CC BY
35
© С.И. Фомин, В.А. Шевелев, 2013
УДК 622.271.3
С.И. Фомин, В.А. Шевелев
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ УСРЕДНЕНИЯ РУДЫ НА БУФЕРНО-УСРЕДНИТЕЛЬНЫХ СКЛАДАХ ДЛЯ УСЛОВИЙ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЖЕЛЕЗОРУДНОГО КАРЬЕРА
Буферно-усреднительные склады в карьере являются сложной системой, эффективность функционирования которой зависит от многих факторов. В данной статье выявлен закон распределения железа магнетитового в руде, поступающей на буферно-усреднительные склады, а также определена эффективность усреднения руды на складах.
Ключевые слова: карьер, буферно-усреднительный склад, усреднение руды, закон распределения.
На многих современных карьерах, разрабатывающих железорудные месторождения для усреднения качественного состава добываемого сырья и перегрузки его с одного вида транспорта (автомобильного) на другой (железнодорожный, конвейерных) применяются внутри-карьерные буферно-усреднительные склады. Для определения эффективности усреднения руды на складе используется такой показатель, как коэффициент усреднения [1]
1 о
— 1 _ вых
УсР
(1)
где о в,
. вых среднеквадратическое отклонение содержания железа магне-титового в руде на выходе со склада;
овх
среднеквадратическое отклоне-
ние содержания железа магнетитово-го в руде на входе на склад.
В результате статистической обработки эмпирических данных, был определен закон распределения содержания железа магнетитового в руде, поступающей на действующие буфер-но-усреднительные склады Михайлов-
ского горно-обогатительного комбината. На рисунке представлена гистограмма распределения железа магне-титового в руде, поступающей на бу-ферно-усреднительные склады, с кривой статистической вероятности.
Существует несколько критериев согласия, которые позволяют проверить гипотезу о нормальности распределения. К ним относятся критерии хи-квадрат, Колмогорова-Смирнова, критерии асимметрии и эксцесса и др. Одной из главных особенностей этих методов является требование достаточно больших объемов (сотни или тысячи) анализируемых данных для получения надежных выводов. При небольшом объеме выборки эти методы способны отвергнуть гипотезу о нормальности распределения только при грубом отклонении от нормального распределения
В нашем случае оценка соответствия эмпирического закона распределения теоретическому проводилась посредством критериев согласия А.Н. Колмогорова и Пирсона.
Проверка распределения содержания железа магнетитового в руде критерием согласия А.Н. Колмогорова: при уровне значимости в 5 % Хк = 1,358 (табулировано). Значение эмпирического X (0,930) меньше пятипроцентного уровня значимости, что позволяет сделать вывод о соответствии эмпирического распределения содержания железа магнетитово-го в руде, поставляемой на рассматриваемый склад, теоретическому логарифмически нормальному закону распределения.
Проверка распределения содержания железа магнетитового в руде критерием согласия Пирсона: найденное значение критерия Пирсона X2 = 7,682 . Полученное значение
сравниваем с теоретическим (для заданного числа степеней свободы к = 6 и уровня значимости а = 0,05
х1оР = 12,593). Так как X2 < Х2теор
18,4 19,2 20,0 20,8 21,6 22,4 Содержание железа магнетитового в руде, %
Гистограмма распределения содержания железа магнетитового в руде, поступающей на склады с кривой статистической вероятности (логнормаль-ный закон распределения)
где сЩ - дисперсия логарифмов содержания железа магнетитового в ру-среднеквадратичное откло-
то
гипотезу о логнормальном законе распределения содержания железа магнетитового в руде не отвергаем.
По результатам проверки можно сделать вывод, что колебания железа магнетитового в руде, поступающей на буферно-усреднительные склады, подчиняются логарифмически нормальному закону распределения
Логнормальный закон характеризуется плотностью вероятности распределения
/ (М) =
1
N •с]п-л/2П
(1п N- М1п)2
- 2с?п
(2)
де; с
нение (стандарт) эмпирического ряда; Мь - эмпирическое среднее из логарифмов содержания железа магнети-тового в руде.
Дисперсия логарифмов содержания железа магнетитового в руде
сП = П (1п N - 1п М^ )2 • щ (3)
п ¡=1
где п - число проведенных измерений, равное сумме частот эмпирического распределения; Мшеа - медианное значение содержания железа магнетитового в руде; т1 - частота ¡ -го интервала измерения.
Таким образом, плотность вероятности логнормального распределения содержания железа магнетитового в руде, поступающей на буферно-усреднительный склад, согласно выражению 2 примет вид
е
Эффективность усреднения руды на буферно-усреднительных складах
Номер буферно-усреднительного склада авх а2 вых авх а вых Коэффициент усреднения руды на складе, кг уср
75 1,38 0,17 1,17 0,41 0,65
81 1,53 0,27 1,24 0,52 0,58
85 1,55 0,26 1,24 0,51 0,59
1 (1п N-2,95)2
/(N) =-= • е 2-°,°04 (4)
0,063-N -V 2^ Для рассматриваемых буферно-усреднительных складов были опре-
2
делены дисперсии о и среднеквад-ратические отклонения о содержания железа магнетитового в руде, поступающей на склады и отгружаемой с них, а также коэффициенты усреднения руды на складах к . В таблице представлены результаты фактического усреднения руды на буферно-усреднительных складах.
Результаты расчетов, представленные в таблице, позволяют сделать вы-
вод о том, что существующая технология формирования буферно-усреднительных складов достаточно эффективна, так как позволяет обеспечить степень усреднения руды на выходе со складов равную 0,58 - 0,65. Тем не менее, при условии, что на склады поступает руда практически с одинаковыми колебаниями качества, сравнивая полученные коэффициенты усреднения на выходе со складов, можно сделать вывод, что на двух складах наблюдается недоусреднение руды, связанное, скорее всего, с нарушениями в технологии формирования или отгрузки руды.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бастан П.П. Теория и практика ус- Е.М. Ключкин. - М.: Недра, 1979. - 256 с
решения руд / П.П. Бастан, Е.И. Азбель, ЕШ
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -
Фомин Сергей Игоревич - доктор технических наук, профессор кафедры «Разработки месторождений полезных ископаемык». e-mail: fominsi@mail.ru,
Шевелев Виталий Алексеевич - магистр техники и технологии, аспирант кафедры «Разработки месторождений полезных ископаемык», SVA-46rus@yandex.ru Национальный минерально-сырьевой университет «Горный».
А
