Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Разработка типовых геолого-промышленных моделей для управления качеством на примере Ирбинского и Казского железорудных месторождений

ВАК РФ 04.00.11, Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений, металлогения

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Пономарев, Александр Васильевич

1. Состояние проблемы (краткий обзор методов геолого-промышленного моделирования, особенности моделей Ирбинско-го и Казского железорудных месторождений).

2. Методика исследований (сбор материалов, принципы построения геолого-промышленных моделей).

3 . Геолого-структурные характеристики месторождений.

3.1 Ирбинское месторождение.

3.2 Казское месторождение.

3 . 3 Геотектоническая позиция месторождений.

3 . 4 Геологическое строение объектов (объемные модели).

4. Структурная и вещественная зональность месторождений

4.1 Размещение магнезиальных и известковых скарнов и типов руд.

5. Характеристики геолого-промышленных моделей

5.1 Типы моделей.

5.2 Характеристика геолого-промышленной модели Ирбинского месторождения.

5.3 Характеристика геолого-промышленной модели Казского месторождения.

6. Использование геолого-промышленных моделей для управления качеством руд при добыче, обогащении и металлургическом переделе.

Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений, металлогения", Пономарев, Александр Васильевич

Заключение

Проведенные исследования железорудных месторождений позволили выявить ряд закономерностей распределения орудене-ния в пространстве, разработать методику по управлению качеством на основе созданных геолого-промышленных моделей с помощью компьютерных технологий. В результате проведенных работ определены критерии, позволяющие разделять руды на геолого-промышленные типы.

На основании анализа изучения моделей установлено следующее :

1. Ирбинское и Казское железорудные месторождения несут сложные скарново-магнетит±гематит±сульфидные рудные тела, для которых установлено по два геолого-промышленных типа (см. табл.31). На Ирбинском месторождении выделяются: первичные известково-скарновые и вторичные мартитовые руды; на Казском - первичные известково-скарновые и магнезиально-скарновые типы руд. Для первичных магнетитовых руд установлено 3 сорта, влияющих на технологию извлечения и обогащения руд: 1.Богатые магнетитовые (>40% Ее валового), 2.Рядовые (30-40% Ее валового), 3.Бедные (<30% Ее валового). Для мар-титовых руд установлено два сорта руд: 1.Богатые (>45% Ее валового), 2.Рядовые (30-45% Ее валового) (см. рис. 21).

2.Установлена прямая зависимость содержаний железа и серы от компактности рудных тел - чем компактнее залежи, тем богаче железные руды и тем больше содержат они серы.

3.Разработаны и введены в производственные программы по развитию горных работ типовые геолого-промышленные модели Казского и Ирбинского железорудных месторождений для эффективного управления качеством на всех этапах технологических процессов добычи и переработки руд.

Эти положения отражены в основных положениях защищаемой диссертации.

Краткие аргументы, подтверждающие эти выводы и вытекающие из них практические рекомендации можно следующие: -на Казском и Ирбинском месторождениях выделяется по два типа геолого-промышленных руд: на Ирбинском - мартитовые, и коренные известково-скарновые; на Казском - коренные магне-зиально- скарновые (Леспромхозный участок) и коренные известково-скарновые (Центральныа Штоки). Отсутствие мартито-вых руд на эксплуатируемом и готовящихся к эксплуатации участках объясняется пространственным расположением рудных тел. Рудные тела «слепые», вне развития зоны гипергенеза; -из рудных тел, имеющих промышленное значение, наиболее богатые по содержанию железа, как правило, компактные, изомет-ричные в плане и разрезах. Они имеют повышенную интенсивность сульфидной минерализации, если они не претерпели процессов мартитизации;

-рудные тела имеют сложную морфологию, не выдержанные по мощности и простиранию; имеют частые разделения на отдельные ветви, морфоструктуры в виде будинажа и флексур, а также включения безрудных ксенолитов, представленных скарнами, апоскарновыми и хлорит-карбонатными породами;

-как правило, в рудных телах наблюдается общая тенденция: среднее содержание железа уменьшается с глубиной, содержание серы увеличивается;

-в пределах рудных тел, имеющих как высокое, так и низкое содержание железа, выделяются: рудные столбы с повышенным содержанием железа и сульфидов;

-рудные тела локализуются в толщах эффузивно-осадочных пород верхнего протерозоя - кембрия;

-рудные тела, за редким исключением, согласно залегают с вмещающими породами, крутопадающие (60 -90°) ;

-сульфидная минерализация является наложенным гидротермальным процессом, т.к. скопление сульфидных минералов присходит как в самих магнетитовых рудных телах, так и в виде отдельных залежей;

-коренные магнезиально- и известково-скарновые руды добываются и перерабатываются (CMC, ММС) по единой технологии; только на стадии металлургического передела (при плавке) расход кокса на переработку 1 т магнезиально-скарновых руд значительно выше, чем на 1 т известково-скарновой руды, -мартитовые руды при добыче подлежат отдельной разработке (вне общего потока), требуют повышенной селективной выемки, и исключения из традиционной схемы обогащения метода магнитной сепарациии.

Изучение оруденения и попутных компонентов (Аи, Ад, Со, Мп и др.) в пространстве позволит наиболее комплексно использовать минеральное сырье железорудных месторождений Сибири. Наиболее перспективными направлениями для этого являются: изучение золото-серебряной минерализации на месторождении Маргоз Краснокаменской группы и на участке Центральные Штоки Казского месторождения; распределение марганца в рудах Шерегешевского месторождения и участка Леспромхозный Казского месторождения; распределение кобальта на Абаканском и Ново-Таштагольском месторождениях.

Изучение распределения оруденения и полезных компонентов в пространстве и поведение их в процессах обогащения и металлургическом переделе позволит получать наиболее выгодные коммерческие предложения при реализации продуктов передела. Так, например, на спрос сталей лигированных марганцем и кобальтом. Что касается золото - серебряной минерализации, тут важно, что при обогащении СМ+С распределение сульфидной минерализации происходит 40-50% в железосодержащий концентрат, а 60-50% в отходы. При выходе концентрата 50-60% становятся ценными отходы производства месторождения Маргоз и Центральных Штоков Казского месторождения, т.к. содержание Аи и Ад сохраняются в отходах с уменьшением общего объёма продукции примерно вдвое.

Изучение распределения оруденения и примесей, наряду с совершенствованием технологии обогащения, -одно из наиболее интересных и важных направлений для исследований в дальнейшем .

Библиография Диссертация по геологии, кандидата геолого-минералогических наук, Пономарев, Александр Васильевич, Томск

1.Альбов М.Н., Быбочкин A.M., Логиновский В.М. Рудничная гео+логия.Свердловск:типография Металлургиздата, 1956,1-440с.

2. Ачурина В.Н., Булынников В.А.,Зубков Ю.Д. и др. Атлас мо-рфоструктур рудных полей (железо,полиметаллы,медь,золото и олово).-Л.:«Недра», 1973,1-163 с.

3. Бардин И.П.Железорудная база черной металлургии СССР.М., издат. академии наук СССР,1957,249-285 с.

4. Барнес Р.Дж. Математический метод оптимального разделения (классификация) руды и породы на золоторудном карьере приоперативном планировании./Международный журнал по открытым горным работам/,1994, №2, 9-15 с.

5. Быбочкин A.M., Борзунов В.М.,Быховский Ю.Ю. Сборник руководящих материалов по reoлого-экономической оценке месторождений полезных ископаемых,том 1./ГКЗ СССР/. М: Ленинградская картограф, фабрика ВСЕГЕИ,1985,143-202 с.

6. Быбочкин A.M. и др. Методические указания по технико-экономическому обоснованию постоянных кондиций для подсчета запасов месторождений твердых полезных ископаемых (кроме углей и горючих сланцев) .-М. ,Ленинградская картограф.фабрика ВСЕГЕИ,1986,1-50 с.

7. Ведерников П.Г., Пельцман И.С.Основы морфоструктурнрго анализа оловорудных полей.-М. :«Наука»,1980,5-109 с.

8. Веселов А.И.Закономерности формирования структуры и локализация рудных тел Шерегешевского месторождения в Горной Шо-рии. Автореф. Дис.канд. г. -м. наук-Томск,1975,1-17 с.

9. Ганженко И.М., Пономарев A.B., Ащепков В.В. Прогнозирование технологических свойств руд на основании вещественного сросткового состава. Институт "Черметинформация", №3, 1991, с. 47-51.

10. Григорьев В.М.Изучение вещественного состава и обогати-мости железных руд.-М. :«Недра»,1976,1-391 с. *

11. Григорьев В.И.Структурньхо-морфологические особенности Казского месторождения и обоснование оптимальных параметров1SQсети эксплуатационной разведки железорудных месторождений Горной Шории.Дис.канд. г.-м. Наук.-Новосибирск,1981,1-16 с.

12. Гудков А.А.Научно-технические проблемы развития черной металлургии.-М.:о-во «Знание»,1986,1-47 с.

13. Дымкин А.М.,Пругов В. П. Стратиформный тип железооруде-нения и его генетические особенности.-М.:«Наука»,1980,1-200 с.

14. Ершов В.В.,Дремуха A.C.,Трость В.М. Автоматизация геоло-гомаркшейдерских графических работ.М. :"Недра",1990,1-342 с.

15. Ершов В. В. Основы горно-промышленной геологии.-М. :«Недра»,1988,3-322 с.

16. Ефремов В.Н. Морфология рудных тел и трещинные структуры на железорудных месторождениях Горной Шории. Автореф. Дис.к . г. -м. н. , -Улан-Удэ,1987,1-15 с.

17. Жариков В.А.Скарновые месторождения.Кн.:Генезис эндогенных рудных месторождений.-М.:«Недра»,1968, 220-302 с.

18. Журавлев С.И. Обогащение магнетитовых руд контактово- и гидротермально-метасоматического генезиса.-М.:«Недра»,1978, 1-139 с.

19. Зарайский В.Н.,Николаев К.П.,Казанский К.В.Усреднение руд.-М.: «Недра»,1975,5-294 с.

20. Зубкус Б.П., Шнейдер Е.А.Стратиграфия кембрийских отложений юго-западной части Восточного Саяна. Красноярск: книжное издат.,1964, 90-110 с.

21. Иванкин П.Ф.Морфология глубоко вскрытых магматогенных рудных полей.-М.,«Недра»,1970,1-278 с.

22. Извозчиков В .А. Информатика в понятиях и терминах.М.: "Просвещение",1991,1-201 с.1S1

23. Инянг X. И. Разработка предварительной классификации горных пород по крепости при их выемке. /Международный журнал по открытым горным работам/,1994,№1,11-20 с.

24. Капольи Л.Системный и функциональный анализ использования минеральных ресурсов.М.:"Наука",1985,90-195 с.

25. Калугин A.C. К истории планирования и развития железорудной базы черной металлургии Сибири.-Новосибирск,1980,11-18 с.

26. Калугин A.C., Пивень Е.М. , Староверов Л.Д., Тумольский Л.М. , Шерман М.Л. Главнейшие железорудные месторождения Сибири.-Новосибирск: "Наука",1370, 67-72, 129-137 с.

27. Каталенец А.И. Железорудные зоны, поля и месторождения восточной части Украинского щита.Автореф. Дис.доктора г.-м. наук-ЛьвовД996,1-39 с.

28. Кноринг Л.Д., Деч В.Н. Геологу о математике.М.:"Недра", 1989, 1-124 с.

29. Кононов А.Н., Волынер A.M. Методические рекомендации определения дробимости динамической нагрузкой образцов руд и пород.Новокузнецк, 1986,1-14 с.

30. Корель В.Г. Магматизм и магнетитовое оруденение кольцевых вулкано-плутоно-тектокических структур Алтае-Саянской склад-чатой области.- М.,"Недра",1979,с.1-104.

31. Коробейников А.Ф.,Кузебный B.C. Прогнозирование и поиски месторождений полезных ископаемых.Томск,: типография ТПУ, 1998,1-306 с.

32. Курцерайте 1.Д. , Курганы-сов В. П. Анзасский габбро-альбит о вый комплекс Западного Саяна.Красноярск:книжное издат., 212-224 с.

33. Шелковников А.Д.Основные черты петрологии и металлогении Ольховского гранодиорит-плагиогранитного комплекса.Красноярск : книжное издат. , 19 б 3,2.2 4 2 5 0 с.

34. Кутолин В.А. Прусевич А. А „Геологические предпосылки для поисков титаномагнетитовых россыпей Татарского пролива. Новосибирск :Институт геологии м геофизики СО АН СССР,1984, 3150 с.

35. Лапин С. С. Особенности внутреннего строения и развития метасоматических магнетитовых рудных тел./Физические и физико-химические процессы в динамических рудообразующих системах/ . -Новосибирск : "Наука'', 1971,166-179 с.

36. Мазуров М. П.Генетические модели скарновых железорудных формации. Новосибирск:"Наука",1985,1-182 с.

37. Мазуров М.П. Минералогические критерии локального прогноза скарново-магнетитовых руд. Новосибирск: "Наука", 1991, 1-97 с.

38. Макаров В.А, Условия образования и оценка перспектив месторождений Темирского рудного гюля (Кузнецкий Алатау). Дис.канд.г-м.наук-Томск, 1984,289 с.

39. Малютин Е.И. Железорудная база СССР и перспективы ее развития ./В сб. «И.П.Бардин и отечественная металлургия».-М., «Металлургия», 1983, 54-60.с.

40. Пафенгольц И. Н. и др. Геологический словарь.М.:«Недра», 1978,1-456 с.4 9.Полянский О. П. Гранито-гнейсовые диапиры в земной коре (геологическая ситуация и математическое моделирование). Ав-тореф. Дис.канд. г. -м. наук-Новосибирск, 1989,1-17 с.

41. Пономарев A.B., Посохов В. Т. и др.Отчет о геологоразведочных работах по доразведке Ирбинского железорудного месторождения , проведенных в 1981-1986 г.г.? 1-296 с.

42. Пономарев A.B., Смирнов С.М., Онофрийчук В.Я. Геолого-математическое моделирование железорудных месторождений, разрабатываемых ГНПО "Сибруда". "Горный журнал", »6,1992,с.5-6.

43. Пономарев A.B., Посохов В,Т. и др. Отчет о геологоразведочных работах по доразведке йрбинского железорудного месторождения в 1981-1986г. с пересчетом запасов на 1.01.1986г. Фондовые материалы ВГФ, ТГФ СССР.

44. Райский П.И. Корреляция и ее применение в горном и маркшейдерском деле.-Кемерово,1967,1-43 с.

45. Ревердатто В.В. Фации контактового метаморфизма.-М.: «Недра»,1970, 1-271 с.

46. Резниченко С.С. Математическое моделирование в горной промышленности.М.:"Недра",1981, 1-212с.

47. Романенко М.Ф., Ладурко Г.Д. и др. Вопросы тектоники Ал-тае-Саянской горной области (материалы научно-технической конференции).- Прокопьевск, 1971,3-170 с.

48. Самарский A.A., Михайлов А. П. Компьютеры и жизнь. М. : "Педагогика", 1987,1-128 с.

49. Свирский М.А. , Чумаченко K.M. ,Афонин Б.А.Рудничная геология. М. :"Недра",1987,3-233 с.

50. Синяков В.И. Структурные и генетические особенности маг-нетитовых месторождений Казского Рудного поля (Горная Шо-рия).Новосибирск:"Наука",1974,1-174 с.

51. Синяков В.И. Модели метаморфогенного рудообразования.-Новосибирск,1983,3-69 с.

52. Смирнов В.И.Рудные месторождения СССР.-М.:«Недра», 1978,10-35 с.

53. Шабынин Л.И. Магнезиально-скарновые железорудные месторождения. М. :"Недра",1978,1-221 с.

54. Шехурдин В.К., Несмотряев В.И., Федоренко П.И. Горное дело. М. :"Недра",1987, 392-395 с.

55. Яшин В.Д.Закономерности размещения рудных тел Казского месторождения в литолого-стратиграфическом разрезе./Новые данные по геологии и полезным ископаемым Западной Сибири/.-Томск,1979,1-19 с.

56. A new Quality in Mining Performance.-Mining Magazine, 1996,P.327-330.

57. Computeus in mining: The C.I.S. perspective.-Mining Magazine,1994, February,P.123-126.

58. Geology of the gold deposit on Papua New Guinea. -Minin engineering,1991,P.345-348.