CC BY
3УДК 62
Абдикеров Н.Е.
магистрант 2 курса, Рудненский индустриальный университет (г. Рудный, Казахстан)
ПРИМЕНЕНИЕ ПРИБОРА PORTAMETRICS ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ГОРНЫХ ПОРОД САРБАЙСКОГО КАРЬЕРА В ГОРИЗОНТЕ 375-390
Аннотация: в данной статье описывается проведение буровзрывных работ на горных предприятиях с использованием прибора Porta Metrics для получения данных о структуре взорванной горной массы. В ходе эксперимента были проведены измерения гранулометрического состава породы в карьере Сарбай. Прибор был проверен на работоспособность и калиброван для достоверных измерений. Съемка при помощи Porta Metrics была быстрой и эффективной, а данные автоматически обрабатывались для определения среднего размера куска породы.
Ключевые слова: Сарбай, геодезические работы, состав горных пород, горизонт.
Одним из основных достижений при проведении буровзрывных работ на горных предприятиях является получение данных о структуре взорванной горной массы, включая ее гранулометрический состав и размещение зон дробления[1]. Также важным является размещение различных пород отбиваемого слоя массива после взрыва[2].
Используя прибор Porta Metrics, проведено 8 экспериментальных измерений гранулометрического состава горных пород в карьере Сарбай. Были получены подробные результаты измерений гранулометрического состава породы в данном карьере. Перед началом эксперимента, прибор Porta Metrics был проверен на работоспособность и калиброван для достоверных измерений. Прибор имеет возможность использовать данные от 6 спутников для точного
определения местоположения и передачи данных, что оказало важное значение при выборе оптимальных мест для проведения измерений. Полученные данные сохраняются в формате CSV для дальнейшей интеграции в другое программное обеспечение[3].
Процесс съемки при помощи Porta Metrics был быстрым и эффективным, занимая около 2-3 минут. После съемки, данные автоматически обрабатывались, и прибор определял средний размер куска породы. Это дало возможность получить надежную и точную информацию о гранулометрическом составе. Знание гранулометрического состава горных пород имеет большое значение в различных сферах, включая геологию, строительство и горнодобывающую промышленность. Определение размеров частиц помогает оптимизировать процессы добычи, выбор материалов и оценку их качества. Porta Metrics предоставляет ценные данные о размере кусков породы, что позволяет более эффективно планировать и управлять добычей, а также оптимизировать процессы дробления и сортировки. Это способствует повышению производительности и качества продукции. Прибор Porta Metrics был установлен на нужной высоте и в нужном положении для получения наиболее репрезентативных результатов. Съемка производилась путем сканирования поверхности блока с помощью прибора. Данные о гранулометрическом составе породы были записаны для каждой точки сканирования.
При этом, прибор излучает специальные сигналы, которые отражаются от породы, а затем анализируются для определения гранулометрического состава. Параметры расположения буровзрывных скважин устанавливаются в зависимости от категории взрываемости пород, высоты уступа и сопротивления по подошве.
Целью данного эксперимента было выявление гранулометрического состава пород после взрыва и их распределение на горизонте. Все замеры были произведены на различных блоках в указанных направлениях и даты взрыва составили:
1. №22 блок горизонте -375-390 на востоке, 10.08.2023 года,
2. №27 блок горизонте -375-390 на юге, 19.09.2023 года,
3. №28 блок горизонте -375-390 на северо-западе, 26.09.2023 года,
4. №31 блок горизонте -375-390 на севере, 25.10.2023 года,
5. №38 блок горизонте -375-390 на северо-востоке, 01.11.2023 года,
6. №40 блок горизонте -375-390 на запад, 21.11.2023 года,
7. №43 блок горизонте -375-390 на юго-востоке, 28.11.2023 года,
8. №45 блок горизонте -375-390 на юго-западе, 01.12.2023 года.
Использование прибора PortaMetrics при экспериментальных измерениях позволило получить ответы на несколько вопросов связанных с качеством взрыва, скоростью замеров и ролью человеческого фактора при определении гранулометрического состава. Качество взрыва является ключевым фактором для работы обогатительной фабрики. Оптимальный гранулометрический состав руды для фабрики имеет размер не более 500 мм. Если размер превышает это значение, требуется дополнительное дробление, что ведет к дополнительным затратам. Гранулометрический состав ниже 400 мм увеличивает расход взрывчатого материала, также приводя к дополнительным затратам. Для достижения оптимальной эффективности, Производственный отдел Сарбайского карьера решил определить размер руды в диапазоне от 400 до 500 мм.
Все замеры гранулометрического состава проводились на различных блоках в указанном направлении и с соблюдением строгих дат взрыва. Это гарантирует достоверность полученных данных и позволяет определить гранулометрический состав пород после взрыва на каждом блоке. Описание гранулометрического состава указано в рисунке 1.
Рисунок 1. Определение гранулометрического состава в приборе Porta metrics.
Во время съемки прибор Porta Metrics осуществлял замеры, определяя крупность породы в различных точках поверхности блока. Замеры проводились автоматически и точно. Прибор записывал данные о гранулометрическом составе породы для каждой точки сканирования.
Все блоки, на которых проводились замеры с использованием прибора PortaMetrics, были взорваны с использованием сетки скважины 6х5, 6х6 и большим объемом взрывчатого материала. Это принято для избежания негабаритов после взрыва и повторного взрывания. Анализ данных из геологического отдела показал, что плановый средний размер гранул составил 412 мм для всех блоков, где проводились замеры.
Использование прибора PortaMetrics делает процесс замера гранулометрического состава более удобным и эффективным. Этот портативный анализатор позволяет проводить измерения на месте без проведения лабораторных исследований. Он оснащен оптическим датчиком, который точно определяет размер и форму частиц горных пород в реальном времени. Результаты измерений показали, что блоки сеткой скважины размером 6х5
имеют средний размер гранул 410,78 мм, а блоки сеткой скважины размером 6х6 имеют средний размер 486,55 мм. Таблица 1 содержит данные о среднем размере гранулометрического состава горных пород по блокам. Это означает, что руда на горизонте -390 имеет оптимальный гранулометрический состав для работы обогатительной фабрики, но большой расход взрывчатого материала связан с использованием блоков сеткой скважины 6х5.
Таблица 1. Данные по среднему размеру гран. состава по блокам.
№ Объем бурение, погонный метр Сетка скважины Кол-во скважины, ед. Расход ВВ. м3 Средний размер гран.состава по блоку, мм
1 2129 6x5 IIS 118,97 410.2
2 2112 6x5 117 118,02 411.4
3 2095 6x5 116 117,07 408.5
4 2078 6x5 115 116,12 413,01
5 1738 6x6 95 97,12 487.2
6 1721 6x6 94 96.17 491.2
7 1704 6x6 93 95,22 476,9
8 1687 6x6 92 94,27 490,9
9 Средний размер гран, состава по блокам с сеткой скважины 6x5 410,78
10 Средний размер гран, состава по блокам с сеткой скважины 6x6 486,55
Использование прибора Porta metrics позволяет проводить быстрые и эффективные измерения гранулометрического состава. Этот портативный инструмент не требует лабораторных исследований, что экономит время и ресурсы. Оптический датчик прибора обеспечивает точные результаты в реальном времени, что позволяет принимать решения и оптимизировать процессы взрыва и дробления породы. Оптимальным для обогатительной фабрики является гранулометрический состав руды в размере 500 мм. Гранулы
меньше 400 мм требуют большого расхода взрывчатых материалов, а гранулы больше 500 мм требуют дополнительного дробления, что также увеличивает затраты.
Внедрение прибора положительно влияет не только на безопасность и скорость работ, но также имеет значительное значение для оптимизации всех производственных процессов[4]. Таким образом, проведение эксперимента для определения гранулометрического состава горных пород после взрыва в карьере Сарбайского АО "ССГПО" с использованием прибора Porta metrics позволило достичь оптимального гранулометрического состава руды для работы обогатительной фабрики. Это позволяет сократить затраты на дополнительное дробление или использование дополнительных взрывчатых материалов. В результате эксперимента рекомендовано производственному отделу протестировать использование сетки скважины размером 6х6 и повторно произвести измерения. Дальнейшее использование прибора позволит определить оптимальный вариант сетки скважины.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Ракишев Б.Р. «Вскрытие карьерных полей и системы открытой разработки» Алматы, 2013 г., 304 стр., УДК: 622.2 (075), ISBN: 978-601-289-1096.
2. Адушкин, В.В., А.М. Будков, Г.Г. Кочарян. "Особенности формирования зоны разрушения взрыва в массиве скальных пород." Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2007.-№3.-с.65-76.
3. Белин В.А.Проектирование и организация взрывных работ. / Белин В.А., Кутузов Б.Н.: Горная книга, 2012. -416 с.
4. Замахаев В.С. Взрывные работы в скважинах. / Замахаев В.С., Мартынов В.Г.: Недра, 2010. -247 с.
Abdikerov N.E.
Rudnensky Industrial University (Rudny, Kazakhstan)
APPLICATION OF PORTAMETRICS DEVICE FOR STUDYING GRANULOMETRIC COMPOSITION OF ROCKS OF SARBAI QUARRY IN HORIZON 375-390
Abstract: this article describes drilling and blasting operations at mining enterprises using the Porta Metrics device to obtain data on the structure of the exploded rock mass. During the experiment, measurements of the granulometric composition of the rock in the Sarbai quarry were carried out. The device has been testedfor operability and calibratedfor reliable measurements. The survey using Porta Metrics was fast and efficient, and the data was automatically processed to determine the average size of a piece of rock.
Keywords: Sarbai, geodetic works, rock composition, horizon.
