Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Совершенствование системы геологического обслуживания горных работ на горно-добывающих предприятиях Центрального Казахстана с помощью рентгенорадиометрического метода
ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых
Автореферат диссертации по теме "Совершенствование системы геологического обслуживания горных работ на горно-добывающих предприятиях Центрального Казахстана с помощью рентгенорадиометрического метода"
всесоюзный научно-исследовательский
ИНСТИТУТ РАЗВЕДОЧНОЙ ГЕОФИЗИКИ — ВИРГ «РУДГЕОФИЗИКА»
Специализированный совет Д.071.19.01
УДК 550.834.41:550.85 На правах рукописи
ЕФИМЕНКО Сергей Анатольевич
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ГОРНЫХ РАБОТ НА ГОРНОДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО КАЗАХСТАНА С ПОМОЩЬЮ РЕНТГЕНОРА ДИМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА
Специальность 04.00.12 — Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых
Автореферат
диссертации па соискание ученой степени кандидата технических наук
Санкт—Петербург, 1992 г.
/ (/ у 4' л
^ А л м и г К-',. -^ИулАЯ
БИБЛИОТЕКА
бота выполнена в Научно-производственном объединении «Жезказганцветмет» имени К. И. Сатпаева
О 0
УНЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ — профессор технических /к Л. П. Очкур
кандидат геолого-шшералогических ук А. А. Волков.
:ДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ
— кафедра ядерной геофизики геологического факультета Санкт-Петербургского государственного университета.
щита состоится « (¡СбА^рЯ 1992 года на за-
ташш специализированного совета Д 071.19.01 при Всесо-ном научно-исследовательском институте разведочной гео-[зики Комитета по геологии и использованию кедр при пра-тельстве Российской Федерации по адресу: 193019, Санкт-ггербург, ул. Фаянсовая, 19.
диссертацией .можно ознакомиться в библиотеке БИРГ — •удгеофизика».
зтореферат разослан « ^» НОЗ^рЯ 1992 г.
?еный секретарь специализированного 1вега, к. г. — м. н.
А. В. ПОЛЯКОВ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. При экпслуатационной разведке и )быче полезных ископаемых геологическое опробование руд зляется тем звеном, которое во многом определяет конечный ^зультат всей цепочки извлечения металла из недр. Десяти-:тнями обкатанная система геологического обслуживания >рных работ, базирующаяся на отборе, истирании и хнмнчес-)М анализе проб руд, устанавливает, — из-за малой опера-шностп и достоверности, — предельный уровень эффектив-эстн всего процесса горного передела руд. Более того, под-ржание традиционной системы геологического обслуживания эриых работ в рабочем состоянии и в объемах, регламентн-эванных инструкциями,требует значительных материальных трудовых затрат, целесообразность которых представляется эмннтельнон п условиях повсеместного перехода к рыночным пюшенням.
Опыт многих горнодобывающих предприятий цветной ме-зллургии бывшего СССР, а также зарубежных стран, свиде-:льствует однозначно: альтернативы методам ядерной геофн-1кн при опробовании руд в условиях действующего произвол-гва сейчас нет. С прогрессом этих методов связывают буду-iee горного дела.
Среди многочисленных методов ядерной геофизики нан-ольшими возможностями обладают флуоресцентный реитге-)радиометрический метод (РРМ), использующий для возбуж-ёння характеристической лгомннисценщга атомов элементов, латающих горные породы, радиоактивные изотопы.'Вслед-гвие того, что энергия атомной флуоресценции для-каждого лемента строго фиксирована, а плотность лйтока • атомной 1лурресценцин прШорциональна массовой доле элемента в орной породе, то РРМ следует отнести к ряду прямых мето-ов опробования руд, а среди Геофизических методов — к нслу наиболее эффективных.
РРМ, сам_по себе, не является универсальным методом, |авно одинаково применимым на любом месторождении. "1 ре-уется преодолеть довольно серьезные проблемы методпчес-:ого и технического характера, вызванные особенностями собственного состава руд, технического состояния объектов
опробования (стенок забоев и скважин, гранулометрической состава истертой пробы), применяемых систем отработка месторождений, действующих кондиций на минеральное сырье. Вот почему разработка новых и совершенства известных методик и способов опробования руд с помощью РРМ при доразведке и эксплуатации месторождении цветных металлов остается по-прежнему актуальной научно-техничсског проблемой, отвечающей современным запросам горнодобывающих предприятий. Прежде всего это относится к полиметаллическим месторождениям Центрального Казахстана, известных сложностью элементного состава руд.
Состояние вопроса. Впервые возможность использования РРМ в горном деле была указана в 1955 году Л. Рсифелом и Р. Хамфришем. Важные исследования по развитию РРМ выполнены, начиная с 1957 года в ВИМСс А. Л. Якубовичем с сотрудниками. Мин были не только развиты основные принципы практического РРМ, по также разработан ряд методик рснтгснорадиометрпческого анализа (РРЛ), создана рациональная серийная аппаратура и положено начало широкому внедрению в промышленную практику. Важным расширенном сферы применения РРМ явился предложенный и исследованный В. А. Мейером в 1962 году радиоизотопнын флуоресцентный метод элементного опр<збовання руд в скважинах наземного бурения (РРК). Многочисленные интересные исследования были выполнены в ВИРГе А. П. Очкуром и Е. П. Леманом'. В частности, были выявлены перспективы применения РРМ п геологической и горно-рудной промышленности для опробования руд по стенкам горных выработок (РРО). В последующие годы РРМ быстро развивался. Принципиальное значение пмелн исследования ученых BMMGa (С. М. Пржиялговский, Е. И. Зайцев), Ленинградского государственного университета (В. А. Мейер, Ю. И, Кудрявцев, В. С. Нахабцев, Г. А. Пшеничный, Г. А. Ивашскович, А. В. Бахтиаров), Ленинградского горного института (В. А. Арцы-бащев, А. А. Волков), Казахского государственного университета. (Л. II. Шмоиин, М. Б. Энкер), ВИРГа (А. П."Очкур, Е. П. Леман, Е. II. Краппвский, Н. Г. Болотова, И. В. Томский, Ю. С. Медведев, В. Н. Орлов, Ю. А. Большаков, В. А. Золотницкии, Н. А. Мац), Казахского 'филиала ВИРГа (В. А. Красноперов, Ю. А. Гринштейн, А. П. Бурменский),
карагандинского политехнического института (Ю. Н. Пак; Э. В. Боченпн), ВНИИЯГГа (Р. М. Ратников, С. И. Саво-пн), МНТК «Механобр» (Е. П. Леман, Е. И. Крашшскнп, .. А. Волков), «Средазнипроцветмет» (X. Н. Ф а г,\ у тд и 1 i о [1J )1\Б Министерства геологии СССР (Г. С. Крицук, iO. П. Лю-авин, Л. В. Кобылянцев, В. П. Згардовскпп, В. Э. Герлннг), ЩМИолово (В. Б. Юшко, Н. И. Котлер), Госкомитета СССР
0 мирному использованию атомной энергии (Е. Д. Кохов, 1. А. Балдин, В. П. Варварица, IL А. Лучин, Б. Г. Егнлзаров,
В. Мамнкопян), Министерства приборостроение СССР Д. А. Гоганов, К. В. Анпсовпч, Р. И. Плотников, В. И. Anni-эк), Уральского филиала All СССР и Свердловского горно:> института (Г. С. Возженнаков, В. И. Угкнн, 10. Б. Даьы-ов). организации Министерства цветной металлургии СССР Г. Г. Козлов, Л. Д. Козлова, Е. А. Кирьянов) и АН СССР Л. Л. Тамразян и другие).
Параллельно с развитием теории РРМ развивалась и ан-аратуонли база метода. Если па начальном этапе стачовлс-ия РРМ использовалась, как правило, аппаратура иесернм-эго производства, то сейчас — многоцелевая серийная ап-аратура, оснащенная обрабатывающими вычислительными тмнлсксамн с ПЭВМ. Все шире на практике применяются олупроводппковые детекторы излучений. Интенсивно разан-зетсн новое направление в РРМ, ориентированное на сортн-■).чку товарных руд по технологическим сортам, на контроль
1 качеством рудного сырья в транспортных емкостях п на :пте транспортера. В результате технической резол:ощд] РРМ юдует рассматривать в качестве основного звена автоматп-1рованных систем управлении качества горнодобывающих юднрнятип цветной металлургии.
Цель работы. Диссертация посвящена разработке РРМ iK средства совершенствования системы геологического об-¡ужнвапия горных работ на стадии доразведкп и отработки биметаллических месторождений Центрального Казахста-1. Диссертация представляет собой совокупность теоретп-:скпх, экспериментальных, технических, опытно-меюдичес-;х и геологических исследовании, выполненных автором с )72 по 1992 годы.
Основные задачи, которые решались в рамках реализации вставленной цели работы, заключались в:
1. разработке помехоустойчивых вариантов РРА1 и сп< собов его реализации для РРО стенок горных выработо! РРК эксплуатационно-разведочных скважин и РРА проб н полиметаллических месторождениях Центрального Каза; стана;
2. широкой апробации методик, способов реализации РР/ и аппаратуры в условиях доразведки и эксплуатации выбра1 ных месторождений для решения следующих практически горпо-геологичесКих задач;
а) повышение достоверности и надежности текущего пл; нирования добычи руд и металлов как по отдельным вые.мо1 иым единицам (камера, забои, уступ, блок, панель), так по крупным добычным единицам (участок, шахта, карье рудник);
б) составление карт сортности руд в границах отдельнс выемочной единицы для организации добычи руд но технол< гпческнм сортам; ,
в) организация эффективного и оперативного контро/ за процессом исполнения месячных планов-графиков добыч руд н металлов из недр;
г) организация оптимальной схемы откатки отбитой го] ной массы к рудоспускам шахт, которая практически пекли чает возможность смешивания в рудоспусках разных тсхп< логических сортов руды, а также попадание породы в руд» спуски; ,
д) управление процессом буровзрывных работ в камера буровых ортах и блоках для снижения разубоживанпя руд породой, уменьшения потерь металла и недрах и отбойки, -если это технически осуществимо, — отдельных техиологичс ких сортов руд;
е) обеспечение доразведки отдельных элементов залег ния рудных тел между подэтажами и этажами шахт, а та: же в границах камер, отрезных щелей, блоков, для оитим зацнн процесса буровзрывных работ;
ж) подсчета геологической п товарной массовой доли м тялла в добытой руде.
Научная новизна работы состоит в следующем:
1. Разработаны новые подходы к теории РРМ, выразив-неся в: повышении чувствительности метода к предельным аесовым долям бария за счет использования геометрии из-;рений в ненасыщенном слое при РРК. подземных экеплуа-щнонно-разведочных скважин; исследовании границ приметни способа Долби при опробовании многокомпонентных )лиметаллическпх руд, разработке двух модификаций мсто-iK РРО забоев на три элемента ц РРК скважин на четыре ¡емента, в основу которых положен способ Дол б ¡г, разра->тке способа разделения флуоресцентных излучении элемен->в с соседними атомными номерами; разработке способа абплпзации значении аналитического параметра при РР1\ шажнн с использованием аппаратуры без схемы автоматикой регулировки усиления за счет использования текстурах особенностей руд месторождений, в частности, редкоме-тльных; разработке способа учета эффекта матрицы при РА проб руд за счет компенсации поглощения потока одно->атно рассеянного излучения радионуклида атомами эле-ентов в зависимости от значении величин спектральных рал->степ элементов, измеренных с помощью дифферешдпаль-■лх фильтров Росса; разработке методики выбора отпмаль-)й поверхностной плотности пробы при РРА в условно тон-IX слоях, позволяющей рассчитать, — зависимости от ва-)вого состава руд конкретного полиметаллического место-)жденпя, величину оптимальной поверхстносгноп плотности зобы при РРА на тот пли иной элемент, а также перейти к иксации в процессе РРА в условно тонких слоях толщины зобы, а не ее поверхностной плотности; разработке способа юта влияния основных промышленных элементов, а также 1да мешающих элементов при РРА руд на сопутствующие юребро, кадмий, рений) промышленные элементы с пеполь-(ванием полупроводникового детектора излучений за счет рдения поправок как на плотности потоков рентгеновских луоресцснцнй одних элементов, так и на массовые доли дру-ix элементов.
2. Разработана оригинальная схема доразведкп мощных /дных залежей в зонах флексурных перегибов для ведения шетных работ по системе «камера-целик», целиком бази-тющаяся на широком использовании данных РРК веерных гбойных скважин.
3. Установлено наличие в рудах месторождения Жезкг ган промышленных массовых долей иттрия, что- измени представление о промышленной ценности этих руд н о ш торождении в целом, как объекте комплексного минералы го сырья;
Практическая ценность работы определяется тем, чт во-первых, доказана возможность перевода крупнейте предприятия цветной металлургии Казахастана, каким явл ется НПО «Жезказганцветмет» целиком на РРМ онробои иия руд;
во-вторых, показана высокая эффективность РРМ при pcin шш ряда горно-геологических задач, связанных с доразве кой и эксплуатацией месторождений полиметаллических р; Центрального Казахстана, таких как: Акчатау, Карагайл Майкаин-В, Кантаги, Саяк, Текели;
в-третьих, подготовлена и утверждена Научно-методичесш советом по ядерно-физическим методам опробования поле пых ископаемых в естественном залегании методического р ководства по РРО руд на медь на рудниках подземной доо] чи НПО «Жезказганцветмет», которое оказалось первым м тодическнм руководством в цветной металлургии Казахстан утвержденным НМС;
в-четвертых, достигнут значительный экономический эффе; от практического использования методик, разработанных внедренных автором на горнодобывающих предприятиях К захстана.
Защищаемые положения. На защиту выносятся:
1. Совокупность методических приемов и способов, пози ливших адаптировать основные принципы реализации РР, при РРК скважин, РРО горных выработок но стенкам заб> ев, РРА геологических и технологических проб применится но к полиметаллическим и редкометальным месторождения Центрального Казахстана для решения широкого круга гори геологических задач, а также их теоретическое и экспериме] тальное обоснование и внедрение в практику геологпческо! обслуживания горных работ на стадии доразведки и отрабо кн месторождений.
2. Создание иа основе РРМ единой системы оперативного контроля и управления качеством добываемых руд, включающей РРК эксплуатационно-разведочных скважин, РРО забоев, РРА геологических и технологических проб, оперативный подсчет запасов руд и металлов, составление карт сортности руд в плане и разрезе отдельных выемочных единиц,-распределение добытого металла между шахтами, карьерами н рудниками.
3. Усовершенствование системы геологического обслуживания горных работ па действующих, горнодобывающих федпрнятиях цветной металлургии Казахстана на основе тайных РРК эксплуатационно-разведочных скважин, РРО забоев, РРЛ геологических и технологических проб путем:
— уточнения контуров рудных тел в границах добычных единиц (камера, отрезная щель, блок), разделения руд на балансовые и забалансовые;
—■ геолого-тсхнологического картирования руд с выдсле-шс.м различных технологических сортов но массовым долям хнговных н сопутствующих рудных компонентов;
т— составления месячных планов-графиков добычи руд н металла по камерам н панелям, участкам, шахтам и рудникам и эффективного, оперативного контроля за исполнением ;твержденных планов-графиков с целью гарантированного зывода добычных участков, шахт и рудников к концу месяца ¡а плановые показатели;
— разработки оптимальных схем откатки отбитой горной тассы к рудоспускам, полностью исключающей возможность :мешнвания в рудоспусках различных технологических сортов руд, а также попадания породы в рудоспуски;
— управления процессом буровзрывных работ в камерах, презных щелях, блоках с целью ведения добычных работ с минимальными потерями металла в недрах, с минимальным тазубоживанпем руд породой, с возможностью селективной >тработки различных технологических сортов руд;
— удешевления геологоразведочных работ за счет перехода на бескерновос бурение глубоких разведочных скважин : последующим расчленением разреза по данным РРК;
— повышения достоверности доразведкн рудных залежей в районах флексурных перегибов с применением системы отработки «камгры-целик» за счет разбурки залежей веерными отбойными сксалашами по определенной ссгке с последующим РРК этих скважин и выходом на окончательные проекты отработки залежей.
4. Результаты внедрення системы оперативного рептгено-радпометричсского опробования руд на горнодобывающих предприятиях Центрального Казахстана далп экономический эффект более 890 тусяч рублей в ценах 1990 года.
5. Установление РРМ в полиметаллических рудах месторождения Жезказган промышленных концентраций иттрия, что создаст базу для переосмысления ценности руд этого месторождения.
Апробация работы. Результаты исследований и основные положении диссертации докладывались на Всесоюзных и Республиканских совещаниях, семинарах, школах передового опыта, в том числе в: Ташкенте, 1973 г., Алма-Ате, 1974 г., Кадамджае, 1976 г., Кавалерово, 1979 г., Кафане, 1981 г., Саяке, 1980 г., Алмалыке, 1982 г., Зыряновске, 1982 г., Кен-тау, 1979. 1984, 1986 г.г., Кайраккумах, 1985 г., Свердловске, 1990 г., Жезказгане, 1990 г., Ленинграде, 1991г., Алма-Ате, 1992 г. '
Публикации. По теме диссертации опубликована 31 научная работа. Практические выводы и рекомендации приведены .в 15 технических отчетах по опытно-методпческнм работам.
Объем работы. Диссертация состоит ид введения, пяти глав, заключения и' содержит 116 страниц текстовой части,-16 таблиц, 34 рисунка, 27 приложений и список литературы из 74 наименований.' ' ■
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В главе 1 дана краткая геологическая характеристика 6 месторождений Центрального Казахстана: Акчатау, Караганды, Майкаин-В, Текели, Кантаги и Жезказган. Все место-
юждсния относятся к классу стратпформных. Роль данного масса в балансе цветных металлов Казахстана из года в од возрастает. Все месторождения (кроме Кантаги) дпсло-щрованы в Атасуиском рудном районе. Месторождение Канат входит в семейство каратауских месторождений. Основными промышленными элементами являются: Жсзказган — юдь, свинец, цинк; Манкаин-В — медь, цинк, барит, свинец, кслезо; Текелн — свинец, цинк, железо; Караганды — цнпк, ^арнп, свинец, медь; Кантаги — цинк, свинец; Акчатау — ¡¡смут, молибден, вольфрам, бериллии. Массовые доли ос-овных промышленных элементов варьируют от тысячных олен до первых процентов для редкометального месторож-,ення Акчатау и от сотых долен до первых десятков лроцен-ов на полиметаллических месторождениях. Массовые доли опутствующих промышленных элементов варьируют от 1.x 10"" .о 1х10ч% (золото, серебро, ренин, теллур и другие) и до -2 % (никель, кобальт, молибден и другие).
Ниже даны краткие описания геологии месторождении Кезказган н Майкаин-В, на которых исследования были роведены в наиболее полном объеме.
Жезказгаиское месторождение медистых песчаников приу-очено к осадочному комплексу пород, известному под наз-анием Жезказганскон толщи, и представленному ритмично» еремежаемостыо пластов серых средне- и крупнозернистых олимиктовых песчаников и конгломератов с красными "мело- и тонкозернистыми песчаниками, алевролитами и аргнл-итамп. Возраст толщи определен как Сг—О, мощность — 50 до 680 м. Толща согласно налегает на нижележащие из-ес.тнлково-терригенные комплексы осадков нижнего карбо-а и согласно же перекрывается красноцветиыми песчано-тинистыми отложениями Перми мощностью 300-500 м.
На площади центрального рудного поля Жезказганская элща расчленена на 2 свиты: Таскудукскую и Жезказгаи-<ую, которые разделены пластами раймуидовских конгломе-зтов. В свою очередь Жезказганская свита включает три одсвиты, мощности которых снизу вверх по разрезу равны 16, 198 и 229 м. ;
В разрезе Жезказганской толщи выявлены 22 пласта се-
рых полимиктовых песчаников, 19 из которых являются рудоносными, вмещая 27 рудных залежей. Многоярусность ору-денения — характерная особенность месторождения.
Рудоносных горизонтов всего девять: от № 1 — «Таску-дук» до№ 9 «АнненскшЪ снизу вверх по разрезу. Мощности горизонтов изменяются от 39 до 136 м, а мощности рудоносных залежей — от 1-2 до первых десятков метров.
На месторождении установлена четко выраженная зональность в распределении оруденения как в плане рудоносных горизонтов и отдельных залежей, так и в разрезе рудоносной толщи. В плане эта зональность проявляется в приуроченности зон моиометальных медных руд халькозпнового и халь-козинборнитового состава к южным и юго-западным флангам залежей, а зон свинцового н цинкового оруденения к северным п северо-восточным. Полиметаллические медьсодержащие руды различного состава образуют переходную зону от медных руд к свинцовым и цинковым. В зоне полиметаллических руд отмечены следующие их типы: галенит-борнит-халькозпновыи, гаденит-борнитовый, халькопирит-галенит-бориитовый, халькопирит-галеиитовый '(по медно-свинцовым рудам); медно-евннцово-цинковые, медно-цинковые и свинцо-во-цинковые руды. Вертикальная зональность проявляется в преимущественной приуроченности свинцового и цинкового оруденения к нижним горизонтам и в изменении соотношения меди, свинца и-цинка вверх по разрезу.
Главными сульфидами .меди является халкозип, борнит и .халькопирит (соответственно, 55, 35-40. и 7-10 % всех запасов, меди на месторождении). Халькопирит наиболее распространен. в залежах горизонтов с .№.5 по № 8, где его ширина достигает Г50-220 :м,..Основными сульфидами свинца и цинка являются галенит и сфалерит. Бетехтинит и'блеклые'руды имеют .резко, подчиненное- значение. Главные элементы-примеси: серебро, кадмий,--ренши Из других элементов присутствуют кобальт,..барин, никель, железо, мышьяк, олово, сурьма, висмут, селен, гермацип, таллии, осьмин, индии, ртуть палладий, марганец.. '
Первичные руды подразделяются па следуюшнс техноло гические сорта: медные сульфидные, комплексные (медно
свинцовые, медно-свипцово-цннковые), свинцовые (свинцовые, свинцово-цинковые, цинковые) и сметанные (сульфидно-окисленные) .
Месторождение отрабатывается как подземным, так и открытым способами. Задействованы три рудника подземных п один рудник открытых горных работ.
Рудное поле золото-барит — медно-цппкового месторождения Майкаин-В целиком находится в пределах одноименной горстантиклппалн (форма прямоугольная, ориентировка ссверо-западная, размеры 9x12 км), которая на современном этапе эрозионного среза представляет собой блок вулка-погенно-осадочных пород нижнего-среднего карбона, тек топически контрактпрующих на северо-западе, северо-востоке и юго-востоке с отложениями ордовика, а на юго-западе — с девонскими образованиями, слагающими Кандаульскую мульду. Район Манкаина находится в весьма сложных тектонических условиях, так как здесь под прямым углом сопрягаются каледоинты субмерндионального северо-восточного простирания п герцинскне структуры, ориентированные в северозападном направлении.
В настоящее время на месторождении известны 18 линзообразных рудных тел, которые представлены сплошными п вкрапленными рудами. Восемь из них включают как балансовые, так п забалансовые руды, остальные — только забалансовые. В ряде случаев границы между рудными темами проведены условно, так как вкрапленные руды полностью заполняют, норой, промежутки между сплошными рудными телами, образуя непрерывный контур. Выход па поверхность имеет только рудное тело № 1. Самыми крупными рудными телами наместорождсппн считаются рудные тела № 1, j\L> II, №> III п Ar« VI.
Как для отдельных рудных тел, так н для всей рудовме-щающей зоны четко установлены признаки зональности: сплошные руды имеют тенденцию к развитию в верхних и средних частях рудных тел, в лежачем (изредка, в висячем) юку которых залегают в виде оторочек вкрапленные руды. Сплошные руды достаточно уверенно выделяются визуально, у вкрапленные — только по данным химического анализа-
забойных проб. Довольно грубая зональность отмечена по падению рудных тел: в их верхних частях преобладают баритовые и барит-полиметаллические разности, в центре — ба-рнт-полиметаллнческне чередуются с колчеданно-полнметал-лическими, еще ниже — колчеданно-полпметаллнчеекне переходят в серно-колчеданные.
Массовые доли меди, цинка, барита, свинца, золота и серебра пересчитываются в условную медь. Балансовые руды должны содержать свыше 2 % условной меди и свыше ЗЬ % серы. На долго баритовых, барпт-полиметаллпчсскнх, полк-металлических и колчеданно-полпметаллнческих руд приходится примерно 10, 47, 32 и 11 °/о всех запасов балансовых руд месторождения. Плотность руд и вмещающих пород варьирует от 2,2 до 4,5 т/м3. Месторождение отрабатывается подземным способом одной шахтой.
В главе 2 проанализирована история развития и состояние РРМ в Казахстане, дан перечень аналитических задач, решенных с помощью РРМ на предприятиях Министерства геологии и Министерства цветной металлургии Казахстана. Исходя из проведенного анализа, сформулированы основные задачи исследований, которым посвящена диссертация. В качестве задачи — максимум было выбрано доказательство возможности перевода одного из крупных горнодобывающих предприятий цветной металлургии Казахстана целиком па ведение добычных работ по данным опробования руд РРМ.
В главе 3 подведены итоги многолетних исследований автора по совершенствованию методик и способов РРО, РРК и РРА руд цветных металлов для решения поставленных задач на месторождениях Казахстана.
Автором всесторонне изучена возможность и границы применения способа Долби для определения массовых долей меди, свинца, цинка п железа в полиметаллических рудах месторождений Жезказган и Майкаин-В при РРК скважип и РРО забоев с аппаратурой РРК-ЮЗ «Поиск» и датчиками СРПД и БВД-П с пропорциональными детекторами излучений. В случае многокомпонентных руд, система уравнений Долби, учитывающих взаимное влияние элементов, преобразуется из линейной в нелинейную, причем коэффициенты, ха-
растеризующие вклады мешающих излучении з аналитические области, становятся не постоянными, а зависящими от массовых долен элементов, составляющих комплексные руды. Линейная апроксимация становится некорректной и не обеспечивает необходимой точности количественных элемси-тоопределенпй. Диссертантом показано, что способ Долби в таких условиях дает удовлетворительные результаты, если величины коэффициентов дифференцируются в зависимости от информации, накопленной в рабочих каналах анализатора, а массовые доли элементов рассчитываются по нелинейным зависимостям, описываемым, в частности, интерполяционной формулой Лагранжа.
Разработана методика повышения чувствительности РРМ к предельным массовым долям бария при РРК. скважин, основанная на использовании геометрии измерений п ненасыщенных слоях, что дает выигрыш в относительно!! чувствительности PPM п 3,5 раза в диапазоне массовых долей барита от 80 до 100 % по сравнению с геометрией измерений и насыщенном слое и позволяет избавиться от эффекта концентрационного вырождения чувствительности РРМ. Методика нашла практическое применение при РРК веерных отбойных скважин на месторождениях Майкапн-В и Кок-Су и реализуется па аппаратуре РРК-ЮЗ «Поиск» и каротажном датчике от аппаратуры РРША-1 со ецннтнлляцпошшм детектором излучений.
Разработан способ стабилизации аналитического параметра при РРК скважин на молибден в случае применения аппаратуры, не имеющей схемы автоматической регулировки усиления. Способ базируется на предположении, что на месторождениях с прожилковыми, пятнистым!! и полосчатыми текстурами руд, — а это прежде всего имеет место на редкоментальных месторождениях, •— на единичном ннтер-:але опробования стенки горной выработки пли скважины обязательно найдется безрудный или близкий к безрудному интервал, который при шаге наблюдения в 10 см будет зафиксирован детектором. В этом случае аналитический параметр, в качестве которого используется частное от деления :уммы единичных замеров плотностей потока рентгеновской флуоресценции элемента на интервале опробования скважины пли забоя на минимальный единичный замер на этом же
интервале, оказывается значительно стабильнее аналитических параметров, полученных в результате проведения измерении по способам спектральных ннгенсивностей или спектральных отношений, и более устойчив к влиянию мешающих факторов. Способ эффективен только там, где стенки скважин и забоев устойчивы и, следовательно, кавернозность стенок минимальна. Но и в этом случае желательно регистрировать плотность потока однократно рассеянного излучения радионуклида для выявления участков каверн. Способ успешно апробирован на Юго-Восточном руднике Акчатау-ского ГОКа при РРК разведочных скважин на молибден. При этом использовалась аппаратура РПС4-01 «Гагара» и каротажный датчик СРПД.
Автором разработан способ разделения рентгеновских флуоресценции элементов с соседними атомными номерами. Способ базируется на предложении, что фотопнк К-серип любого элемента имеет гауссову форму распределения импульсов. В этом случае разделить излучения (меди и цинка, например) можно чисто технически: «медный» капал анализатора импульсов настраивается точно на максимум фогоппка К-серии медн (детекто-пропорцнональнын счетчик), а «цинковый» канал настраивается на правый склон фотоппка К-сернн цинка таким образом, чтобы импульсов, зарегистрированных в обоих каналах на цинковом эталоне было одинаковым. Тогда о массовых долях меди в руде .можно судить по разности замеров в «медном» и «цинковом» каналах, а о массовых долях цинка — по величине параметра
^-^•ДА¿и (к — постоянный коэффициент, определяемый в процессе эталонировки аппаратуры на породном и медном образцах). Способ нашел практическое применение при РРК скважин на медь, цинк, свинец и железо на месторождении Майкаин-В (аппаратура: четырехканальный вариант РРК,-103 «Поиск» и каротажный датчик СРПД).
Проведена адаптация методики учета эффекта матрицы при РРА проб полиметаллических руд, основанной на компенсации избирательного поглощения рассеянного гамма-излучения радионуклида характеристическим излучением как основного, так и мешающих элементов. Для обеспечения успешного применения при РРА многокомпонентных руд с
шзкими по элементами, этот прием усложняется п даст
ювлетворительные но точности результаты элементооиредс-тшп только в сочетании со способами дифференциальных ¡льтров Росса и спектральных отношений. Такое усложне-1с существенно расширяет область применения предложен->го способа: она становится равноэффективной как для ря-тых руд, так п для концентратов. Промышленную апроба-по способа проведено применительно к рудам месторожде-1Й Манкаин-В (РРА на медь, цинк, свинец, железо) и Жез-тзгап (РРА на медь, цинк, свинец). При этом применялась шаратура РПС4-01 «Гагара» со ецннтилляцпонным детек-)ром излучений и кассеты дифференциальных фильтров Рос-
Усовершенствована методика РРА геологических и кхпо-"згичеекпх проб в, так называемых, условно тонких слоях, еалпзация этой методики осложнена трудоемкой пробонод-)товкой, основу которой составляет изготовление тонкого тоя с заданной поверхностной плотностью, определить н про-эптролнровать которую практически невозможно. Теоретике к ни анализ и экспериментальные исследования автора ползали, что оптимальная плотность тонкого слоя должна расчитываться на основе учета рассеивающих свойств наполпи-сля пробы по формуле
Л;де: ^^ — поверхностная плотность тонкого слоя пробы; у?/^ и — приведенные массовые коэффициенты ослаб-ения рентгеновской флуоресценции определяемого улемен-а н некогереитпо рассеянного излучения радионуклида в ;робе; — массовый коэффициент рассеяния пекогереит-
:ого излучения наполнителем пробы; б — заданная точность
Это усовершенствование существенно облегчает пробо-юдготовку, так как фактически требуется контролировать не юверхностную плотность пробы, а ее толщину, что техипчсс-;н проще. При этом оптимальная поверхностная плотность
№ с с
пределения
и толщина тонких проб может быть рассчитана с достато нон для практики точностью, исходя из валового состава р; месторождения, а любые вариации массовых долей ыеша! щих (барин, железо, цинк) элементов не оказывают сущес венного влияния на точность количественных определен! свинца в диапазоне массовых долей последнего от 0 до 1 20 %.
Разработана методика учета взаимного влияния элеме тов при РРА с использованием полупроводникового детект-ра излучений. При этом основной акцент был сделан на обе печение высокой точности количественных определений о путствующих (серебро, кадмий, рении) промышленных эл< ментов в диапазоне их массовых долей от 1 до 100 г/т пр значительных колебаниях (до первых десятков процентов массовых долен основных промышленных (медь, цпик, cbi нец) элементов. Предложен единый алгоритм расчета массс вых долей элементов, выведенный из формулы Клспна-Hi шииы-Тамма для дифференциального сечения рассеяния га\ ма-квантов, приближения М. А. Блохнпа и завиеимост
г>- р _ Г f .П ,) fr?
Г I'" J ( 47j — массовое интегральное сечение рас
сеяния пскогерспгпого излучения радионуклида пли мишен
на элементе с порядковым номером j ; ßUt— массовый кс эффпциент ослабления первичного излучения радионуклид или мишени). Этот алгоритм имеет вид:
I > ' '
где: /'¿у, ^J / ^Щ/t Pi > — постоянные коэффициенты, за висящие от конкретных геометрических условий измерений поглощающих н рассеивающих свойств исследуемых руд
атомных констант; Ci и Q — массовые доли определяемое
элемента и элемента, на который вводится поправка; ^ji i.
О'р — плотности потоков рентгеновской флуоресценции определяемого элемента и некогерентпо рассеянного излучили радионуклида или мишени.
Своеобразие методики состоит в том, что поправки вво-;тся для части элементов па величины плотностей потоков нтгеновских флуоресценции этих элементов, а для осталь-ih части элементов — на массовые доли этих элементов, поденные в первом приближении.
Методика была апробирована на рудах месторождения [езказган с использованием аппаратуры РАЛ-1М. При лом чность РРА на серебро соответствовала допускам Ш ка-гории НСАМ во всем диапазоне массовых долей этого (емента в рудах месторождения, а предел обнаружения мас-1вы.\ долен серебра, рассчитанный по трехенгмовому крнте-UO, составил 1,74 г/т. Пределы обнаружения по рению н 1ДМНЮ составили 1,2 и 1,5 г/т.
В главе 4 подробно рассмотрены примеры практического мшенения РРМ для решения конкретных горно-геологнчес-IX задач на месторождениях полиметаллических руд Цеит-ьчьного Казахстана. В частности, на каждом из месторож-ший были решены следующие задачи:
Месторождение Жезказган. 1. Повышение достоверности ■кущего планирования добычи руд и металла и организация Ьфективного н оперативного контроля за процессом добычах работ. 2. Оперативное управление процессом добычных горно-подготовительных работ на рудниках подземной долин. 3.'Совершенствование системы доразведкн рудных 1лсжсп и организация оптимального режима добычных ра-)т по системе «камера-целик» в зонах флексурных перегнав горизонтальных рудах залежей. 4. Оконтурпваине руд-:>iх тел по уступам карьеров.
Месторождение А\айкаин-В. 1. Уточнение элементов задания рудного тела № 1. Уточнение запасов металла, сое-1ВЛСИНС карт сортности руд и карт распределения металлов границах камеры № 3 блока № 1. 2. Уточнение элементов злегання рудного тела № У между горизонтами 100 и 115 м дольни № 5. 3. Корректировка паспорта буровых работ на гработку верхней части рудного тела № 1 по штольне А'ь 3.
Корректировка геологических колонок разведочных подомных скважин. 5. Совершенствование методики остановки урением разведочных скважин.
Месторождение Карагайлы. 1. Уточнение геолого-геоме рпческой модели месторождения на горизонте 915 м. 2. Г1 вышенне экспрессностн опробов анпя шлама скважин шар шечного бурения.
Месторождение Текели. 1. Выдача исходных данных д: проектирования буровых работ в камерах добычных блоко 2. Доразведка рудных залежей между горизонтами. 3. Кон роль качества разведки скважинами колонкового бурения \ строящихся горизонтах рудника. 4. Составление карт заря кн веерных отбойных скважин взрывчатыми материалами.
Месторождение Каитаги. Доразведка элементов залегаш рудных тел на нижних горизонтах месторождения с помощь бескернового бурения глубоких нисходящих, скважин и {-"1-4
Месторождение Акчатау. Уточнение элементов залегаш рудных тел путем РРК веерных отбойных скважин.
Остановимся подробнее на некоторых из решенных го] но-геологических задач.
На рудниках НПО «Жезказгаицветмет» весь процесс т< кущего планирования добычи руды и металла базируете;! и данных РРО забоев и "РРА забойных, шпуровых и шламовы проб. К моменту рассмотрения и утверждения месячных ил; нов-графнков добычи руды и металлов в геологических отд< лах шахт и карьеров накапливается обширная первичнач in формация о динамике массовых долей металла за истекши месяц по каждому забою, камере, панели, уступу (обычп< каждый забои в течение месяца опробуется РРМ 3-4 раз; то есть значительно чаще, чем при традиционной схеме гсч логического обслуживания горных работ). Минимум од и раз в месяц каждый заопробуется пунктирно-бороздовым cm собом для планирования массовой доли серебра в руде и данным РРА пунктирно-бороздовых проб. После набора трс буемого количества металла и утверждения плана-график контроль за его исполнением ведется только по данным РР( забоев и РРА проб. В случае выявления значительных от клоненпн оперативно принимаются меры по корректировк процесса добычных работ (ряд забоев выводятся из добыч; а вместо них вводятся резервные забои; перераспределяете суточная нагрузка на забои; оставляются породные козырь
в кровле и почве забоев), чтобы обеспечить к концу меся-гарантированное выполнение добычными участками, шах-ми, карьерами и рудниками плановых заданий по добыча талла. В результате, выполнение плана достигается не в зультдте авральной, хищнической отработки богатых участ-в рудных залежей в конце месяца, а в результате рптмшь и работы всех добычных бригад и перераспределения наг-зки между бедными и богатыми забоями. Наибольшая эф-щтнвность такой организации добычного процесса достига-ся при добыче серебра. Если раньше (до внедрения РРА >об на серебро) планирование добычи серебра велось по ко-лляцпп между массовыми долями серебра и меди, которая ;злична для разных залежей и рудоносных горизонтов, что ;сто вело к значительным ошибкам, и в начале калепдэрно-месяца значительная нагрузка ложилась на богатые мед-.ic забои (так формировался, как было принято считать, дел по серебру). Во второй половине месяца после получе-!я данных ОТК о массовых долях серебра и меди и товлр->й руде, отгруженной за первую декаду, начинали «гасить» шшком высокие массовые доли серебра и меди за счет пн-нспвнон отработки бедных медных забоев. В результате, ыовый состав руды, поступающей с рудников па обогатн-•льныг фабрики, в течение месяца менялся в довольно ши-жих пределах, что отрицательно сказывалось на иоказате-IX извлечения меди и серебра в медный концентрат. Сейчас )обы товарной руды, отобранные пробщицамн ОТК у рудо-ivckob шахт с каждого состава, анализируются на медь,, шк, свинец.и серебро РРМ. Тем самым удалось установить есткнй контроль за динамикой добычи серебра по суткам своевременно корректировать процесс добычи серебра, так, гобы исключить практику излишней нагрузки.на богатые, едные забои. '-"'...
При доразведке фле.кеурной части, залежей Покро-Север.-j-1-П на горизонте 220 м шахты' № 55 Западно-Жезказган.-л'ого рудника были-допущены просчеты,, в результате кото-ых в границы добычной камеры К-3 попала не залежь IC-5-1, как считали рудничные геологи, а расположенная над. ей залежь ПС-5-П, имеющая меньшую, чем у ПС-5-1, мощ-ость. В результате, в отрезной щели, что должна была про-однть из бурового орта № 1, if в камере К-3 оказалось
слишком много породы. Это было установлено в результат РРК веерных отбойных скважин, которые были пробурет к сожадешпо, до начала каротажных работ. Первоначальны проект отработки запасов камеры К-3 был пополученни да! пых РРК полностью переработан и породный козырек бы оставлен в горном массиве и в товарную руду не попало npi мерно 9000 т. породы. Одновременно были проведены каре тажные работы в буровом орте № 2 и в камере К-2, по р( зультатам которых были построены геофизические разрез] но всем веерам скважин. Из разрезов следовало, что: форм залегания залежи ПС-5-1 в границах камеры К-2 сложне( чем считали геологи (выявлено несколько тектонически нарушений сдвигового характера); сама залежь ПС-5-1 ухе лиг в почву верхнего бурового штрека в границах камер! К-2; внутри залежи ПС-5-1 установлено медно-свинцово рудное тело, полностью выклинивающееся к плоскости веер № 3 камеры К-2; поелледние номера скважин во всех номе pax вееров в камере К-2 и последние 4 ряда вертикальны: отбойных скважин в буровом орте № 2 намного перебурещ в безрудные красноцветные песчаники. Горнякам были вы даны следующие рекомендации по проведению очистных ра бот в буровом орту № 2 и камере К-2: при разделке отрез ной щели но орту № 2 руду, отбитую при взрывании нервы: 14 рядов вертикальных отбойных скважин, должно было ка тать в рудоспуск медно-свинцовых руд, а с оставшихся вес ров — рудоспуск медных руд; руду, отбитую при взрыванш первых двух вееров в камере К-2 катать, как медно-евкнцо вую, а с остальных вееров — как медную; по всем отбойные скважинам были выданы границы контакта «руда-породам для установки ограничительных пыжей перед зарядкой скважин взрывчатыми материалами с целью минимизации разу-боживания отбитой руды породой. Прогноз массовых доле£ меди и свинца в запасах отрезной щели по буровому орту № 2 по РРК равнялся, соответственно, 6,47 и 1,63 %. Аналогичные данные по" товарной руде равнялись 5,90 и 1,49 % почти совпали с прогнозом. Опыт, накопленный в процессе этих работ, позволил разработать и внедрить в производство более совершенную схему доразведки флексурных участков горизонтально залегающих рудных залежей, максимально ориентированную на использование данных РРК веерных отбойных скважин.
IIa Маиканнско.м подземном руднике в результате провеши РРК в веерных отбойных скважинах в камере ЛЬ 3 гжа ,Nb 1 были составлены карта сортности руд в грапи-s. камеры и карта распределении массовых долен меди, нка, свинца, барита, железа и условий меди, а также дос-\чут прирост запасов балансовых руд на 7300 т. за счет зчненил контура рудного тела в границах камеры. На кар-сортности руд прослеживается четкая граница перехода дансовых руд в забалансовые, а также граница перехода балансовых руд в породу (два последних веера не взрыва-сь и остались в целике). Результатами РРК были под-:ржделы средине массовые доли цинка, свинца и барита, длящиеся в запасах балансовых руд камеры, по но под-:рднлпсь данные по меди (РРК — 0,85 %, в запасах — ¡9 %). Министерство цветной металлургии Казахастана да-согласпе на снижение массовой доли меди в балансовых пасах камеры К-3 до 0,92 % и с рудника было списано прн-рпо 300 т меди. Дальнейшая отработка запасов камеры дтверднла данные РРК.
В штольне ,j\fo 5 Майканнского подземного рудника были дготовлены к отработке запасы рудного тела № У, нахо-щиеся между горизонтами 115-100 и '00-80 м. Хотя проект работки готовился по данным Машсаннскои ГРП, опробо-ние горных выработок при проходке указанных горизон-з дало несколько иную картину, поэтому рудничные геолоне давали добро на начало очистных работ, опасаясь зрхнорматнвного разубоживання. С целью получения до-лнптельной информации во всех скважинах вееров был сведен РРК на медь, цинк, свинец, железо и барит и пост-ены 34 геофизических разреза; анализ которых дал-следую-ie результаты: рудное тело между горизонтами 100 и 80 м жно отрабатывать по первоначальному проекту, но с уче-м карт установки ограничительных пыжей в скважинах роцент разубоживання руды ожидался выше запланпро-нного на 2,8%); рудное тело между горизонтами 115 н О м должно быть отработано по серьезно переработанному оекту (из-за невозможности по техническим причинам ор-низовать двухстадииную отработку рудного тела: сначала роду в лежачем боку рудного тела, а затем само рудное ло, была предложена схема отработки с оставлением но-
родного, моста в лежачем боку рудного тела. Если бы доб! на велась по первоначальному проекту, то коэффициент р. зубожпвання для части рудного тела, что находилась меж: горизонтами 100 и 80 и, был бы выше планового на 5,8 и/ а для части рудного тела между горизонтами 115 и 100 м -на 39,0 % выше планового. Прогноз средних массовых доле металлов в товарной руде из штольни J\fo 5 но данным РР был следующим: медь — 0,88 %, цинк — 5,24 %, барит -18,2%, свинец — 1,30%, железо — 14,0%. Данные отр; боткн: Медь — 0,77 %, цинк — 4,96 %, барит — ¡5,2 %, cbi нсц — 1,22 %, железо — 11,4 %. Геологам также была пре, ложена схема проведения буровых работ па рудных тел;: крутого падения и малой мощности, базирующаяся на in пользовании данных РРК.
На карьере Карагайлинского ГОКа в процессе нровед1 ния геофизических исследовании в отбойных скважинах н горизонте 915 м было выявлено несоответствие реально геолого-геометрпческой модели месторождения топ, что был составлена по данным доразведки месторождения. Из-за г< раздо более сложной тектоники, неучтенной в процессе но; счета запасов руд, рудное тело на данном горизонте оказ; лось разорванным в плане сдвиговыми процессами. В р: зультате, рудный блок № 38 оказался на месте породног блока .Mb 39. При ведении добыэных работ строго по проект фактически рудный блок № 39 был бы отработан, как поро; иый, а фактически породный блок № 38 — как рудный. Эк го не произошло, так как данные геофизического опробов; ния скважин вовремя поступили к геологам и первоначал! ный проект отработки удалось скорректировать. По ноьом проекту блок JW 38 "был отработан, как породный, н в Tösaf ную руду не попало 23000 т породы, а блок X? 39 был отрг ботан, как рудный, и в товарную руду было дополнительп вовлечено 26000 т руды. ,
На руднике Текели применяется следующая схема состзе ленпя паспортов на буровые работы п блоках и камерах. 1! бурового орта проходятся с помощью скоростного бескерж вого бурения пять разведочных скважин: вертикальная (н высоту этажа), две восходящие (в верхние дальние углы к; меры) н две горизонтальные (в нижние дальние углы про/
полагаемой добычной камеры). По окончании бурения производится РРК скважин с шагом наблюдений 20 см и определением массовых долей свинца и цинка в каждой точке наблюдения. Затем данные РРК направляются в проектный зтдел рудника, в котором строится максимально приближенная к реальной геолого-геометрнческая модель рудного тела з границах добычной камеры. Под эту модель составляе'-.-я паспорт буровых работ в камере. Весь процесс занимает ¡".сь-но сутки.
Наибольшая эффективность от применения РРК на руднике Текели достигается при доразведке выклинивающихся зудных тел. В диссертации приведены результаты доразвед-ки запасов руды в блоке 120-1У и «Восточной выклпнкн», троведенных по данным РРК разведочных скважин безкер-нового бурения с последующей добуркой (в случае необходимости, то есть при наличии спорных моментов в геологической интерпретации данных РРК) дополнительных разведочных скважин, в которых также производится РР1\. Суммарный прирост запасов балансовых руд по обоим примерам составил 13,4 тыс. тонн.
Глава 5 посвящена экономической эффективности приме-1пя РРМ на горнодобывающих предприятиях Центрального Казахстана. В результате исследований, выполненных автором, в производство были внедрены методики и аппаратура РРМ, использование которых принесло следующие размеры экономического эффекта (эффект подсчптывалея, как правило, за один год использования разработки, хотя в ряде случаев показаны размеры разового эффекта):
Месторождение Жезказган. 1. РРО забоев на медь (аппаратура РПС4-01 «Гагара») — 49020 рублей. 2. РРО за-Зосв на медь н свинец (РРК-103 «Поиск») — 45153 рублей. 3. РРА проб па медь, свинец, цинк (РПС4-01 «Гагара») — 11826 рублей. 4. РРК веерных отбойных скважин на медь н свинец (РРК-103 «Поиск») — 57400 рублей. 5. РРЛ проб на медь, свинец, цинк (БАРС-3) — 47326 рублен. 6. РРЛ проб на серебро, кадмий, медь, свинец и цинк (РАЛ-1М) — 28500 рублей за 7 месяцев использования; 7. РРО забоев па медь, свинец, цинк (АРП-4-52) — 27663 рублей. 8. РРА проб па серебро, кадмий, ренин, медь, свинец, цинк (РАЛ-
-MIM) — 70500 рублей. Всего но месторождению — 33729! рублей.
Месторождение Карагайлы. 1. РРА проб па свинец i цинк с двумя типами аппаратуры несерийного изоготовленпя соответственно: 19300 и 9700 рублен. 2. РРО шлама с П'К-С отбойных скважин карьера — 410000 рублей. Всего но мее торождению — 439000 рублей.
Месторождение Текели. 1. Доразведка «Восточный вык линкн» и блока № 120-1У путем РРК веерных отбоппы? скважин на железо, цинк, свинец, соответственно: 14339 i 21556 рублей. Всего по месторождению — 35895 рублей.
Месторождение Майкаии-В. 1. Уточнение элементов за легания рудного тела № У между горизонтами 80, 100 и 1К м штольни № 5 — 24755 рублей. 2. Уточнение запасов меди в камере № 3 блока № 1 — списано с балансовых запасов 292,5 т. меди.
Месторождение Саяк. 1. РРА проб на медь (РПС-4-01 «Гагара») — 18069 рублей. 2. РРА проб па медь и железе (РПС4-01 «Гагара») — 18922 рублен. Вссго по месторождению — 36991 рублей.
Суммарный размер экономического эффекта в цепах дс 1990 года составил 890939 рублей.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Основные паучио-практпчеекне результаты исследовании выполненных автором, сводятся к следующему:
1. Разработана эффективная методика учета взаимного влияния элементов (в том числе и с соседними атомными номерами) при РРО забоев и РРК скважин, базирующаяся на использовании способа Долби и интерполяционных формул Лагранжа. Уточнена область применения способа Долби при опробовании полиметаллических руд.
2. Разработана методика РРК скважин на молибден, рассчитанная на использование аппаратуры без схемы автома-
ической регулировки усиления и использующая наличие про-кплковых, полосчатых и пятнистых структур руд характерах для редкометальных месторождении.
3. Разработана методика повышения чувствительности >РМ к предельным массовым долям бария. Показано, что рнмененне геометрии измерении в ненасыщенном слое по-ышает относительную чувствительность метода в диапазоне !ассовых долей барита от 80 до 100 % в 3,5 раза в ерлнпе-пш с геометрией измерений в насыщенном слое.
4. Разработан способ разделения излучении элементов с оссднимн атомными номерами.
5. Разработана методика учета эффекта матрацы при РРЛ голпметаллпческих руд.
6. Разработана методика учета взаимного влияния элементов при РРЛ проб с использованием полупроводникового детектора излучений, которая успешно применена для аналн-:а проб руд на сопутствующие промышленные (серебро, реши, кадмий) элементы на фоне значительных колебаний массовых долей меди, свинца и цннка. Методика обеспечивает троведение РРЛ с точностью химического анализа п нреде-iами обнаружения серебра менее 2 г/т.
7. Разработана методика определения оптимальной по-¡срхностнон плотности проб при проведении РРЛ и услоыю юнком слое. !
8. Все теоретические и методические разработки всесторонне испытаны и внедрены на горнодобывающих предприятиях Цветной металлургии Центрального Казахстана. Доказана возможность применения РРМ па месторождениях с са-
сложным вещественным составом руд, причем, отнюдь ie для решения второстепенных горно-гсологическпх задач. Практически осуществлен перевод крупнейшего горнодобывающего предприятия 'цветной металлургии Казахстана — НПО «Жезказганцветмет» на ведение добычи только по данным РРО забоев и РРА проб руд. На указанном предприятии пи одна проба руды, кроме проб керна разведочных скважин, не поступает на химический анализ.
Основное содержание диссертации опубликовано в сл< дующих работах:
1. Двухзондовое устройство для одновременного оиред< ления свинца и барита. — «Прикладная и теоретическая ф( знка», Алма-Ата, 1974г., выи. 6, с. 178-182. Соавторы: Коле сов Г. Е., Энкср М. Б.
2. Установка для рснтгенорадномегрического онределенн бария и свинца в руде и продуктах ее переработки. — «Мс таллургия и обогащение», Алма-Ата, КазПТИ, .вып. 11, 197( с. 138-142. Соавторы: Зингер Г. В., Кузембяев Г. П., Баязг тов П. Б.
3. Применение — и ( , ) — инверсионных зонде для гамма — гамма-каротажа скважин в условиях рудник. Байжансай и Карагайлинского ГОКа. — В кн. «Ядерно-гео физические методы опробования н анализа на предприятия цветной металлургии», Ташкент, 1973, с. 81-82. Соавторы: 1<о лесоп Г. Е., Эпкер М. Б.
4. Применение рентгенораднометрнческого метода для эк спресс-опробовання руд на Жезказгапеком комбинате. — Цветная металлургия, 1980, № 19, с. 38-40. Соавторы: Мл а депцев Г. В., Яковец А. Ф.
5. Опыт применения ядерно-геофизического метода опро бования иа Жезказгаиеком ГМК. — Цветная металлургия 1979, № 1, с. 48-52. Соавторы: Младенцев Г. Д., Яковец А. Ф
6. Совершенствование системы геологического онробова-пня — важный фактор повышения эффективности горных работ на подземных рудниках Жезказгана. — Комплексное использование минерального сырья, Алма-Ата, АН КалССР ,1\Го 6, 1979, с. 8-9. Соавтор: Яковец А. Ф.
7. Индикатор настройки в рентгенорадномстрпческом анализаторе «Минсрал-3». — Приборы и техника эксперимента. Москва 1980, № 1, с. 232-234. Соавторы: Полковников Ю. В.. Гончаров А. Г.
8. Методы опробования руд иа шахтах Жезказгана. — Разведка и охрана недр, 1989, № 1, 51-52. Соавтор: А. Ф.
9. Устранение взаимного влияния спектрометрических калов в анализаторе РРША-1. — Геофизическая апиарату-
1978, вып. 63, с. 157-158. Соавторы: Зингер Г. В., Гонча-iH Л. Г.
10. О возможности учета 'эффекта матрицы при ренгено-диометрическом анализе медно-полиметаллических руд. — кн. «Физика твердого тела»,, Алма-Ата, КазГу, 1986, с. -90. Соавторы: Энкер М. Б., Медведева Э. В.
11. К вопросу о выборе оптимальной поверхностной илог-стп пробы при рентгенораднометрическом анализе руд и одуктов их переработки в условно тонких слоях. — Обога-дше руд, 1988, № 3, с. 28-30. Соавтор Какунип В. А.
12. Стабилизация фона в рентгенорадпомстрпческом ка-таже скважин. — «Записи Ленинградского горного цистита», 1987, т. 11 I, с. 120-121.
13. Опыт технологического картирования и рудосортпрои-ио данным реитгснораднометрпческого картонажа веерных
бойных скважпп. — Обогащение руд, 1989, № 6, с. 3-4.
15. О возможности рудосортировкн в процессе отбойки ру-! по системе «камера-целик» с использованием данных рент-юрадпометрнческого каротажа скважпп. — Обогащение д, 1990, № 1, с. 3-4.
16. Рентгенорадпометрический анализ проб полнметалли-Л\их руд и продуктов их переработки на " сопутствующие 2мснты. — обогащение руд, 1990, JVfo 6, с. 30-31. Соавторы: >олов Ю. В., Поддуев А. А.
17. Рудосортировка по сопутствующим компонентам в ТО «Жезказганцветмет». — Обогащение руд, 1991, Лг° 4, 6-8.
18. Многокомпонентный экспресс-анализ рудничных проб. В кн. «Тезисы докладов республиканской паучно-технн-
жой конференции молодых ученых и специалистов «Молоть и научно-технический прогресс», Жезказган, 1990, с. 30. авторы: Поддуев А. А., Фролов Ю. В., Исаев П. И.
19. Установка для экспрессных определении медн в ио-
рошковых пробах руд. — Инф. листок № 709, Алма-Ата КазНИИНТИ, 1977, с. 6. Соавторы: Пащенко А. А., Батыр гожин К- А.
20. Одиоканальиын рентгенорадиометрический анализа тор порошковых проб полиметаллических руд. — Экспресс информация, Алма-Ата, КазНИИНТИ, 1976, вып. 65, 20 с Соавторы: Кузембаев Г. Н., Зингер Г. В., Гончаров А. Г. Батыргожин К. А.
21. Экспресс-аиализатор свинца и бария в иорошковы: пробах руд. — Инф. листок № 578, Алма-Ата, КазНИИНТИ 1975, с. 5. Соавторы: Шмошш Л. И., Колесов Г. И., Эике| М. Б.
22. Экспрессное рентгенораднометрическое опробовани подземных горных выработок на медь. — Экспрссс-ннформа цня, Алма-Ата, КазНИИНТИ, 1978, вып. 121, с. 6. Соавторы Пащенко А. А., Сафронов А. С., Младенцев Г. Д.
23. Аппаратура для экспресс-опробования забоев подзем ных горных выработок. — Инф. листок, Жезказган, ЦНТМ 1991, 2 с.
24. Многокомпонентный экспресс-анализ полиметалличес ких руд на аппаратуре РАЛ-1М. — Инф. листок, Жезказт ЦНТИ, 1991, 3 с. :
25. Экспресс-анализ полиметаллических руд на аппарап ре БАРС-3. — Инф. листок, Жезказган, ЦНТИ, 1991, с. 3,
- Ефименко, Сергей Анатольевич
- кандидата технических наук
- Санкт-Петербург, 1992
- ВАК 04.00.12
- Формирование рудопотока на информационной основе радиометрических методов опробования и разделения полезных ископаемых
- Разработка комплекса геофизических методов для оценки технологических свойств руд
- Предварительное обогащение золотосодержащих руд месторождения Сухой Лог полихромным фотометрическим методом сепарации
- Разработка и обоснование методов контроля качества угля на разрезах Восточного Забайкалья
- Научное и технологическое обоснование системы управления качеством руд при подземной добыче