Квалиметрические критерии оценки качественных выходов рудных продукций при добыче Текст научной статьи по специальности «СМИ (медиа) и массовые коммуникации»

- © А. Курманкожаев, Е. Нуржумин,

2012

УЛК 658.562.64:622.3

А. Курманкожаев, Е. Нуржумин

КВАЛИМЕТРИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВЕННЫХ ВЫХОДОВ РУДНЫХ ПРОДУКЦИЙ ПРИ ДОБЫЧЕ

Изложена сущность разработанных квалиметрических критериев оценки качественных выходов разновидностей рудных продукций при добыче; приведены концептуальные основы и модельные выражения их определения по выемочным участкам залежи, учитывающие теоретические параметры распределения изучаемого качественного показателя руды.

Ключевые слова: квалиметрическая критерия, оценка, концепция, качественный выход, распределение, руда, определение средних, достоверность.

Результаты проведенного анализа различных аспектов квалиметризации технологии регулирования качественных выходов рудных продукций при добыче показали, что современный темп развития производственно-рыночных нововведений обуславливает необходимость создать более действенные квалиметрические критерии для повышения эффективности геотехнологических процессов добычи. В связи с чем, авторами существующие критерии оценки формирования выходов качества различных рудных масс модифицированы в виде более действенных и удобной при использовании квалиметриче-ских оценочных критериев с привлечением некоторых положений квалиметрии недр.

В основу квалиметрического модифицирования оценочных критериев положена концепция повышения достоверности определения средних путем использования теоретических параметров статистических распределений качественных показателей руд. При этом учтено, что на сегодня основные виды вероятностных законов распределений, удовлетворительно описывающих закономерностей распределения качественных показателей руд, достаточно изучены и параметрически уточнены для практического их использования. Кроме того дополнительное использование данных эксплуатационного опробования руд по мере развития подготовительно-добычных работ, и более уточненных теоретических параметров распределения такого же изучаемого показателя по аналогичному типу месторождения, делает этот подход более эффективным. А также создается возможность учесть закономерностей распределения показателя по залежи в условиях неопределенности из-за незначительности данных разведки, что невозможно при среднеарифметической и средневзвешенной способах оценки.

Квалиметрическое модифицирование базовых критериев оценки формирования качественных показателей рудных продукций заключается в следующем:

• в качестве эталонного параметра базового критерия оценки принимается среднее значение качественного показателя, относительно по которому оценивается выход этого изучаемого показателя при добыче;

• квалиметрическое участие в рекомендуемых критериях обеспечивается за счет введения в качестве основного оценочного критерия эффективности показателя товарной значимости качественного выхода рудной продукции при добыче.

Базовый квалиметрический критерий оценки формирования качественных выходов разновидностей рудной продукции при добыче аналитически представлен в виде отношения изучаемого ]-го качественного показателя по выемочному участку (хву) к среднему его значению (х0) по месторождению (залежи, горизонту) (#1=(хв.у)/ (х0)) с учетом их рыночных ценностей (яву, я0). Модельное выражение этого соотношения в виде численного коэффициента отражает степень товарной значимости выхода изучаемого качественного показателя по выемочному участку относительно установленного среднего про-мышленно-кондиционного его значения по месторождению.

Квалиметрический коэффициент отражающий товарной значимости качественного выхода изучаемого показателя по выемочному участку количественно представлен в долях промышленно-рыночного среднего по месторождению и имеет вид

/ „. Л

ю =

ху

ву

V х0 J

ву

Ц0 J

■ Т

КП , (1)

где ТКП — коэффициент комплексного уточнения величин хву, х0 по мере

дополнения фактических данных по теряемым рудам и примешиваемым разновидностям горных масс, дол. ед.

Оценка среднего показателя по залежи (х0) проводится путем использования теоретических параметров функций распределения нормального, вероятно-структурного, гамма-распределения и распределения Вейбулла, по которым часто описываются распределений содержаний компонентов рудных полезных ископаемых. Извлекаемые ценности выходов качественных показателей цву,

ц0 по выемочному участку и месторождению определяются с учетом рыночных стоимостей по известным формулам.

Когда известен вид распределения изучаемого компонента действующими являются следующие расчетные оценки:

• количество металла в рудах с содержаниями, превышающими бортовые хс, определяется соотношением

я(хс ) = Т01х/(, (2)

ХС

• доля металла в кондиционных рудах равна

| х/ (х )ёх

Я ( Хс ) =

| х/ (х )ёх

(3)

• среднее содержание в рудах с концентрацией, превышающей бортовую, равно

т( хС) = •

| х/ (х )dx

хс_

| х/ (х )dx

(4)

Таким образом, если известна функция плотности распределения Дх) исходя из (4) можно легко определить значений средних.

Ниже приведены рекомендуемые квалиметрические критерии оценки формирования выходов рудных продукций, модифицированные в основе параметрического преобразования модельного выражения (1) с учетом конкретных качественных показателей промышленных и непромышленных их выходов при добыче.

1. Квалиметрические критерии оценки товарной значимости извлекаемого /го компонента по данному выемочному участку с учетом формул определения средних полученных согласно (4) по основным видам теоретических распределений имеет вид:

для нормального распределения изучаемого показателя

К =■

С 3 у] 2пО (х — т„) / а

т„ + а ехр 1 2 Гх—т„ ^ 2

V г У

Гр Л

с

V р „ У

КП

(5)

где

т = С„„ —

ар

мода признака;

для вероятностно-структурного распределения

г \

К =. '

d2^ ■ |3dl — dlth ■ вdl

\ ц„

КП

(6)

thвd 2 — tghвd 2

для распределения Вейбулла К = _ С_ехр [—2 ]

К. =

С — Сгр / в ■ Г (аг) для гамма-распределения С. вГ (а + 1) Г (а; св) аГ (а + 1; св) Г (а) для логнормального распределения

(7)

(8)

к. =-

Уу] 1 + V2 ■ С.

о ехр

+ У2)

х

где 2а — табличный аргумент функции ошибок (7 =0,20); V — коэффициент вариации величины 1п Х ; Сгр — граничное значение содержания компонента; г, в, а — теоретические параметры распределения Вейбулла; а, в, с —- теоретические параметры гамма-распределения; С, в — параметры вероятностно-структурного распределения; Г (а, в) — гамма-функция; т0 — мода признака.

2. Квалиметрические критерии оценки товарной значимости качественных выходов — товарной и сырой добычи путем дальнейшего преобразования (4) получены в виде:

С.

К —_1_

кг.р - С

С

(1 + 0 . 02 Ят .р) + 0,01г

С \ - г \

1 + Вквл ц 'ву

С V С0 V Ц0 )

Т КП ,%

Ко р --Ч1 -Г + 0,01

С ■ р С 1 108

ППЗ - — (ЯПЗ - г )

ПЗ -у 4 ПЗ вкл7 Сл

■Го.

С \ Цв

(10)

Ц>

Т КП

где ПТР — общие потери товарной руды, т; гсор — коэффициент выборки пустой породы из товарной руды; ППЗ, ЯПЗ — суммарные (общие) значения потерь и засорения руд по приконтактным зонам залежи, %; вквл, гвкл — качество и степень примешивания с рудой внутрирудных включений; утов, уС Р — доли выходов товарной и общей сырой добычи;

3. Квалиметрический критерий оценки качественного выхода отхода добычи при преобразовании (4) получен в виде:

к — Сот

от С

1 + -

В

^ПЗ

1 + -

Чв

- КП □ ,

(11)

V "-'от ) V "от ) V Ч0 ) где ВОТ — количество засоряющей качественно теряемой руды (Рт); ПОТ — количество теряемой руды вывозимой в отвал вскрышных пород, т.

Выводы:

1. Квалиметрические критерии оценки формирования качественных выходов разновидностей добытых руд и модельные их выражения предназначены для использования их при нормировании качественных показателей и потерь руд, обосновании геотехнологических процессов регулирования качественного состава разновидностей рудных продукций, служат отправной основой выбора и обосновании рациональной технологии добычи разнокачественных запасов многотипных руд.

2. По квалиметрическим критериям оценки качественных выходов рудных продукций создается реальная возможность усовершенствовать методологии типологизирования руд по степени качества их сортов при геотехнологическом картировании качественного состава полезного ископаемого. ШИН

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ

Курманкожаев Азимхан — доктор технических наук, профессор, академик НАЕН РК, зав. кафедрой, Казахский национальный технический университет, тел. 394-96-81, Нуржумин Ерик — кандидат технических наук, доцент, Казахский аграрный университет, зав. кафедрой, тел. 397-947.