РНБ Русский фонд

2006-4 6651

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Тюрин, Виктор Анатольевич

ВВЕДЕНИЕ

1. ОЦЕНКА МИРОВОГО РЫНКА ПОТРЕБЛЕНИЯ ФТОРИСТОГО СЫРЬЯ.

1.1. Состояние и перспективы развития плавиковошпатовой сырьевой базы России.

1.1.1. Потребление фтористых минеральных продуктов.

1.2. Производство и сбыт фтористого сырья в Монголии.

1.2.1. Анализ состояния минерально-сырьевой базы СО

Монголросцветмет» по плавиковому шпату.

2. МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ДОСТОВЕРНОСТИ ДАННЫХ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ РАЗВЕДКИ ФЛЮОРИТОВОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ БОР-УНДУР.

2.1. Общие методические положения по эксплуатационной разведке.

2.1.1. Конструкция разведочной сети.

2.1.2. Технические средства разведки.

2.1.3. Методы и технические средства опробования.

2.1.4. Способы анализа качества руд.

2.1.5. Контроль процесса опробования.

2.2. Обобщение и анализ опыта эксплуатационной разведки месторождений полезных ископаемых жильного морфологического типа.

2.3. Анализ методов и способов определения параметров сети эксплуатационной разведки.

2.4. Геологические особенности и оценка изученности флюоритового месторождения Бор-Ундур.

2.4.1. Определение рациональных параметров сети опережающей эксплуатационной разведки Бор-Ундурского месторождения.

2.4.2. Оценка изменчивости горизонтальной мощности рудного тела № 5.

3. МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ЗАПАСОВ

ДОБЫВАЕМЫХ ФЛЮОРИТОВЫХ РУД.

3.1. Анализ и оценка влияния горнотехнических условий подземной разработки месторождения Бор-Ундур на качество запасов добываемых флюоритовых руд.

3.2. Методы определения нормативов разубоживания флюоритовых руд при добыче с учетом сложности выемочных единиц и рудосортировки.

3.2.1. Определение разубоживания, возникающего из-за прирезки вмещающих пород с целью создания минимально допустимого очистного пространства.

3.2.2. Определение разубоживания, возникающего из-за отслоений боковых пород.

3.2.3. Определение разубоживания, возникающего при совместной отбойке руды и прослоев вмещающих пород между рудными выклинками в пределах эксплуатационного блока.

3.2.4. Определение разубоживания, возникающего из-за сложности морфологии контура рудных тел.

3.3. Оценка влияния технологических свойств плавиковошпатовой руды на качество ее запасов при добыче

3.3.1. Анализ и оценка влияния предварительного обогащения флюоритовых руд на рудниках СО

Монголросцветмет» на качество их запасов при добыче.

4. СТОИМОСТНАЯ ОЦЕНКА ПОЛНОТЫ И КАЧЕСТВА

ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗАПАСОВ ФЛЮОРИТОВЫХ РУД.

4.1. Анализ законодательно-нормативной базы в области рационального использования недр.

4.2. Общие методические положения по квалиметрической оценке качества полезных ископаемых.

4.3. Методические положения по определению стоимостной оценки полноты и качества извлечения запасов флюоритовых руд.

4.3.1. Анализ и оценка экономических показателей извлечения запасов флюоритовых руд при подземной разработке Бор-Ундурского месторождения.

4.3.2. Исследование влияния геологических, горнотехнических, технологических и экономических факторов на стоимостную оценку полноты и качества извлечения запасов флюоритовых руд из недр.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Обоснование методов повышения качества добываемых флюоритовых руд с учетом сложности горно-геологических условий"

Актуальность работы. Анализ и оценка мирового рыка производства и потребления фтористого сырья показали, что спрос на определенные виды продукции вызывает конкуренцию среди производителей и необходимость постоянно повышать эффективность добычи и переработки плави-ковошпатовых руд за счет повышения достоверности изучения минерально-сырьевой базы, полноты и качества извлечения их запасов, усовершенствования технологий добычи и переработки. С выходом Монголии и России на мировой рынок ужесточились требования к качеству концентратов по технологическим и экономическим показателям.

• повышение качества добываемых флюоритовых руд;

• увеличение экспорта плавиковошпатовой продукции за счет снижения цены на продаваемую плавиковошпатовую продукцию и себестоимости флотационного концентрата.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Надежность количественной и качественной оценки запасов флюоритовых руд для планирования горных работ зависит от достоверности данных эксплуатационной разведки. Обоснован выбор автокорреляционной функции для определения рациональных параметров сети опережающей эксплуатационной разведки Бор-Упдурского месторождения флюоритовых руд жильного типа.

2. Ведущим геологическим фактором для месторождений жильного типа является структурно-морфологический, а основным геологическим признаком его характеризующим - изменчивость мощности рудного тела. В результате исследований установлена закономерность изменения мощности рудного тела по простиранию и глубине.

3. Определены нормируемые виды разубоживания руды при добыче, оказывающие наибольшее влияние на уровень качества добываемой флюоритовой руды и зависящие от изменчивости мощности рудного тела в эксплуатационном блоке. Разработаны методы их расчета с учетом изменчивости мощности рудного тела и применения рудосортировки.

4. Для определения оптимального соотношения потерь и разубоживания флюоритовых руд при добыче в приконтактной зоне необходимо использовать стоимостную оценку полноты и качества извлечения запасов руды из недр. Установлена степень влияния на нее изменчивости мощности рудного тела, величин разубоживания, содержания CaF2 в балансовых запасах и в разу б оживаю щей массе, рудосортировки, вида конечной продукции, рыночных цен, условно-переменных затрат на добычу и переработку 1 т руды и налогов.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и, рекомендаций подтверждаются теоретическим анализом результатов исследований и расчетов; достаточным объемом статистических данных на представительном участке месторождения; положительной апробацией и внедрением разработанных методов повышения качества добываемых флюоритовых руд на Бор-Ундурском ГОКе.

Научное значение работы заключается в установлении степени влияния на стоимостную оценку полноты и качества извлечения запасов флюоритовых руд достоверности данных эксплуатационной разведки, изменчивости мощности рудного тела, величины разубоживания руды при добыче, содержания CaF2 в балансовых запасах и разубоживающей массе, применения рудосортировки, вида конечной продукции, рыночных цен, условно-переменных затрат на добычу и переработку 1 т руды и налогов.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались: на международной конференции «СО Монголросцветмет -30 лет»; симпозиумах «Неделя горняка» (МГГУ - 2000, 2005 гг.), семинарах кафедры МДиГ МГГУ (2003-2005 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ.

Заключение Диссертация по теме "Горнопромышленная и нефтегазопромысловая геология, геофизика, маркшейдерское дело и геометрия недр", Тюрин, Виктор Анатольевич

Выводы автора данной работы нами учтены при выборе метода определения рациональных параметров сети эксплуатационной разведки Бор-Ундурского флюоритового месторождения.

2.4. Геологические особенности и оценка изученности флюоритового месторождения Бор-Ундур

Месторождение Бор-Ундур [55] входит в состав Южно-Керуленского рудного района, расположенного в пределах Восточно-Монгольского вулканического пояса. В структурном плане оно приурочено к зоне сочленения двух крупных тектонических структур: Бор-Ундурского выступа и Алаг-Цабской вулкано-тектонической впадины. Для месторождения характерно блоковое строение. В геологическом строении принимают участие различные по составу, возрасту и генезису породы: кислые вулканиты нижней перми, вулканогенные (среднего и основного состава) образования верхнеюрского, нижнемелового возраста, четвертичные отложения, триасовые гранитоиды и различные гидротермалиты нижнего мела. Рудные тела приурочены к системам крутопадающих разрывных нарушений ripeимущественно сбросового характера. Генезис эпитермальный, низкотемпературный, возраст нижнемеловой.

Месторождение Бор-Ундур расположено в центре рудного района, включающего около 20 месторождений, и является типично гидротермальным жильным. Благоприятным условием для образования рудных жил являлось наличие пологой приконтактовой части туфолав кислого состава (липаритодацитов, кварцевых порфиров и др.) с перекрывающими базаль-тоидами, где жилы выполняют системы сбросов северо-западных и северовосточных направлений, имеют крутое падение, равномерное распределение содержаний флюорита (коэффициент вариации vc = 15-33%) и изменчивую мощность (коэффициент вариации vM = 60-104%). Рудные тела приурочены к различным тектоническим нарушениям. В результате циркуляции вод и вымывания тектонической сыпучки в них образовались тектонические пустоты от нескольких сантиметров до 10 м. Пустоты занимают от 3 до 30% объема жильной массы. Наличие в околорудном пространстве системы трещин, параллельных рудным телам, обусловливает отслоения вмещающих пород плоскими блоками толщиной не менее 0,4 м. Наличие на контакте рудного тела с вмещающими породами и в самих рудных телах тектонической глинки трения обусловливает вывалы и самообрушения руды.

По структурно-текстурным признакам на месторождении выделены четыре разновидности руд: брекчиевые, прожилково-вкраплеппые и массивные, флюоритизированные породы, встречающиеся во всевозможных сочетаниях. Не установлена закономерность в их размещении. Они составляют единый технологический тип кварцево-флюоритовых руд.

Брекчиевые руды имеют на месторождении наибольшее распространение. Обломочный материал представлен вмещающими гранитами и тра-хилипаритами (кремнистыми породами), процентное содержание которых варьируется в широких пределах. Размер обломков не превышает 10x10x10 см. Цемент - мелкозернистый и мелко-средпезернистый кварцфлюоритовый агрегат. Обломки гранитоидов обычно коалинизированы и аргиллизированы, но встречаются и неизмененные.

Прожилково-вкрапленные руды обычно встречаются в зальбандах рудных тел, на их флангах и участках пережимов. Прожилки, преимущественно, представлены мелкозернистым кварц-флюоритовым агрегатом, реже мономинеральным флюоритом бледно-фиолетовой окраски. Вкрапленность тяготеет к прожилкам или участкам насыщения прожилками. Плотность насыщения прожилками самая различная.

Массивные руды представляют собой отчетливо раскристаллизован-ные агрегаты флюоритового, кварц-флюоритового состава, часто полосчатой текстуры. Последняя обусловлена либо различной зернистостью минерала или минеральных агрегатов, либо тональностью окраски.

Протяженность рудных тел по поверхности и на глубине изменяется в пределах 310-1155 м и 180-910 м соответственно. Среднее содержание флюорита составляет 34,58-41,18%. Вмещающие породы резко различаются по физико-механическим свойствам. Породы висячего бока склонны к самообрушению площадью до 100 м . Туфолавы кислого состава имеют коэффициент крепости по Протодьяконову 10-15 и являются сравнительно устойчивыми. Базальты подверглись сильному выветриванию и каолинизации, поэтому они склонны к отслоению и вывалам. Коэффициент крепости составляет 6-8.

Запасы подсчитаны по 8 жилам (рудным телам) - 1, 1а, 2, 3, 4, 5, 6, 6а, 11, 13.

Рудное тело 1 - сложная морфология (апофизы, сателлиты, множество ответвлений) и внутреннее строение.

Рудное тело 1а - простая морфология, постепенное выклинивание, простое внутреннее строение.

Рудное тело 2 - простая морфология и внутреннее строение.

Рудное тело 3 и 4 - субпараллельные жильные тела, внутреннее строение простое.

Рудное тело 5 является самым крупным по запасам. Грабенообразиая структура, вмещающая рудное тело, является как бы рвущей в структурном плане и в то же время связующей (в пространственном) по отношению к структурам, вмещающим р.т. 1, 2, 3, 4 и целый ряд мелких жил, линз и апофиз. Небольшой эрозионный срез - основная часть запасов залегает на глубине 100-200 м и более. На С-В фланге на глубинах 100-150 м оно без перерыва переходит в р.т. 6. Внутреннее строение сложное и характеризуется сочетанием всех четырех разновидностей руд. Богатые массивные руды с содержанием CaF? = 70% чередуются брекчиевыми и прожилковыми рудами (Ссагг = 35-40%), перемежающимися убогими вкрапленными рудами и флюоритизированными породами, мощность которых достигает иногда 2-3 м и более. Мощность рудного тела колеблется в значительных пределах, а содержание довольно выдержанное. Корреляционная связь между мощностью и содержанием отсутствует.

Рудное тело 6 - осложненная морфология, внутреннее строение довольно простое.

Рудное тело 11 - морфология осложнена апофизами и сателлитами. Оконтуривание производится по данным опробования.

Рудное тело 13 - на флангах рудное тело выклинивается постепенно, а на глубине расщепляется на множество апофиз. Внутреннее строение довольно сложное и обусловлено наличием всех разновидностей текстур руды.

Детальная разведка Бор-Ундурского флюоритового месторождения проведена бурением скважин, проходкой канав и подземных горных выработок. Опробование осуществлялось следующими способами:

• бороздовое поверхностное;

• бороздовое подземное;

• керновое.

Анализ качества флюоритовых руд произведен с помощью химического анализа и ядерно-физических методов.

Проведены следующие геофизические работы: электрокаротаж, ней-тронно-активационный каротаж, кавернометрия, инклинометрия, гамма-каротаж.

Параметры разведочной сети: 25x50 м, 50x50 м; для категории запасов В (горные выработки) - 20-40x40-50; С| (горные выработки) - 40-80x40-50 м; С| (скважины) - 20-40x40-50 м. Разведка запасов категории В осуществлялась канавами через 25 м, на глубине - штреками с рассечками через 25-и 50 м. Средний выход керна в рудных интервалах 63,4%, во вмещающих породах - 67,6%. Длина интервала опробования от 0,3 до 2-3 м, в среднем 1,2 м. Бороздовое опробование забоев штреков производилось через 5 м и одна стена рассечек, борозда на высоте 1,3 м от подошвы выработки, сечение борозды 0,1x0,05 м выбрано исходя из надежности борозды.

Распределение промышленных запасов (В + Q) по основным рудным телам приведено в табл. 2.2.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные научные результаты и практические выводы диссертационной работы заключаются в следующем:

1. Оценка мирового рынка производства и потребления фтористого сырья показала, что в современных рыночных условиях требования к качеству добываемой флюоритовой руды возросли, поэтому необходимо постоянно повышать экономическую эффективность горнорудного производства за счет повышения достоверности изучения минерально-сырьевой базы, полноты и качества извлечения запасов, усовершенствования технологий добычи и переработки, снижения себестоимости добычи и переработки 1 т руды.

2. Анализ методов и моделей оценки изменчивости основных геологических факторов и сложности участков месторождений полезных ископаемых, а также анализ и обобщение опыта эксплуатационной разведки месторождений жильного типа и методов определения рациональных параметров сети эксплуатационной разведки позволили: определить наиболее изменчивый геологический фактор для Бор-Ундурского месторождения - структурно-морфологический и основной геологический признак его характеризующий - изменчивость мощности рудного тела; обосновать выбор автокорреляционной функции для определения рациональных параметров сети опережающей эксплуатационной разведки; установить закономерность изменения мощности рудного тела по простиранию и глубине.

3. Сравнительная оценка проектных, нормативных и фактических потерь и разубоживания руд при добыче в эксплуатационных блоках рудного тела № 5 позволила сделать вывод об увеличении уровня фактических потерь и разубоживания руды при добыче за счет значительного усложнения геологического строения и характера залегания рудных тел, значительного уменьшения мощности рудного тела, неустойчивости пород кровли и несовершенства методов технико-экономического обоснования нормативов потерь и разубоживания руды при добыче. В связи с этим для повышения достоверности определения нормируемых видов разубоживания руды при добыче, на величину которых значительное влияние оказывает изменчивость мощности рудного тела, разработаны методы их расчета.

4. Оценка качества извлекаемых запасов флюоритовых руд с позиции «Квалиметрии недр» рассматривается как динамическая категория, т.е. с учетом конъюнктуры рынка, опыта потребления и совершенствования технологий разведки, добычи и обогащения. Поэтому для определения оптимального соотношения потерь и разубоживания флюоритовых руд при добыче в приконтактной зоне необходимо использовать стоимостную оценку полноты и качества извлечения запасов руды из недр.

5. Для горно-геологических, технологических и экономических условий подземного рудника «Бор-Ундур» установлена степень влияния на «стоимостную оценку» изменчивости мощности рудного тела, величины разубоживания, содержания CaF2 в балансовых запасах и разубоживающей массе, применения рудосортировки, вида конечной продукции, рыночных цен, условно-переменных затрат на добычу и переработку 1 т руды и налогов.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Тюрин, Виктор Анатольевич, Москва

1. Хангук А.И., Раткин В.В., Рязанцев М.Д., Голозубов В.В., Гонокова

2. Н.Г. Геология и полезные ископаемых Приморского края, Дальнаука, г.Владивосток, 1995.

3. ООО «КА Технокомплект», 2004

4. Боярко Г.Ю. Добыча и потребление фтористого сырья в России. Сб. трудов Томского политехнического университета, г. Томск, 2004.

5. Хоохорын Бадамсурэн. Оценки недропользования на горных предприятиях Монголии. Изд-во Московского государственного горного университета, М., 2004, 325 с.

6. Кутлин Б.А., Лысенко А.А., Бадамсурэн X., Даваасамбу Д., Храмов

7. A.Н., Чертков А.Н., Щекотов Н.Д. Предварительное обогащение флюоритовых руд на предприятиях СО «Монголросцветмет», Горный журнал, М., № 2, 2000, с. 28-30.

8. Дорж Даваасамбуу. Разработка и применение методов крупнокусковой сепарации в технологии обогащения флюоритовых руд Монголии, автореферат дисс. . канд. техн. наук, МГГУ, М., 2000, 19 с.

9. Бадамсурэн X., Кутлин Б.А., Щекотов Н.Д., Авдохин В.М., Морозов

10. B.В. МГГУ-ГОК «Бор-Ундур». Направления и перспективы сотрудничества, Изд. дом «Руда и металлы», Журнал Обогащение руд, № 3, 2001, с. 8-12.

11. Закон РФ «О недрах» от 21.02.92 № 2395-1. В редакции Федеральных законов от 03.03.95 г. № 27-ФЗ, от 10.02.99 г. № 32-Ф3, от 02.01.2000 г. № 20-ФЗ (Собрание Законодательства Российской Федерации, 1995, № 10, ст. 823; 2000, №2, ст. 141.

12. Федеральный закон «Соглашение о разделе продукции при пользовании недрами» 21.07.1997 г., № 116-ФЗ.

13. Инструкция по расчету промышленных запасов, определению и учету потерь угля (сланца) в недрах при добыче. Гостехнадзор России. 01.03.1996.

14. Инструкция по сопоставлению государственной статистической отчетности о потерях угля (сланца) в недрах при подземных и открытых работах (форма№ 11-ШРП) Госкомстат России. 13.12.1994, № 255.

15. Методические указания по определению, учету, экономической оценке и нормированию потерь полезных компонентов при переработке минерального сырья черной металлургии. Госатомнадзор СССР, 21.12.89.

16. Методические указания по нормированию и учету потерь и разубоживания золотосодержащей руды (песков) при добыче. Госгортехнадзор России. 02.03.93.

17. Положение о порядке разработки, определения, согласования и утверждения программ развития горных работ и потерь угля (сланцев) в недрах при добыче. Госгортехнадзор России. 10.08.92.

18. Сборник инструктивных материалов по охране и рациональному использованию полезных ископаемых. М., Недра, 1977. - 197 с. (Министерство цветной металлургии, согласовано с Госгортехнадзором СССР 22.04.1975 г.).

19. Типовые методические указания по оценке экономических последствий потерь полезных ископаемых при добыче. Госгортехнадзор СССР. 28.03.72 г.

20. Типовые методические указания по согласованию планов и разубоживания полезных ископаемых при добыче. Госгортехнадзор СССР 25.10.77. Внесены изменения в 1987 г.

21. Попов В.Н., Бадамсурэп X., Буянов М.И., Руденко В.В. Квалиметрии недр. М.: Изд. Академии горных наук, 2000, 295 с.

22. Попов В.Н., Руденко В.В., Бадамсурэн X., Экгардт В.И., Буянов

23. М.И. Оценки недропользования, М., Изд. Академии горных наук, 2001, 208 с.

24. Руденко В.В. Информационные технологии управления качеством руд на основе геометризации месторождений: Дисс. . докт. техн. наук. — М.: МГГУ, 1996.-385 с.

25. Агошков М.И. Научные основы оценки экономических последствий потерь полезных ископаемых при разработке месторождений. М.: Сектор физико-технических горных проблем ордена Ленина Института физики Земли им. Шмидта О.Ю. АН СССР, 1972. - 144 с.

26. Сборник руководящих материалов по охране недр при разработке месторождений полезных ископаемых Госгортехнадзор СССР. 2-е изд. М.: Недра, 1987. - 591 с.

27. Отраслевая инструкция по определению, нормированию и учету потерь и разубоживания руды и песков на рудниках и приисках Министерства цветной металлургии СССР. Утверждена МЦМ СССР 30 июня 1975.- 127 с.

28. Шумилин М.В. Геолого-экономические основы горного бизнеса. — М.: «Минеральное сырье», изд-во ВИМС, № 3, 1998, 168 с.

29. Ястребинский М.А. Особенности разгосударствления собственности в горной промышленности. М.: Горный журнал, № 8, 1993, с. 40-45.

30. Ермолов В.А. и др. Месторождения полезных ископаемых. М.: МГГУ, 2001.-571 с.28.3аборип О.В., Калюжный С.В. О геолого-экономической оценке месторождений полезных ископаемых в новых условиях недропользования. М.: Разведка и охрана недр, № 9, 1999.

31. Гудков В.М. Определение и использование характеристик изменчивости показателей месторождений полезных ископаемых. Сб. Геология угольных месторождений. М.: Наука, 1969. т. 1.

32. Калинченко В.М. Математическое моделирование и прогноз показателей месторождений. Справочник. М.: Недра, 1993.

33. ЗККаждан А.Б., Гуськов О.И., Шиманский А.А. Математическое моделирование в геологии и разведке полезных ископаемых, М.: недра, 1979, 165 с.

34. Боровский Д.И. Оптимизация извлечения полезных ископаемых из недр на основе эксплуатационной геометризации рудных месторождений: Автореф. дисс. . докт. техн. наук. М., 1995, 27 с.

35. Букринский В.А. Геометрия недр. М., Недра, 1985, 526 с.

36. Букринский В.А., Руденко В.В. Маркшейдеры кто есть кто. Справочник, М., «Hebatura ltd», 1993, 247 с.

37. Ермолов В.А. Геолого-экономическое обеспечение управления качеством руд при разработке рудных месторождений: Автореф. дисс. . докт. техн. наук. М., 1996. - 35 с.

38. Марголин A.M. Оценка запасов минерального сырья. Математические методы. М., Недра, 1975. - 258 с.

39. Матерон Ж. Основы прикладной гсостатистики — М., Мир, 1968, 488 с.

40. Свирский М.А., Чумаченко Н.М., Афонин Б.А. Рудничная геология. М., Недра. - 235 с.

41. Зарайский В.И., Стрельцов В.И. Рациональное использование и охрана недр на горнодобывающих предприятиях. М., Недра, 1987. — 293 с.

42. Францкий И.В. Математическая статистика и геометризация месторождений. Иркутск, ИПИ, 1975.

43. Шестаков В.В. Статистическая связь показателей контрастности. -Горный журнал, № 11, 1988, с. 27-28.

44. Гергет О.Д. Оперативная технико-экономическая оценка месторождения. М., Горный журнал, № 1, 2001, с. 24-27.

45. Изыскание эффективных вариантов разработки рудных тел Бор-Ундурского месторождения / Отчет о НИР, рук. Казьмин М.И., Сиб-цветметниипроект, Красноярск, 1992. 172 с.

46. Назарчик А.Ф. Олейников И.А., Богданов Г.И. Разработка жильных месторождений. М.: Недра, 1977. - 240 с.

47. Рафиенко Д.И., Назарчик А.Ф., Галчеико Ю.П. и др. Совершенствование разработки жильных месторождений. М.: Наука, 1986. - 216 с.

48. Мамсуров Л.А., Рафиенко Д.И., Панфилов Е.И. Научные основы совершенствования технологии разработки жильных месторождений. — М.: Наука, 1974.-187 с.

49. Урбасв А.О., Сартаков Н.И. Методика расчета нормативов первичного разубоживания. Фонды Сибцветметниипроект, Красноярск, 1979.

50. Урбаев А.О., Сартаков Н.И. Методика расчета нормативов первичного разубоживания. Информационный листок № 107-78, серия 07-04, институт Цветметинформация, М., 1978.

51. Инструкция по нормированию потерь и разубоживания руды на пла-виковошпатовых рудниках Калангуйского ПШК. Фонды Сибцветметниипроект, Красноярск, 1979.

52. Нормативы потерь и разубоживания руды по выемочным участкам Вознесенского флюоритового карьера. Фонды Сибцветметниипроект, Красноярск, 1979.

53. Назарчик А.Ф., Фрейднн A.M., Емельянов В.И., Бовин А.А., Латышев М.З., Попов Н.И. Исследование неравномерности промышленного оруднения жильных месторождений и его влияние на эффективность разработки. Магадан, 1976, 144 с.

54. Протосеня А.Г. и др. Разработка методов прогнозирования качества флюоритовых руд. Фонды ЛГИ, Л., 1979.

55. Ибраев Ш.И., Мусин К.А., Драбчук Ю.В., Бессудиов В.М. и др. Определение зоны вторичного разубоживания при разработке жильного месторождения системой с магазинированием руды. Бюллетень «Цветная металлургия», № 23, 1965.

56. Хрущев В.И., Дьяковский В.Б. Оценка прочности конструктивных элементов систем разработки с магазинированием. Горный журнал, ИВУЗ, № 9, 1977.

57. Отчет о результатах детальной разведки за 1979-1982 гг. с подсчетом запасов на 1.07.82 г., том I, Техноэкспорт, Министерство геологии

58. СССР, Зарубежгеология, Советская геологическая экспедиция в МНР, Улан-Батор, 1982, 294 с.

59. Технологическая инструкция по обогащению плавикошпатовой руды на обогатительной фабрике ГОКа «Бор-Ундур», СП «Монголросцветмет», ГОК «Бор-Ундур», Бор-Ундур, 1997, 53 с.

60. Отраслевой стандарт СССР ОСТ 48-281-85. Руда плавикошпатовая. Технические условия. Издание официальное. МЦМ СССР, М., 1985.

61. Госстандарт СССР. Концентраты плавиковошпатовые металлургические. Технические условия. ГОСТ 29220-91. Комитет стандартизации и метрологии СССР, М., 1991.

62. Госстандарт СССР. Концентраты плавиковошпатовые кислотные и керамические. Технические условия. ГОСТ 29210-91. Комитет стандартизации и метрологии СССР, М.

63. Бадамсурэн X., Пейхель Г.В., Назаренко Г.П., Чертков Ю.А. и др. Концепция развития совместного объединения «Монголросцветмет» на 1996-2000 гг. и на период до 2010 г. Улан-Батор, Монголия, СО «Монголросцветмет», 1996.

64. Отчет «Пересчет запасов флюоритовых руд месторождения Бор-Ундур и его экономическая оценка», Институт геологии и минерального сырья Монголии, 1 том, Улан-Батор, 1995.

65. Рабочий проект «Подготовка и отработка участка рудного тела № 5 (разрезы IV-XIII) 3 горизонта Бор-Ундурского месторождения», Улан-Батор, том 1, книга 1, 1995.

66. Бадамсурэн X., Лысенко А.А. Алейников A.M. Внедрение новой техники и передовой технологии на ГОКе Бор-Ундур с целью повышения качества выпускаемой продукции «Техника и технология», Улан-Батор, 1998.

67. К вопросу об окусковании плавикошпатовых концентратов / Лысенко А.А., Кутлин Б.А., Щекотов Н.Д., Храмов А.Н., Комогорцева Г.И., Чертков Ю.А., Бадамсурэн X. М.: Изд-во МГГУ, ГИАБ, № 6, 2000, с. 189-190.

68. Лысенко А.А. Совершенствование технологий добычи и переработки флюоритовых руд Бор-Ундурского ГОКа. Дисс. . канд. техн. наук. Спец. 05.15.02. М.: МГГУ, 1999. - 97 с.

69. Чертков Ю.А. Обоснование эффективности параметров систем разработки Бор-Ундурского флюоритового месторождения: Дисс. . канд. техн. наук. Спец. 05.15.02 М.: МГГУ, 2000. - 92 с.

70. Храмов А.Н. Использование показателя контрастности для оценки обо-гатимости флюоритовых руд Монголии. Горный журнал. — 2002. № 9. -С. 36-39.

71. Мокроусов В.А., Лилеев В.А. Радиометрическое обогащение нерадиоактивных руд. М., Недра, 1979, - 192 с.

72. Лысенко А.А., Кутлин Б.А., Храмов А.Н., Щекотов Н.Д., Бадамсу-рэн X., Даваасамбуу Д., Зимин А.В. Освоение колонных флотомашин в основной флотации на обогатительной фабрике ГОКа Бор-Ундур (Монголия). М., Горный журнал, № 2, 2000.

73. Кутлин Б.А., Лысенко А.А., Бадамсурэн X., Даваасамбуу Д. и др. Предварительное обогащение руд на предприятиях СО «Монголросцветмет» (Монголия). М., Горный журнал, jY« 2, 2000, с. 28-30.

74. Внедрение новых технологий реальный путь снижения себестоимости продукции / Кутлин Б.А., Лысенко А.А., Бадамсурэн X., Джагдан Ц. и др. М.: ГИАБ, 2000, с. 240-243.

75. Патент Монголии № 1134, МКИ 5Е21С25/03. Способ разработки крутопадающих месторождений и устройство для его осуществления / X.Бадамсурэн, А.А.Лысенко, Ю.А.Чертков и др. // ПМ. 1996, № 5, с. 2021.

76. Временное методическое руководство по разработке нормативов эксплуатационной разведки для свинцово-цинковых месторождений / В.В.Руденко, О.Н.Парадзинский и др. М.: ВНИИпроцветмет, Мин-цветмет СССР, 1987. - 100 с.

77. Савинский И.Д. Применение математических методов и ЭВМ при выборе разведочных сетей и построении планов в изолиниях. — М., Недра, 1974.

78. Шатагин Н.И. Структура диаологовой системы имитации разведки месторождений, Материалы международного симпозиума АРСОМ-80, секция «Геологоразведочные работы». М., ЦНИЭИуголь, 1980, с. 425433.

79. Руденко В.В., Парадзипский О.Н. Методические положения по разработке нормативов эксплуатационной разведки месторождений цветных металлов. М., ВНИИпроцветмет, Минцветмет СССР, 1987, 94 с.

80. Естаев М.Б., Беляев Б.И., Елисеев В.М., Руденко В.В. Нормирование потерь и разубоживания руды при добыче на рудниках комбината «Пе-ченганикель», М., Обзор, Цветметэкономика и информация, 1987.

81. Кноринг Л.Д., Деч В.Н. Геологу о математике, Л., Недра, 1989. - 207 с.

82. Патент Монголии № 1604, 6Е 21 С 47/00. Бадамсурэн X., Ю.А.Чертков, Тюрин В.А., Лысенко А.А., Ефименко и др., 1999.

83. Патент Монголии № 1691 6 СО 6В 23/00-47/14, Чертков Ю.А., Тюрин В.А., Лайхансурэн Б., Тэгшээ Д., Лысенко А.А., Дорожко В.Г., Бадамсурэн X., 2000.

84. Руденко В.В., Тюрин В.А. Стоимостная оценка полноты и качества извлечения запасов флюоритовых руд при их подземной разработке // Деп. рук. № 405/08-05. М., МГГУ, Горный информационно-аналитический бюллетень, 2005, № 5.

Информация о работе

Тюрин, Виктор Анатольевич
кандидата технических наук
Москва, 2005
ВАК 25.00.16

Диссертация

Обоснование методов повышения качества добываемых флюоритовых руд с учетом сложности горно-геологических условий - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы