CC BY
16
УДК 622.013.364.2:519.72
В.М. Аленичев, М.В. Аленичев
ПОВЫШЕНИЕ ГЕОПОТЕНЦИАЛА РОССЫПНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Аннотация. Повышение геопотенциала россыпных месторождений обеспечивается при реализации инновационных организационно-технологических направлений: совершенствования методов учета потерь полезного ископаемого при добыче, обоснования границ отработки приконтактовых зон при условии безубыточности извлечения полезного компонента из них и адекватности моделирования пространственного распределения количественно-качественных характеристик полезного компонента в природных россыпях и техногенных образованиях. Совершенствованию нормативных документов для оценки полноты извлечения твердых полезных ископаемых позволяет при создании единой методологии учета потерь и движения запасов полезных ископаемых на государственном уровне учитывать временно неактивные запасы, что обеспечит рациональное использование недр и расширение налогооблагаемой базы. Ранее сформированные и оставленные целики в дальнейшем могут извлекаться по мере совершенствования систем и технологии разработки, изменения цены на полезное ископаемое и других факторов. Установлена возможность применения функционально-факторных уравнений нелинейной регрессии с самоопределяющимися параметрами для описания положения продуктивного пласта и распределения качественных характеристик полезного компонента в геопространстве россыпного месторождения. Повышение геопотенциала россыпного месторождения достигается выемкой продуктивной массы из прикон-тактовых зон (покрывающие «торфа», подстилающие пород в плотике, боковые вмещающие породы), ограниченных изоповерхностями содержаний, обеспечивающих безубыточность добычи из них полезного компонента.
Ключевые слова: геоинформатика, россыпь, полнота извлечения, потери, приконтакто-вые зоны, эксплуатационная мощность, продуктивный пласт.
DOI: 10.25018/0236-1493-2018-8-0-16-25
Применение перерабатывающей технологии при разработке россыпных месторождений характеризуется специальными видами работ, при которых технологический цикл выемки продуктивной массы и ее обогащения представляет собой квазинепрерывный поток. Данный термин утвержден приказом от 02.06.2008 г. № 01-11-47/5228 заместителем министра МПР и Экологии РФ А.И. Варламовым для нормирования потерь.
Потери при использовании данной технологии классифицируются как эксплуатационные и технологические. По-
тери полезных компонентов в случае применения этих технологий обусловлены, с одной стороны, производством горных работ непосредственно в забое, с другой стороны, переработкой продуктивной толщи на промывочном (обогатительном) оборудовании. В связи с этим методические указания по определению и учету потерь полезных ископаемых при добыче не отвечают в полной мере особенностям россыпных месторождений и применяемой для их разработки перерабатывающих технологий [1—6]. Специфические условия россыпных месторождений обусловлены их генезисом,
ISSN 0236-1493. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2018. № 8. С. 16-25. © В.М. Аленичев, М.В. Аленичев. 2018.
формированием, морфологией и структурой.
Повышение геопотенциала россыпных месторождений можно обеспечить за счет реализации следующих трех инновационных организационно-технологических направления: совершенствования методов учета потерь полезного ископаемого при добыче, обоснования границ отработки приконтактовых зон при условии безубыточности извлечения полезного компонента из них и адекватности моделирования пространственного распределения количественно-качественных характеристик полезного компонента в природных россыпях и техногенных образованиях.
В данной статье рассматриваются первые два инновационных направления, обеспечивающие ресурсосбережения при разработке россыпных месторождений.
Применительно к россыпным месторождениям первое направление связано с нормированием потерь и требует пересмотра старых и разработки новых методических документов, отвечающих современным условиям рационального использования недр. Потери продуктивной массы при гидравлической разработке россыпей связаны с охранными, предохранительными, барьерными и эксплуатационными целиками, обеспечивающими охрану окружающей среды и горных выработок, а также зависят от горно- и гидрогеологических условий и неправильного ведения горных работ [1, 7, 8]. Целесообразно указанные потери перевести в категорию потерь «общекарьерных, общерудничных» с последующей постановкой их на учет по статистической форме 5-ГР «Движение запасов» и указанием конкретного места их расположения.
При дражной разработке учитываются потери в межшаговых и межходовых целиках, в углах забоя при изменении
направления ходов, при транспортировании пород от забоя до завалочного люка и при разгрузке ковшей, в глинистой примазке на валунах, в примерзающей к ковшам породе и производстве вскрышных работ. Объединение межшаговых и межходовых целиков в одну группу с межполигонными, дамбовыми т.п. целиками с постановкой на учет по статистической форме 5-ГР «Движение запасов» с указанием конкретного места их расположения по категории общекарьерные, что обеспечить в дальнейшем возможность полной и частичной отработки мелкими артелями или индивидуальными арендаторами-старателями. Уточнение запасов при планировании объемов отработки по выемочным блокам россыпного месторождения и переход на валовое опробование, обеспечит значительное удешевление и повышение достоверности разведки.
Ревизия запасов частично отработанных месторождений успешно может проводиться на основе геоинформационной модели месторождения, созданной на базе архивных данных, что позволит исключить повторную постановку запасов на баланс с учетом применения современной техники и инвестиционных технологий. Этому будет способствовать разработка концепции динамических кондиций с учетом степени готовности и доступности запасов, что упростит технико-экономическую оценку их с учетом категорий разведанности и степени подготовленности их к промышленному освоению.
Создание модель геотехногенной структуры, включающей модель россыпного месторождения и пространственно связанные с ним техногенные образования (карьер, полигон, отвалы и т.п.), образующей при разработке единую систему элементов, взаимодействующих и согласованно изменяющихся во времени и пространстве [9].
Создание нормативной базы оценке потерь при разработке россыпных месторождений гидравлическим способом позволит исключить потерь за счет отработки верхней защитной рубашки, за-дирки плотика и формирования откосов уступа (борта карьера) за пределами выклинивания продуктивной залежи. Предложенные методические рекомендации по совершенствованию нормативных документов по учету потерь при разработке россыпей позволят при создании единой методологии учета потерь и движения запасов полезных ископаемых на государственном уровне более обоснованно выявлять и учитывать неактивные запасы что, кроме рационального использования недр, обеспечит также расширение налогооблагаемой базы [10, 11]. Наиболее целесообразным является разделение потерь на потери в целиках и потери при добыче, которые подразделяются на потери эксплуатационные и технологические. Этому способствует предложенный принцип классификации и учета потерь:
• потери в целиках;
• потери при добыче:
- эксплуатационные потери,
- технологические потери (потери при переработке).
Учет запасов в целиках разного назначения в Государственном комитете по запасам (ГКЗ) обеспечит сохранение информации о пространственном расположении, количестве и качестве сырья, переведенного в неактивные запасы при традиционных методах разработки. Это позволит выставлять ранее отработанные месторождения на аукцион для повторного освоения, что снизит затраты потенциального недропользователя на дополнительную разведку и оценку этих запасов. Ранее сформированные и оставленные целики в дальнейшем могут извлекаться по мере совершенствования систем и технологии разработки,
изменения цены на полезное ископаемое и других факторов.
При ведении выемочных работ в приконтактовых зонах, возникают эксплуатационные потери, величина которых зависит от пространственной сложности контактов. Учет пространственной изменчивости границ контактов и содержания полезного компонента в покрывающих и подстилающих породах обеспечат увеличение полноты извлечения минеральных ресурсов при открытой разработке россыпей. Изоповерхности различного содержания полезного компонента по глубине (мощности) торфов и в подстилающих породах ниже уровня плотика позволит определить эксплуатационную мощность продуктивного пласта и обосновать организационно-технологические мероприятия, направленные на более полное извлечение ресурсов.
Используемые отечественные и зарубежные компьютерные программы сеточного и каркасно-блочного моделирования поверхностей дают весьма грубые оценки координатного положения кровли и подошвы пласта без указания доверительных интервалов их обнаружения [12—15]. Малой точностью и информативностью обладают полигональные и сплайновые модели поверхностей второго и третьего порядка. При аппроксимации поверхностей полигональными сетками наблюдается заметное искажение формы, а с уменьшением размера ячеек резко увеличиваются затраты на вычислительные процедуры. При представлении пространственных непрерывных сложных поверхностей, характеризующихся резким перепадом высот в виде многогранной поверхности, образованной непересекающимися треугольниками по принципу триангуляции Делоне, адекватное представление реальных условий не достигается.
Использование неравномерных рациональных B-сплайновых поверхностей,
представляемых объединением сеток, позволяет генерировать трехмерный объект из кривых и поверхностей, ха-растеризующийся отсутствием резкого изменения границ, в противном случае для построения аппроксимирующих кривых привлекаются опорные точки и задающие вершины, которые определяют направление и изгиб согласно заданного «веса».
Каркасное моделирование, описываемое в терминах точек и линий, исключает возможность выделения внутренней и внешней области в твердом объемном теле из-за неполной информации о гранях, заключенных между линиями. Главными недостатками упомянутых методов моделирования является их невысокая достоверность и отсутствие количественных оценок точности моделируемой (рассчитанной) пространственной поверхности, что существенно ограничивает и сдерживает их практическое применение.
Для решения задачи моделирования сложных поверхностей в Институте горного дела УрО РАН создана методология построения математической 3D-модели контура рудного пласта на основе функционально-факторных уравнений нелинейной регрессии с самоопределяющимися параметрами (уравнений, трендов ФСП), которая наиболее полно и достоверно отображает положение рудных пластов в геопространстве месторождения [16—18].
При построении поверхностей кровли и почвы пласта в качестве исходных данных используются координаты X, У, Н, установленные по результатам геологической разведки россыпи. Модельная поверхность почвы и кровли представляется полиномом степенных, показательных и других факторных функций, количество и взаимодействие между которыми устанавливается по наличию факторов монотонностей и характерных локальных особенностей в изменениях
вертикальной координаты Н контура в узловых точках. Использование данного метода моделирования поверхностей позволяет увеличить достоверность количественной информации о пространственном расположении продуктивного пласта и сократить эксплуатационные потери полезного компонента за счет регулирования параметров выемочных единиц.
В зависимости от условий залегания потери продуктивных песков возникают при:
• зачистке кровли и почвы пласта на горизонтально залегающих месторождениях;
• создании горизонтальных рабочих площадок при разработке пологозале-гающих месторождений;
• отработке наклонных и крутопадающих залежей при неравенстве угла откоса уступа и падения залежи.
Стандарт отклонений отметок вскрывающего уступа, характеризующий геолого-технологические особенности продуктивного пласта , зависит от изменчивости отметок кровли пласта и рабочей площадки, формируемой при выемке горной массы землеройной технике, вычисляется по формуле:
=7 (°всл )2+кР )2 (1)
где стВСЛ — стандарт случайной изменчивости отметок рабочей площадки вскрышного уступа (при использовании землеройной технике на вскрыше торфов изменяется в пределах (0,10—0,15) м); стКР — стандарт случайной изменчивости отметок кровли пласта, вычисляемый при моделировании ее поверхности, м.
Фактическая мощность защитного (предохранительного) слоя зависит от принятой доверительной границы t (t = = 1, 2, 3) при соответствующей доверительной вероятности (0,68; 0,95; 0,997) и определяется по формуле:
Лзс = t а-. (2)
Формирование поверхности предохранительного слоя толщиной hЗС исключает потери продуктивных песков в покрывающих породах (торфах) только при учете геолого-технологических особенностей кровли пласта.
Процедуре математического моделирования поверхности вскрышного уступа Нв предшествует изменение всех аппликат кровли пласта Нкр (верхних интервалов рудных кондиций (Х1 ^,Zfp), подсеченных буровыми скважинами),
на толщину предохранительной рубашки ^ т.е.
(х,., у,, гК + изс )=>(х,, у, , г-).
При наличии полезного компонента в покрывающих породах исследуется целесообразность их добычи и переработки. С этой целью определяется минимальное содержание полезного компонента в торфах сТМИН, удовлетворяющее условию безубыточности [19]. Слой единичной мощности (Дт = 1), приуроченный к изоповерхности определенного содержания, оценивается по условию нулевой безубыточности:
Ц • ст • Ц - (здов + зпер) = Д (3)
где Ц — цена полезного ископаемого, сдаваемого в государственный фонд, руб./г; ст — содержание компонента, по которому построена изоповерхность содержания, г/м3; ц — сквозное извлечение полезного компонента, д.е.; ЗДОБ — общие затраты на выемку 1 м3 горной массы из слоя, приуроченного к изоповерхности, руб./м3; 3ПЕР — общие затраты на промывку 1 м3 горной массы, руб./м3; Д — допустимая погрешность вычисления.
Данный критерий позволяет определить наименьшее содержание полезного компонента в приконтактовой зоне (в покрывающих торфах и подстилающих породах ниже плотика, в боковых вмещающих породах), обеспечивающее
безубыточную его добычу и переработку, при разработке полого- и крутозалега-ющих залежах, в т.ч. при вертикальном контуре запасов.
Для значения сТМИН по результатам опробования разведочных скважин строится математическая модель изоповерх-
C мин
ности содержания ИПТ в покрывающих торфах. При этом возможны следующие варианты:
л \ Cмин
1) изоповерхность содержания щ располагается выше поверхности (подошвы) вскрывающего уступа, учитывающей геолого-технологические особенности продуктивного пласта HB . смин
2) изоповерхность содержания НП располагается ниже поверхности HfY ;
с мин
3) изоповерхности содержания нПТ
и подошвы вскрышного уступа HBY пересекаются однократно или многократно;
C мин
4) изоповерхность содержания нПТ
в покрывающих породах (торфах) не формируется из-за отсутствия полезного компонента в них или при содержании его ниже сТМИН.
В первом варианте за поверхность подошвы вскрышного уступа принимается изоповерхность содержания НПТ ; во втором — поверхность H1 ; в третьем — «огибающая поверхность» Нв (включает точки касания, линии пересечений и фрагменты участков плоскостей, имеющих наибольшую геодезическую отметку Z); в четвертом — изоповерхность Нв .
Средняя мощность защитного слоя определяется из соотношения
1 N
< = N g < =
= 1 {g {max[(( - HK), ( - HK )
(4)
где N — число точек регулярной сетки, используемой для задания высотных отметок вскрышного уступа на плане горных работ, N = B ■ L/a2; L, B — соответ-
ственно длина и ширина полигона, м; а — шаг регулярной сетки, м.
Величина потерь в плотике зависит от рельефа его поверхности, наличия в нем трещин и положения продуктивной массы (пласта) в вертикальном разрезе рыхлых отложений. Мнение о значительной миграции золота в коренные породы плотика не соответствует действительности [8, 21]. Практика отработки и анализ разведочных данных показывают, что при разведке мощность продуктивной толщи зачастую завышается вследствие частичного проникновения песков в скважину при разведочном бурении. При разработке россыпей со слабым разрушенным плотиком потери исключаются за счет проведения задирки его необходимую глубину.
Исходными узловыми точками для моделирования поверхности подошвы НПОД продуктивного пласта являются координаты нижних Ц, X, У) интервалов рудных кондиций, подсеченных буровыми скважинами [17, 18]. Вычисления, связанные с определением глубины зачистки плотика, аналогичны расчетам толщины предохранительного слоя в кровле пласта. Поверхность подошвы добычного уступа НДУ располагается ниже поверхности почвы пласта НПОД на величину зона «контактной неопределенности» ЛПОД, учитывающей изменчивость отметок подошвы пласта и рабочей площадки (т.е. геолого-технологическую особенность пласта) и принятую доверительную границу. Средняя глубина задирки плотика по полигону вычисляется по формуле:
л N л N
Т=1& =1Е™ =
N-
= 11тах\( - ZZ), ( - ZC "Л)
N i=1
(5)
Данная зависимость позволяет по условию нулевой безубыточности определить допустимую глубину зачистки плоти-
ка, ограниченную минимальным содержанием полезного компонента.
Средняя эксплуатационная мощность пласта МЭ определяется по выражению
МЭ = МГ +
N{§{max[K-HKP)( -НГ) +N £ тах[(( - Zf)( - ZCпл)
(6)
m = Sn • Yp • СБ • kcKB • Ц +
+ Sb • Yb • cb • kcKB • Ц -
—^ДОВ + Эпер)+ Эв^дов + Эпвр)] = 0 (7) где ЭП — площадь потерь продуктивного пласта на единицу длины контура Д/, характеризуемая треугольником потерь, ЭП = 0,5Л2(С£а ± ctgP) м2; Эв — площадь прирезаемых пород, Эв = 0,5(Н —Л)2-•(С£а ± С£Р) м2; Л — высота треугольника потерь, м; Н — высота уступа, м; ур, ув — плотность соответственно продуктивных песков и пустых пород, т/м3; сВ, св — содержание полезного компонента в продуктивных песках и пустых породах, г/т; кскв — коэффициент сквозного извлечения, д.е.; ЭДОВ, ЭПЕР — полные затраты на добычу и переработку 1 м3 песков, руб./м3.
После подстановки в уравнение (7) формул для вычисления площадей ЭП и Эв, проведения соответствующих преобразований и указания интервала изменения высота треугольника потерь, получим систему уравнений:
>(Ь) = 0,5л2 (а ± йёр) • Гр ■ СБ - кскв - Ц + +0,5н2 (а ± айр))и2- у в - Св-кскв ■ Ц -
-Н-Ь-ув- св •кскв ■ Ц + °5П2' 1в'с в кскв ■Ц )-
-)0,5)а± й|р))) ь )б +0,5н2 (б + бпер) - Н- Ь- ) + б ПЕР) + +0,5 л2) + б пер )) = 0, 0 < Ь < Н (8)
Решением системы (8) является величина Л*, которая обращает уравнение
(7) в тождество. На практике подобрать точное значение Л не всегда удается, поэтому решение системы уравнений
(8) находят с применением приближенных (численных) методов [22—24].
В заключение следует отметить, что совершенствованию нормативных документов для оценки полноты извлечения твердых полезных ископаемых позволяет при создании единой методологии учета потерь и движения запасов полезных ископаемых на государственном уровне обоснованно выявлять и учитывать временно неактивные запасы, что, кроме рационального использования недр, обеспечит расширение налогооблагаемой базы.
Ранее сформированные и оставленные целики в дальнейшем могут изв-
лекаться по мере совершенствования систем и технологии разработки, изменения цены на полезное ископаемое и других факторов.
Установлена возможность применения функционально-факторных уравнений нелинейной регрессии с самоопределяющимися параметрами для описания положения продуктивного пласта и распределения качественных характеристик полезного компонента в геопространстве россыпного месторождения.
Повышение геопотенциала россыпного месторождения достигается выемкой продуктивной массы из приконтак-товых зон (покрывающие «торфа», подстилающие пород в плотике, боковые вмещающие породы), ограниченных изо-поверхностями содержаний, обеспечивающих безубыточность добычи из них полезного компонента.
список литературы
1. Методические указания по нормированию, определению и учету потерь и разубожи-вания золотосодержащей руды (песков) при добыче / Иргиредмет. — Иркутск, 1994. — 265 с.
2. Отраслевая инструкция по определению, нормированию и учету потерь и разубожива-ния руды и песков на рудниках и приисках Министерства цветной металлургии СССР / МЦМ СССР. — М.: Недра 1977. — 197 с.
3. Типовые методические указания по определению, нормированию, учету и экономической оценке потерь твердых полезных ископаемых при добыче / Госгортехнадзор СССР // Сборник руководящих материалов по охране недр. — М.: Недра, 1973. — 211 с.
4. Аленичев М. В., Валиев Н. Г. Обоснование потерь песков при открытой разработке россыпных месторождений / Уральская горная школа — регионам: международный научно-промышленный симпозиум 21—28 апреля 2009. — Екатеринбург: УГГУ, 2009. — С. 44—4б.
5. Аленичев М. В. Особенности учета потерь полезных компонентов при применении перерабатывающих технологий / Проблемы недропользования: материалы IV Всероссийской молодежной конференции, 9—12 февраля 2010 г. — Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2010. — С. 27—37.
6. Аленичев М.В. Модульный принцип оптимизации технологических потерь при разработке россыпей / Проблемы недропользования: материалы VI Всероссийской молодежной научно-технической конференции, 8—10 февраля 2012 г. — Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2012. — С. 9—23.
7. Боровской Д. И. Учет и движение запасов полезных ископаемых. — М.: МГИ, 1987. — 83 с.
8. Лешков В.Г. Разработка россыпных месторождений. М.: Изд-во МГГУ, 2007. — 906 с.
9. Аленичев В. М., Суханов В. И., Хохряков В.С. Моделирование природно-сырьевых технологических комплексов (горное производство) / Под ред. В.Л. Яковлева. — Екатеринбург: УрО РАН. — 1998. — 165 с.
10. Аленичев В. М., Аленичев М. В., Борисков Ф. Ф. Совершенствование классификации потерь полезных ископаемых применительно к современным условиям недропользования // Недропользование XXI век. — 2009. — № 2. — С. 36—40.
11. Яковлев В.Л., Аленичев В. М. Пути повышения эффективности освоения запасов на основе совершенствования методов нормирования потерь // Маркшейдерия и недропользование. - 2015. - № 2 (77). - С. 24-28.
12. Капутин Ю.Е. Горные компьютерные технологии и геостатистика. — СПб.: Наука, 2002. - 424 с.
13. Datamine is the world leading provider of Geology and Mining Software Solutions required to plan, manage and optimize mining operations. - URL: https://www. website.informer. com> datamine.co.uk. (Дата обращения: 06.06.2014).
14. RockWorks is the software solution for subsurface data management, analysis and 2D/3D visualization. - URL: rockware.com>product/lobby.php?id=165 (Дата обращения: 02.08.2016).
15. Горно-геологические информационные технологии. - URL: http://www.urlw.ru/-w. geoсad-it.ru. (Дата обращения: 05.07.2014).
16. Аленичев В. М., Аленичев М. В., Антонов В.А. Геонформационное обеспечение снижения эксплуатационных потерь при разработке россыпей экскаваторно-гидравлическим способом // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2013. - № 11. - С. 187-202.
17. Антонов В.А., Аленичев В. М. Моделирование рудных пластов в проектировании и управлении горных работ // Маркшейдерия и недропользование. - 2013. - № 6. - С. 19-24.
18. Антонов В.А. Модель самосогласованной трендовой оценки признаков горно-геологических объектов // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2006. - № 1. -С. 125-130.
19. Методические рекомендации при оценке инвестиционных проектов (вторая редакция). - М.: Экономика, 2000. - 422 с.
20. Аленичев В.М. Геоинформационное обеспечение полноты извлечения запасов при разработке россыпей // Проблемы недропользования. - 2016. - № 4 (12) - С. 152-162. [Электронный ресурс]: рецензируемый сб. науч. статей. - Режим доступа: //trud.igduran.ru.
21. Шило Н.А. Основы учения о россыпях. 2-е изд. - М.: Наука, 1985. - 400 с.
22. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке: в 2-х т. - М.: Мир, 1980. Т. 1. - 610 с.; 1981. - Т. 2. - 520 с.
23. Крамер Г. Математические методы статистики. - М.: Мир, 1975. - 325 с.
24. Моисеев Н.Н. Численные методы в проблемах синтеза оптимальных систем. - М.: Наука, 1972. - 424 с. ЕШ
коротко об авторах
Аленичев Виктор Михайлович1 - доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник, e-mail: alenichev@igduran.ru, Аленичев Михаил Викторович1 - соискатель, e-mail: alenichev@mail.ru, 1 Институт горного дела Уральского отделения РАН (ИГД УрО РАН).
ISSN 0236-1493. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten'. 2018. No. 8, pp. 16-25. Enhancing geopotential of placer deposits
Alenichev V.M1, Doctor of Technical Sciences, Professor, Chief Researcher, e-mail: alenichev@igduran.ru, Alenichev M.V.1, Competitor of a Scientific Degree of Candidate of Sciences, e-mail: alenichev@mail.ru,
1 Institute of Mining of Ural Branch, Russian Academy of Sciences, 620075, Ekaterinburg, Russia.
Abstract. Geopotential of placers can be enhanced by implementing innovative trends in organizational activities, as well as by engineering improvement of methods of taking account of useful mineral loss during mining, substantiation of limits for extraction of marginal reserves upon condition of lost-free useful mineral extraction and validity of modeling spatial distribution of qualitative and quantitative characteristics of useful minerals in natural placers and mining waste. Improvement of regulatory documents for evaluation of completeness of hard mineral extraction with the common accounting treatment of mineral flows and loss allows registering dormant mineral reserves at the national level, which will ensure
sound subsoil management and growth of tax base. Earlier reserved pillars can be extracted later on while mining systems and technologies are advanced, mineral prices are changed and other factors arise. It has been found that equations composed of factors and functions of nonlinear regression with self-defining terms are applicable to the description of geological position of a productive stratum and distribution of qualitative characteristics of useful components in the geospace of a placer deposit. Increment of geopotential of a placer is achieved by mining productive marginal reserves (overlying "peat", bedrock bottom, wall rocks) within the limits of isosurfaces of contents ensuring loss-free extraction of useful components.
Key words: geoinformation science, placer, extraction completeness, loss, marginal reserves, mineable thickness, productive stratum.
DOI: 10.25018/0236-1493-2018-8-0-16-25
REFERENCES
1. Metodicheskie ukazaniya po normirovaniyu, opredeleniyu i uchetu poter' i razubozhivaniya zolotosoder-zhashchey rudy (peskov) pri dobyche. Irgiredmet [Guidelines for the standardization, definition and accounting of losses and dilution of gold ore (sand) in the extraction. Irgiredmet], Irkutsk, 1994, 265 p. [In Russ].
2. Otraslevaya instruktsiya po opredeleniyu, normirovaniyu i uchetu poter' i razubozhivaniya rudy i peskov na rudnikakh i priiskakh Ministerstva tsvetnoy metallurgii SSSR. MTSM SSSR [Branch instruction by definition, valuation and accounting of losses and dilution of ore in the mines and sands mines and non-ferrous metallurgy of the USSR Ministry. MTSM USSR], Moscow, Nedra 1977, 197 p. [In Russ].
3. Tipovye metodicheskie ukazaniya po opredeleniyu, normirovaniyu, uchetu i ekonomicheskoy otsenke poter' tverdykh poleznykh iskopaemykh pri dobyche. Gosgortekhnadzor SSSR. Sbornik rukovodyashchikh materialov po okhrane nedr [Typical guidelines for the definition, valuation, accounting and economic assessment of losses of solid minerals in mining. Gosgortechnadzor USSR. Collection of guidance on conservation of resources], Moscow, Nedra, 1973, 211 p. [In Russ].
4. Alenichev M. V., Valiev N. G. Obosnovanie poter' peskov pri otkrytoy razrabotke rossypnykh mestorozh-deniy [Justification loss of sand during open-placer deposits]. Ural'skaya gornaya shkola regionam: mezh-dunarodnyy nauchno-promyshlennyy simpozium, 21—28 aprelya 2009. Ekaterinburg, UGGU, 2009, pp. 44— 46. [In Russ].
5. Alenichev M. V. Osobennosti ucheta poter' poleznykh komponentov pri primenenii pererabatyvayush-chikh tekhnologiy [Features of accounting losses of valuable components in the application of processing technologies]. Problemy nedropol'zovaniya: materialy IV Vserossiyskoy molodezhnoy konferentsii, 9—12 fe-vralya 2010 g., Ekaterinburg, IGD UrO RAN, 2010, pp. 27—37. [In Russ].
6. Alenichev M. V. Modul'nyy printsip optimizatsii tekhnologicheskikh poter' pri razrabotke rossypey [Modular principle of optimization of technological losses in the development of placer]. Problemy nedropol'zovaniya: materialy VI Vserossiyskoy molodezhnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii, 8—10 fe-vralya 2012 g. Ekaterinburg, IGD UrO RAN, 2012, pp. 9—23. [In Russ].
7. Borovskoy D. I. Uchet i dvizhenie zapasovpoleznykh iskopaemykh [Accounting and movement of mineral reserves], Moscow, MGI, 1987, 83 p.
8. Leshkov V. G. Razrabotka rossypnykh mestorozhdeniy [Development of placer deposits], Moscow, Izd-vo MGGU, 2007, 906 p.
9. Alenichev V. M., Sukhanov V. I., KHokhryakov V. S. Modelirovanie prirodno-syr'evykh tekhnologicheskikh kompleksov (gornoe proizvodstvo). Pod red. V.L. Yakovleva [Simulation of natural raw technological complexes (mining industry), Yakovlev V.L. (Ed.)], Ekaterinburg, UrO RAN. 1998, 165 p.
10. Alenichev V. M., Alenichev M. V., Boriskov F. F. Sovershenstvovanie klassifikatsii poter' poleznykh iskopaemykh primenitel'no k sovremennym usloviyam nedropol'zovaniya [On the issue of minerals losses classification in modern conditions of subsoil usage]. Nedropol'zovanie XXI vek. 2009, no 2, pp. 36—40.
11. Yakovlev V. L., Alenichev V. M. Puti povysheniya effektivnosti osvoeniya zapasov na osnove sover-shenstvovaniya metodov normirovaniya poter' [Ways to improve the efficiency of development of reserves based on the improvement of methods of rationing losses]. Marksheyderiya i nedropol'zovanie. 2015, no 2 (77), pp. 24—28. [In Russ].
12. Kaputin Yu. E. Gornye komp'yuternye tekhnologii i geostatistika [Mountain computer technology and geostatistics], Saint-Petersburg, Nauka, 2002, 424 p.
13. Datamine is the world leading provider of Geology and Mining Software Solutions required to plan, manage and optimize mining operations. URL: https://www. website.informer.com> datamine.co.uk. (accessed 06.06.2014).
14. RockWorks is the software solution for subsurface data management, analysis and 2D/3D visualization. URL: rockware.com>product/lobby.php?id=165 (accessed 02.08.2016).
15. Gorno-geologicheskie informatsionnye tekhnologii. URL: http://www.urlw.ru/-w.geocad-it.ru. (accessed 05.07.2014).
16. Alenichev V. M., Alenichev M. V., Antonov V. A. Geonformatsionnoe obespechenie snizheniya ek-spluatatsionnykh poter' pri razrabotke rossypey ekskavatorno-gidravlicheskim sposobom [Mining-Geoinfor-mation software operating losses decrease in the development of placer excavator-hydraulically]. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten'. 2013, no 11, pp. 187—202. [In Russ].
17. Antonov V. A., Alenichev V. M. Modelirovanie rudnykh plastov v proektirovanii i upravlenii gornykh rabot [Modelling of ore seams in the design and management of mining operations]. Marksheyderiya i nedropol'zovanie. 2013, no 6, pp. 19—24. [In Russ].
18. Antonov V. A. Model' samosoglasovannoy trendovoy otsenki priznakov gorno-geologicheskikh ob"ektov [Model of self-consistent trend assessment features mining-geological objects]. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten'. 2006, no 1, pp. 125—130. [In Russ].
19. Metodicheskie rekomendatsii pri otsenke investitsionnykh proektov (vtoraya redaktsiya) [Guidelines in the assessment of investment projects (second edition)], Moscow, Ekonomika, 2000, 422 p. [In Russ].
20. Alenichev V. M. Geoinformatsionnoe obespechenie polnoty izvlecheniya zapasov pri razrabotke rossypey [Software of the completeness of extraction of reserves in developing placer]. Problemy nedropol'zovaniya. 2016, no 4 (12), pp. 152—162, available at: //trud.igduran.ru.
21. SHilo N. A. Osnovy ucheniya o rossypyakh. 2-e izd. [Fundamentals of placers. 2nd edition], Moscow, Nauka, 1985, 400 p.
22. Dzhonson N., Lion F. Statistika i planirovanie eksperimenta v tekhnike i nauke [Statistics and experimental design in engineering and science], Moscow, Mir, 1980, vol. 1, 610 p.; 1981, vol. 2, 520 p.
23. Kramer G. Matematicheskie metody statistiki [Mathematical methods of statistics], Moscow, Mir, 1975, 325 p.
24. Moiseev N. N. Chislennye metody vproblemakh sinteza optimal'nykh sistem [Numerical methods in problems of synthesis of optimal systems], Moscow, Nauka, 1972, 424 p.
A
рукописи, депонированные в издательстве «горная книга»
исследование осветительной сети в подземных горных выработках
(№ 1136/08-18, № 1137/08-18 от 23.05.2018 г.; 11 с.)
Шайнуров Евгений Борисович1 — студент,
Петров Геннадий Михайлович1 — кандидат технических наук, профессор, e-mail: petrovgm@mail.ru, 1 НИТУ «МИСиС»
Выполнен расчет освещения перегонного тоннеля при использовании светодиодного источника света. Определены тип светильника, мощность трансформатора для питания осветительной сети, произведен выбор осветительного кабеля, а также выполнен расчет уставки максимальной токовой защиты осветительного агрегата. Расчет электрического освещения выполнен на основании точечного метода и в программе DIAlux.
Ключевые слова: освещение, светодиодные светильники, расчет освещения, перегонный тоннель.
STUDY OF THE LIGHTING NETWORK IN UNDERGROUND MINE WORKINGS
Shaynurov E.B.1, Student,
Petrov G.M1, Candidate of Technical Sciences, Professor, e-mail: petrovgm@mail.ru,
1 National University of Science and Technology «MISiS», 119049, Moscow, Russia.
Calculation of the lighting of the distillation tunnel using an led light source. Determined lamp type, power transformer to power the lighting network, selection of the lighting cable, and calculated setpoint the overcurrent protection for the lighting unit. Calculation of electric lighting is made on the basis of point method and in the program DIAlux.
Key words: lighting, led lighting, lighting calculations, the main line tunnel.
