Научная статья на тему 'Рентгенорадиометрическое опробование медных руд месторождений Казахстана'

Рентгенорадиометрическое опробование медных руд месторождений Казахстана Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
1358
60
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РЕНТГЕНОРАДИОМЕТРИЯ / ОПРОБОВАНИЕ / КОНЦЕНТРАЦИЯ / CONCENTRATION / МЕСТОРОЖДЕНИЯ / DEPOSITS / СПЕКТРОМЕТР / SPECTROMETER / ПРОБА / SAMPLE / СКВАЖИНА / BOREHOLE / РУД / ORE / X-RAY RADIOMETRIC ANALYSIS / ASSAYING

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Ефименко Сергей Анатольевич, Портнов Василий Сергеевич, Турсунбаева Асель Кенжибековна, Маусымбаева Алия Думановна

Полиметаллический тип оруденения медных руд Жезказганского, Саянского, Коундрадского, Нурказганского и ряда других месторождений, интенсификация добычных работ подземным, открытым способом, контроль содержания меди и сопутствующих элементов, применение геофизического опробования с использованием энергодисперсных рентгенофлуорисцентных, переносных, лабораторных и каротажных спектрометров типа РПП-12, РЛП-21, РКП-1, обеспечивающих анализ до 34 элементов (Сu, Pb, Zn, Ag, Cd, Fe, As, Ba, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Ga, Se, Br, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Pd, In, Sn, Sb, Та, Bi, W, U, Th). Совокупность методических и аппаратурных разработок обеспечило статус рентгенорадиометрического опробования (РРО) как основного инструмента геологического мониторинга разведочных и добычных работю По результатам РРО в рудах месторождений выявлены новые элементы (Мо на месторождении Кусмурын и Акбастау; Та, Sr Тоскура и др.). Рассмотрена возможность мониторинга за геологоразведочными работами обеспечивающие формирование паспортов разведочных скважин по содержанию Сu, Zn, Pb, Ag, Cd, Mo, Se, Co, повышена надежность оперативного планирования, ведения разведочных, добычных работ и контроля за отгрузкой товарной руды по всему списку основных и сопутствующих рудных компонентов вымогая Zn, Ag, Cd, Mo, Se, Co. Опробовано использование РРО в транспортных емкостях в режиме «on-line». На базе РРО создана надежная система оперативно обновляемых данных о валовом и элементном составе руд в границах шахтных полей и в рудопотоках разных уровней, для обоснования новой концепции технического перевооружения рудников ТОО «Корпорация Казахмыс»

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Ефименко Сергей Анатольевич, Портнов Василий Сергеевич, Турсунбаева Асель Кенжибековна, Маусымбаева Алия Думановна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

X-ray radiometricalic approbation of copper ores of kazakhstan deposits

Polymetallic type of metalizing process of copper ores Zhezkazgansky, Sayansky, Koundradsky, Nurkazgansky and other deposits, an intensification exract works as underground, open way, the control of the maintenance of copper and associating elements, application of geophysical approbation with using power disperse x-ray-fluoriscentle, portable, laboratory and logging operated spectrometers of type XRPD-12, XRLD-21, XRDGSD-1, providing the analysis to 34 elements (Cu, Pb, Zn, Ag, Cd, Fe, As, Ba, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Ga, Se, Br, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Pd, In, Sn, Sb, Та, Bi, W, U, Th). Set of methodical and hardware workings out has provided the status x-ray radiometrical approbations (XRRA) as basic tool of geological monitoring prospecting and extract works. By XRRA results in ores of deposits new elements (Mo on a deposit of Kusmuryn and Akbastau; Та, Sr Toskura, etc.) were revealed. Consideration of monitoring possibility behind prospecting works providing formation of passports of prospecting chinks under maintenance Cu, Zn, Pb, Ag, Cd, Mo, Se, Co; Increasing of reliability of operational planning, conducting prospecting, extracting works and the control over shipment of commodity ore under all list of the basic and accompanying ore components extorting Zn, Ag, Cd, Mo, Se, Co. Using of XRRA in transport capacities in a mode «on-line» was tested. On the basis of XRRA created the reliable system of operatively updated data about total and element structure of ores in borders of mine fields and in different level of ore streams, for a substantiation of the mines modernisated new conception of ALL «Kazahmys Corporation».

Текст научной работы на тему «Рентгенорадиометрическое опробование медных руд месторождений Казахстана»

- © С.А. Ефименко, B.C. Портнов,

А.К. Турсунбаева, А.Д. Маусымбаева, 2014

УДК 622.014.2:550.835.41

С.А. Ефименко, B.C. Портнов, А.К. Турсунбаева, А.Д. Маусымбаева

РЕНТГЕНОРАДИОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРОБОВАНИЕ МЕДНЫХ РУД МЕСТОРОЖДЕНИЙ КАЗАХСТАНА

Полиметаллический тип оруденения медных руд Жезказганского, Саянского, Коун-драдского, Нурказганского и ряда других месторождений, интенсификация добычных работ подземным, открытым способом, контроль содержания меди и сопутствующих элементов, применение геофизического опробования с использованием энергодисперсных рентгенофлуорисцентных, переносных, лабораторных и каротажных спектрометров типа РПП-12, РЛП-21, РКП-1, обеспечивающих анализ до 34 элементов (Сu, Pb, Zn, Ag, Cd, Fe, As, Ba, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Ga, Se, Br, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Pd, In, Sn, Sb, Та, Bi, W, U, Th). Совокупность методических и аппаратурных разработок обеспечило статус рентгенорадиометрического опробования (РРО) как основного инструмента геологического мониторинга разведочных и добычных работю По результатам РРО в рудах месторождений выявлены новые элементы (Мо на месторождении Кусмурын и Акбастау; Та, Sr Тоскура и др.). Рассмотрена возможность мониторинга за геологоразведочными работами обеспечивающие формирование паспортов разведочных скважин по содержанию Сu, Zn, Pb, Ag, Cd, Mo, Se, Co, повышена надежность оперативного планирования, ведения разведочных, добычных работ и контроля за отгрузкой товарной руды по всему списку основных и сопутствующих рудных компонентов вымогая Zn, Ag, Cd, Mo, Se, Co. Опробовано использование РРО в транспортных емкостях в режиме «on-line». На базе РРО создана надежная система оперативно обновляемых данных о валовом и элементном составе руд в границах шахтных полей и в рудопотоках разных уровней, для обоснования новой концепции технического перевооружения рудников ТОО «Корпорация Казахмыс»

Ключевые слова: рентгенорадиометрия, опробование, концентрация, месторождения, спектрометр, проба, скважина, руд.

В состав ТОО «Корпорация Казахмыс» входят 4 производственные объединения («Жезказ-ганцветмет», «Балхашцветмет», «Ка-рагандацветмет» и «Востокцветмет»), 12 подземных рудников, 5 рудников открытой разработки, 9 обогатительных фабрик, 2 медеплавильных завода, разрабатывает большую группу медных месторождений Казахстана.

Основной объем добычи руды обеспечивают шахты и карьеры ПО «Жез-казганцветмет», разрабатывающие Жезказганское месторождение медистых песчаников. Тип оруденения -

полиметаллический. Основные промышленные компоненты - Си (84,4%), РЬ (10,1%), 7п (5,5%); сопутствующие промышленные компоненты - Ад, Не, С< Б, Оэ; второстепенные - Со, N1, Мо, Бп, В1, Аэ, БЬ, Те, Бе, ва, 1п, Т1, ве, Р< Р1, Нд. Число технологических сортов руды - 4: медные сульфидные, комплексные (Си - РЬ, Си - РЬ - 7п), свинцовые (РЬ, РЬ - 7п, 7п) и смешанные (сульфидно - окисленные). Халькозин, борнит и халькопирит являются главными сульфидами Си. На их долю приходится, соответственно 55, 40 и 5% запасов Си на месторож-

дении. Галенит и сфалерит - главные сульфиды РЬ и Ъп (бетехтинит и блеклая руда распространены меньше). Специфика горного производства состоит в том, что рудные тела залегают горизонтально (забои и уступы высотой 7 и более метров опробуются вертикальными сечениями); большие объемы добычи руды (до 70 000 т/сут); широкий перечень основных и сопутствующих рудных компонентов

Месторождения, такие как: золо-то-медно-порфировое месторождение Нурказган (Си, Аи, Ад, Мо, Бе, Б); колчеданно-медно-свинцово-цин-ковые месторождения Кусмурын (Си, Ъп, РЬ, Аи, Ад, С< Бе, Те, Б) и Акба-стау (Си, Ъп, РЬ, Аи, Ад, С< Бе, Б, Те); золото-колчеданно-медно-свин-цово-цинковое месторождение Абыз (РЬ, Ъп, Си, Аи, Ад, Б, Бе, Те, С< 1п, Нд); Саякская группа медно-скарно-вых месторождений (Си, Мо, Ре, Аи, Ад, Б1, Те, Бе, Не); медно-порфиро-вое месторождение Шатырколь (Си, Мо, Аи, Ад, Те, Бе, и), также характеризуются широким списком и большим размахом содержаний промышленных, сопутствующих и мешающих компонентов.

ТОО «Корпорация Казахмыс» реализует концепцию технического перевооружения рудников в рамках диверсификации горного производства, которая базируется на системе мониторинга за валовым и элементным составом руд. С помощью комплекса теоретических, методических и аппаратурных разработок изменена традиционная система опробования и анализа руд в целях повышения полноты извлечения и комплексности использования запасов минерального сырья, решение задач экологического мониторинга путем формирования достоверных информационных банков о содержании в рудах Си, РЬ, Ъп, Ад, С< Ре, Мо, Те, Бе, 1п и других компонентов.

Стержнем новой системы геологического-геофизического мониторинга руд (СГГМР) стали высокоточные и высокопроизводительные технологии ядерно-геофизического опробования руд (ЯГФОР), из которых особо выделяются те, что базируются на рентге-норадиометрическом методе. Общеизвестно, что по производительности, оперативности и представительности у ЯГФОР альтернативы в горнорудной промышленности нет. Вопросы возникали только: по точности опробования и анализа; в связи с малой глубинностью рентгенорадиометри-ческого метода (основного метода в ЯГФОР); по количеству определяемых основных и сопутствующих рудных элементов; по адаптации ЯГФОР к специфике применяемых горных технологий.

Жезказганское месторождение медистых песчаников представляет собой очень сложный объект для внедрения ЯГФОР, как по фактору «вещественный состав руд», так и по фактору «специфика горного производства». Несмотря на это, ЯГФОР уже давно применяются на рудниках ПО «Жезказганцветмет»: с 1971 г. проводился рентгенорадиометрический анализ проб (РРАП) бурового шлама скважин на Си; с 1977 г. - рентгено-радиометрическое опробование забоев (РРОЗ) на Си, с 1979 г. - РРОЗ на Си и РЬ, с 1980 г. - рентгеноради-ометрический каротаж (РРК) подземных разведочных и веерных отбойных скважин на Си и РЬ, с 1987 г. - рент-генорадиометрический анализ проб (РРАП) руд на Си, РЬ, Ъп.

Началом создания СГГМР следует считать 1990 г., когда в геофизической службе был внедрен энергодисперсионный рентгенофлюорес-центный (ЕЭХНР - по современной международной классификации) спектрометр РАЛ-М1М (ТОО «Геофизик», г. Кентау, Казахстан) с крем-

ний-литиевым полупроводниковым детектором (ППД), радиоактивными источниками Ат-241, промежуточной мишенью из бария. Программное обеспечение РАЛ-М1М позволяло рассчитать массовые доли Си, Ъп, РЬ, Ад, С< Ре, Ва и Аэ и обеспечить высокую чувствительности РРАП - нижний предел обнаружения по Ад и С< был доведен до 2,4 ррт (критерий Эст; экспозиция измерений - 415 с; государственные стандартные образцы ГСО-Э029 с САд = 2,1 ррт и ГСО-4Э22 с ССё = 5,0 ррт); точность РРАП соответствовала точности рядового химического анализа (III категории по ОСТ-41-05-205-81 [1]); перейти к формированию суточного отчета ОТК по добыче Ад по данным РРА вагонных проб (ранее отчет формировался по результатам анализа декадных и месячных объединенных проб) и существенно повысить его достоверность; приступить к изучению закономерностей распределения Ад в рудах и в рудопотоках всех уровней; перейти к оперативному регулированию добычи Ад.

В последние годы поступили современные ЕЭХНР спектрометры, разработанные в ТОО «Физик» (г. Алма-Ата, Казахстан): РПП-12 (рентгенорадио-метрический переносной прибор), РЛП-21 (рентгенорадиометрический лабораторный прибор) и РКП-1 (рент-генорадиометрический каротажный прибор).

Нахождение интенсивностей линий рентгеновских флюоресценции определяемых элементов в спектрометрах РПП-12, РЛП-21 и РКП-1 осуществляется посредством минимизации функции среднеквадратическо-го отклонения вида:

1 1 2 х2( р)=— I Ут [^ м - р а, р)], (1)

п - т ; У (1)

где р - вектор искомых параметров, п - число обрабатываемых каналов,

m - число искомых параметров, i - текущий номер канала, Y(i) - интенсивность в i-ом канале, F(i, p) - искомый функционал.

Для расчета содержаний определяемых элементов используется математическая модель, учитывающая: а) эффекты селективного поглощения и подвозбуждения определяемыми элементами, б) эффекты подвозбуж-дения рассеянным излучением, в) наличие в возбуждающем спектре двух интенсивных линий и многое другое.

Математический аппарат спектрометров позволили не только резко расширить мониторинговые возможности РРОЗ до 4 (Си, Pb, Zn, Fe) элементов; РРАП до 34 элементов (Си, Pb, Zn, Ag, Cd, Fe, As, Ba, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Ga, Se, Br, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Pd, In, Sn, Sb, Та, Bi, W, U, Th); PPK скважин шарошечного бурения карьеров до 4 (Си, Pb, Zn, Fe) элементов, но и снять практически все претензии горняков и геологов к достоверности, точности и представительности РРАП, РРОЗ и РРК скважин.

Одной из важнейших составляющих структуры СГГМР является автоматизированная система контроля за добычей основных и сопутствующих рудных компонентов в транспортных емкостях в режиме «on-line». Такая система уже успешно работает на горных предприятиях в Норильске. Промежуточный вариант такой системы был испытан у опрокидывателя вагонеток ВГ-12 на рудничном дворе откаточного горизонта +30 м шахты № 65 Южно-Жезказганского рудника. Через пункт опробования ОТК ежесуточно проходит около 18 000 т руды (125 «кольцовок» по 12 вагонеток ВГ-12 в каждой). Программа эксперимента заключалась в следующем: в ОТК методом вычерпывания отбиралась с вагонеток проба руды; материал пробы с «кольцовки» направлялся на подземный блок дробления (дро-

билки ДЛЩ 80-150 и ДВГ 200-150), затем на блок геофизического опробования (спектрометр РПП-12, сетевой компьютер), после чего выдавался на-гора и обрабатывался по действующей технологии; оператор на РПП-12 вводил в программу «Эксперимент» в режиме «клиент-сервер» данные; результаты РРО вагонеток по линиям связи передавались на мониторы директора и диспетчера рудника, экономиста ОТК рудничной промышленной площадки.

Структура СГГМР включает такие важные подсистемы, как «комплексное использование минерального сырья» и «экологический мониторинг». Наполнение информационных баз этих подсистем обеспечивалось за счет данные РРАП руд и промышленных продуктов горного, обогатительного и металлургического переделов.

Спектрометр РПП-12 предназначен для проведения высокоточного многоэлементного РРО руд в естественном залегании (стенки горных выработок, уступы карьеров, естественные обнажения и т.д.), в отбитой горной массе и крупнодробленых пробах (руда в навале, штуфы, керн, пробы бурового шлама), а также для экспресс-анализа порошковых проб руд и горных пород в условиях полевых лабораторий на 4 элемента (Си, 2п, РЬ, Ре ИЛИ Мп, Ре, Си, 7п с радионуклидом Ри-238). РПП-12 состоит из датчика, в котором размещаются источники ионизирующего излучения (1^2 радионуклида Ри-238), пропорциональный детектор излучений СИ-13Р, предварительный усилитель. Устройство регистрации и обработки включает: микропроцессор ЭБ5002РР, программируемую логическую интегральную схему типа РРвА, анализатор импульсов на 1024 канала преобразований, буфер памяти-1000 спектров, жидкокристаллический индикатор, клавиатуру,

аккумуляторы, разъем Н232 для подключения к компьютеру. Время измерения на одной точке наблюдения -10^60 с. Емкости аккумуляторов достаточно для непрерывной работы в течение 8 часов.

Интегрированный пакет прикладных программ прибора позволяет производить: учет матричного эффекта; разделение наложенных линий элементов с соседними атомными номерами; учет взаимного влияния элементов; управление процессами накопления, отображения, обработки информации и вывода результатов на жидкокристаллическое табло спектрометра, и на внешние устройства компьютера.

Следует подчеркнуть, что РПП-12 -это единственный ЕЭХНР спектрометр, который полностью адаптирован к специфике технологий ведения добычных работ на подземных рудниках уступов до 10 м). Использование других спектрометров возможно, но только с самоходного полка СП-18А.

Спектрометр РЛП-21 предназначен для проведения многокомпонентного РРА (до 34 элементов) в истертых или прессованных пробах руд, горных пород, почв, продуктов обогатительных и металлургических производств; в отложениях на фильтрующих элементах и на пленках. РЛП-21 может найти применение в цветной и черной металлургии, экологии, других отраслях промышленности.

Отличительной особенностью РЛП-21 является то, что полупроводниковый детектор (ППД), способ его охлаждения, источник возбуждающего излучения, электроника, математическое и программное обеспечение выбирались в комплексе и под конкретную аналитическую задачу. Это позволило оптимизировать стоимость спектрометра при сохранении высоких метрологических характеристик РРАП. РЛП-21 состоит из датчика,

спектрометрического устройства (СУ), персонального компьютера и принтера. В датчике размещаются: СУ, блок возбуждения (4-6 изотопных источников америций-241), промежуточная мишень (Cs или Ва), блок управления, Si-Li ППД площадью 100 мм2, механизм перемещения турели с пробами, сосуд Дюара. Управление работой спектрометра осуществляет персональный компьютер. СУ (основа РЛП-21) выполнено отдельной платой, включающей: микропроцессор DS5002FP, программируемую логическую интегральную схему типа FPGA, набор технических средств, необходимых для обеспечения работы ППД. Основные технические характеристики СУ: число каналов преобразований - 2048; постоянная времени дифференцирования линии задержки - до 12 мкс.

Последняя модификация РДП-21 -спектрометр РЛП-21 Т. Он конструктивно отличается от РЛП-21: вместо радионуклидов Ат-241 используется портативный рентгеновский моноблок (РТ); излучение направляется на кювету сверху; ППД (PIN детектор площадью 5^20 мм2 и толщиной 300^500 микрон) с термоэлектрическим охлаждением; исполнение спектрометра - настольное, кюветы металлические, цельнотянутые, диаметром 25 мм. РЛП-21Т позволяет реализовать РРАРП на легкие элементы (S, Si, Al) без использования вакуумной камеры или инертного газа. Анализ легких и остальных элементов разнесен по времени. В режиме «полиметаллы» определяются валовые концентрации 27 элементов (Си, Pb, Zn, Ag, Cd, Fe, As, Ва, К, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Se, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Pd, Sn, Sb, Bi, W). В режиме «легкие» - 22 элемента (Си, Pb, Zn, Fe, As, Ва, К, Ca, Ti, Cr, Mn, Ni, Se, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Sb, Bi, W) плюс оценка содержаний S, Si, Al.

Спектрометр РКП-1 предназначен для выполнения РРК эксплуатационно-разведочных скважин карьеров на Си, Pb, Zn и Fe. РКП-1 состоит из каротажного датчика (пропорциональный детектор, радионуклид плутоний-238), спектрометрического устройства (СУ), бортового компьютера типа Notebook, лебедки, устройства спуска-подъема каротажного датчика, смонтированные на шасси УАЗ.

Спектрометры РЛП-21 и РЛП-21Т применяются: в экспресс-лабораториях геофизической службы ПО «Жезказганцветмет», и АО «Жезказ-гангеология; на рудниках Акбастау, Кусмурын, Нурказган ПО «Караган-дацветмет»; на обогатительной фабрике ПО «Балхашцветмет», Карагайлин-ской, Нурказганской обогатительных фабриках ПО «Карагандацветмет».

В настоящее время спектрометры РПП-12 применяются: на рудниках Южном, Восточном, Западном, Степном, Анненском, Жомарт «Жезказ-ганцветмет» для РРО забоев и уступов; на рудниках Абыз, Акбастау, Кусмурын, Нурказган ПО «Караган-дацветмет» для РРО забоев, руды в навалах отбитой горной массы, в штабелях товарной продукции, шламе взрывных скважин, в автосамосва-лахь; на рудниках Саяк, Коунрад и Шатыркуль «Балхашцветмет» для РРО забоев, руды в навалах отбитой горной массы, в штабелях товарной продукции, шламе взрывных скважин, а также на шлакоотвале Балхашского медьзавода.

Возможности и метрологические характеристики РРАП на спектрометрах РЛП-21 и РЛП-21Т определялись на ГСО и пробах руд полиметаллических месторождений Казахстана, на технологических пробах обогатительного и металлургического переделов.

Универсальность методики РРАП (объекты разные - градуировка одна)

и эффективность учета матричного эффекта была проверена следующим градуированием на ГСО руд, анализом проб промпродуктов обогатительного и металлургического переделов на РЛП-21 РЬ, 7п, Ре [2, 3].

Эффективность работы идентификатора аналитических линий элементов (в РЛП-21 идентификация линий идет по 14 параметрам) была проверена на ГСО-3596, содержащем Аэ и РЬ, линии которых АэКа и РЬЬа имеют одинаковую энергию (10,5 кэВ): аттестованные содержания - САэ = 1,21%; СРЬ = 0,56%; фактические' (по РРАП) - СА = 1,21%; СРЬ = 0,57%. Тест на ГСО-3597 (СА = 3,96%; СРЬ = 0%) также положителен: «ложной» аномалии свинца от мышьяка нет: СА = 3,92%; СРЬ = 0,009%.

РЬ '

Третья категория точности РРАП по: Ад (достигнута в девятнадцати ГСО); 7п (в 17); РЬ (в 16); Си и Ре (в 13); С< (в 11); Ва (в 10); Бг (в 7); Бе (в 6); Мп (в 5); Аэ, 1п и Мо (в 4); N1 и БЬ (в 3); В1, ва, У, НЬ, NЬ, ТЬ, и (в 1). Спектрометр обеспечивает IV категорию РРАП на Ад в ГСО 4822 ДВГ (0,40 ррт) и ГСО 8076 (0,67 ррт).

Пределы обнаружения элементов рассчитывались в процессе определения точности РРАП (критерий 3ст): Ад 1,2 ррт (на ГСО-3029; аттестованное содержание СА = 2,1 ррт), С< - 1,35 ррт (ГСО-4822 ДВГ; С = 5,0 ррт); 7п 0,0058% (ГСО-28887; С2 = 0,011%), РЬ 0,0084% (ГСО-2887; СРЬ = 0,037%). РЛП-21 успешно работает на рудах месторождения Нурказган, содержащих в среднем 2,8 ррт Ад.

Результаты производственных испытаний спектрометра РПП-12 на шлакоотвале медьзавода ПО «Бал-хашцветмет»: а) промер профилей (59 шт.) на шлакоотвале: средние содержания меди 0,561% (РПП-12) и 0,568% (химанализ; пробы отобраны

методом вычерпывания); б) вторичная переработка шлака из шлакоотвала в течение одного календарного месяца (отгрузка шлака велась по данным РПП-12): средние содержания металлов (%): Си - 0,622% (РПП-12) и 0,614% (слив классификатора обогатительной фабрики) при размахе мешающих компонентов: Zn (2V7%), РЬ (0,5^3%), Fe (20^40%). В течение нескольких лет РПП-12 уверенно определял 0,25^1,0% Си на фоне очень «тяжелой» матрицы: РЬ < 15,0%, Zn < 15,0%, Fe < 45%.

В работе [4] приведены результаты сопоставления средних содержаний меди в товарной руде рудников подземной добычи ПО «Жезказган-цветмет» за 2004 г., рассчитанные по данным вагонного опробования ОТК (1,07%), РРОЗ (1,02%) и слива обогатительных фабрик (0,96%). Такие сопоставления ведутся с 1988 г. и всегда данные РРОЗ гораздо ближе к данным слива, чем вагонное опробование ОТК.

Апробация системы «on-line» контроля качества руды в транспортных емкостях показала, что продолжительность цикла «отбор пробы - результат» реально сократить с 7^8,5 часов до 35^40 мин. Это дало возможность оперативно: регулировать процесс откатки руды рельсовым транспортом с целью выхода на плановое содержание меди по шахте; фиксировать и оценивать загрязнение руды сорта «медная сульфидная» свинцом и цинком; регулировать процесс откатки руды дизельным автотранспортом от забоев к рудоспускам с целью переадресовки отбитой породы из забоев на подземные породные и отбитой бедной руды из забоев на подземные усреднительные склады.

Система контроля оснащается автоматическими рудоконтролирующими станциями РКС, реализующими РРО в транспортных емкостях и полностью

устраняющими влияние «человеческого» фактора на результаты вагонного опробования ОТК. Для подземных рудников ПО «Жезказганцветмет» наиболее оптимальными являются следующие РКС: РКС-КМ (ООО «Тех-норос», г. Красноярск) и РКС-А-Т (ООО «Радос», г. Красноярск). РА-9Э1 (ООО «Геотех», г. Санкт-Петербург), которая позволяет вести РРО руды в вагонетках и на ленте транспортера на Си, РЬ, Ъп и Ад.

Мониторинг валового и элементного состава руд посредством данных РРАП на спектрометрах РЛП-21 позволил впервые поставить на поток определение массовых долей Ад и С< в рудах. ОТК рудничной промышленной площадки приступил к формированию суточного отчета по добыче Ад по данным РРА вагонных проб, а не по результатам анализа декадных и месячных объединенных проб. Достоверность суточного отчета добычи Ад выросла существенно. Формирование банков данных о характере распределения Ад и С< в рудопотоках всех уровней позволило повысить надежность процесса прогнозирование добычи этих металлов в рудах.

В результате совокупности методических и аппаратурных разработок, организационных решений удалось:

1. Обеспечить РРОЗ и РРАП статус основного инструмента геологического мониторинга элементного и валового состава руд разведочных и добычных работ на подземных рудниках и обогатительных фабриках «Жезказганцветмет», «Балзашцветмет» и «Карагандацветмет.

2. Расширить возможности мониторинга за геологоразведочными работами: выявление в рудах месторождений новых элементов (молибден, Кусмурын и Акбастау; стронций и тантал, Таскура; иттербий, красноц-ветные безрудные песчаники Жезказ-гана); вынос на паспорта разведочных

скважин содержаний Си, Zn, Pb, Ag, Cd, Mo, In, Se, Co по данным РРА проб; вынос на геологические разрезы содержаний Си, Zn, Pb, Fe по данным РРО забоев; принятие решения о дальнейшей проходке разведочных скважин только по данным РРО керна.

3. Перейти на новую методику вывода забоев из добычи: забой, вышедший за контуры балансовых руд по Си, переопробуется пунктирно-бороздовым способом и направляется на РРАП на Ag; если содержание Ag окажется выше среднего по шахте, то забой остается в добыче.

4. Наполнить конкретным содержанием подпрограммы «комплексное

использование минерального сырья» и «экологический мониторинг» в рамках СГГМР.

В частности, по результатам РРАП промпродуктов Сатпаевской обогатительной фабрики № 3: впервые получены данные о средних содержаниях элементов, но и графики их изменений в суточных и месячных пробах, рассчитаны коэффициенты парной корреляции элементов, другие показатели качества.

5. Повысить надежность текущего планирования, оперативность корректировки процесса добычи руд и металлов, эффективность контроля за отгрузкой товарной руды, как по профильному рудному компоненту, так и по всему списку основных и сопутствующих рудных компонентов, включая Ag, Cd, Mo, Co, Se, In.

6. Начать внедрение РРО в транспортных емкостях в режиме «on-line» и показать что с использованием автоматических РКС.

7. Создать на базе РРОЗ и РРАП надежную систему формирования оперативно обновляемых банков данных о валовом и элементном составе руд в границах шахтных полей и в ру-допотоках всех уровней.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Классификация методов анализа минерального сырья по точности результатов. Отраслевой стандарт ОСТ-41-08-205-04 (старые редакции: ОСТ-41-08-205-81, ОСТ-41-08-205-99). - М: ВИМС, 2004. - 42 с.

2. Ефименко С.А. Применение ядерно-геофизических технологий опробования руд на рудниках ТОО «Корпорация Казахмыс» // Геология и охрана недр. - 2008. - № 2 (27). -С. 84-89.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ_

3. Ефименко С.А. Применение ядерно-геофизических технологий опробования руд в ТОО «Корпорация Казахмыс» // Горный журнал Казахстана. - 2009. - № 1. -С. 8-12.

4. Ефименко С.А. Многофункциональная рентгенорадиометрическая система рудопод-готовки для шахт ПО «Жезказганцветмет» // Труды университета. КарГТУ. - 2008. -№ 1. - С. 54-59. [¡233

Ефименко Сергей Анатольевич - кандидат технических наук, главный геофизик, e-mail: elavgeof@kazaknmys.kz, ТОО «Корпорация Казахмыс», Казахстан; Портнов Василий Сергеевич - доктор технических наук, начальник Учебно-методического управления,

Турсунбаева Асель Кенжибековна - кандидат технических наук, доцент, директор Центра маркетинга и договорных услуг, ответственный секретарь приемной комиссии, Маусымбаева Алия Думановна - магистрант, e-mail: aliva maussym@mail.ru, Карагандинский Государственный технический университет, Казахстан.

UDC 622.014.2:550.835.41 X-RAY RADIOMETRICALIC APPROBATION OF COPPER ORES OF KAZAKHSTAN DEPOSITS

Efimenko S.A., Candidate of Technical Sciences, Chief Geophysicist, e-mail: elavgeof@kazaknmys.kz, Kazakhmys LLC, Kazakhstan;

Portnov V.S., Doctor of Technical Sciences, Head of Educational-Methodological Department, Tursunbaeva A.K., Candidate of Technical Sciences, Assistant Professor,

Director of Marketing and Contractual Services Center, Executive Secretary of Acceptance Board, Mausymbaeva A.D., Master's Degree Student, e-mail: aliva maussym@mail.ru, Karaganda State Technical University, Kazakhstan.

Polymetallic type of metalizing process of copper ores Zhezkazgansky, Sayansky, Koundradsky, Nurka-zgansky and other deposits, an intensification exract works as underground, open way, the control of the maintenance of copper and associating elements, application of geophysical approbation with using power disperse x-ray-fluoriscentle, portable, laboratory and logging operated spectrometers of type XRPD-12, XRLD-21, XRDGSD-1, providing the analysis to 34 elements (Cu, Pb, Zn, Ag, Cd, Fe, As, Ba, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Ga, Se, Br, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Pd, In, Sn, Sb, Та, Bi, W, U, Th). Set of methodical and hardware workings out has provided the status x-ray radiometrical approbations (XRRA) as basic tool of geological monitoring prospecting and extract works. By XRRA results in ores of deposits new elements (Mo on a deposit of Kusmuryn and Akbastau; Та, Sr Toskura, etc.) were revealed. Consideration of monitoring possibility behind prospecting works providing formation of passports of prospecting chinks under maintenance Cu, Zn, Pb, Ag, Cd, Mo, Se, Co; Increasing of reliability of operational planning, conducting prospecting, extracting works and the control over shipment of commodity ore under all list of the basic and accompanying ore components extorting Zn, Ag, Cd, Mo, Se, Co. Using of XRRA in transport capacities in a mode «on-line» was tested. On the basis of XRRA created the reliable system of operatively updated data about total and element structure of ores in borders of mine fields and in different level of ore streams, for a substantiation of the mines modernisated new conception of ALL «Kazahmys Corporation».

Ключевые слова: X-ray radiometric analysis, assaying, concentration, deposits, spectrometer, sample, borehole, ore.

REFERENCES

1. Klassifikatsiya metodov analiza mineralnogo syrya po tochnosti rezul'tatov. Otraslevoi standart OST-41-08-205-04 (starye redaktsii: OST-41-08-205-81, OST-41-08-205-99) (Classification of mineral raw material analysis techniques by the accuracy of their results. Industry Standard 0ST-41-08-205-04 (previous editions: 0ST-41-08-205-81, 0ST-41-08-205-99)), Moscow, VIMS, 2004, 42 p.

2. Efimenko S.A. Geologiya i okhrana nedr, 2008, no 2 (27), pp. 84-89.

3. Efimenko S.A. Gornyi zhurnal Kazakhstana, 2009, no 1, pp. 8-12.

4. Efimenko S.A. Trudy universiteta. KarGTU, 2008, no 1, pp. 54-59.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.