» » Методы определения фактических показателей извлечения руды

Методы определения фактических показателей извлечения руды

07.08.2016

Показатели извлечения руды для каждого предприятия нормируются, Поэтому полученные на производстве потери и разубоживание относятся к отчетным показателям, по которым контролируют правильность ведения горных работ.
Учитывает потери и разубоживание геолого-маркшейдерская служба. Учет ведется но этажу, участку, блоку, слою за сутки, неделю, декаду, месяц. Учетные единицы устанавливаются свои для каждого рудника в зависимости от горно-геологических условий, системы разработки и т. д.
Качество рудной массы (содержание в ней полезных компонентов, а иногда и полезных или вредных примесей) с точки зрения переработки ее периодически контролирует служба отдела технического контроля (OTK). Наряду с проверками, выполненными по тем же методикам, что и геолого-маркшейдерской службой рудника, служба OTK регулярно производит контрольные анализы на обогатительной фабрике, опробуя хвосты, промпродукты и концентраты. Составляется баланс металла на стадии обогащения, из которого видно, сколько рудной массы и с каким содержанием металла (а следовательно, и сколько металла) получено от рудника. С этими данными сравнивают сведения, поступившие от рудника, и в случае необходимости корректируют их.
Существуют прямые и косвенные методы определения фактических показателей извлечения руды.
При прямых методах замеряют количество теряемой руды и засоривших ее пород. Прямые методы в принципе более точны и применяются везде, где возможно, если единственным источником разубоживания является засорение руды.
При косвенных методах замеряют количество и качество отрабатываемых запасов и получаемой рудной массы; затем рассчитывают потери и разубоживание по формулам, в которые входят замеряемые показатели.
Прямые методы определения фактических показателей извлечения руды. При прямых методах потери и разубоживание руды устанавливаются непосредственно замером их по составляющим источникам.
По каждому виду потерь замеряются величины П и Aпот, а по засорению замеряются В и Апор.
Так, количество руды, потерянной в связи с неполнотой отбойки, находят по геолого-маркшейдерской документации (планам и разрезам) путем сравнения контуров рудных тел с полученными контурами очистной выемки, а содержание металла в оставленной руде по возможности определяют опробованием или принимают его равным среднему содержанию по блоку.
Аналогично можно замерить и количество пустой породы, отбитой вместе с рудой.
Обеспечить указанные замеры можно лишь при наличии безопасного доступа людей в очистное пространство. Изыскиваются и совершенствуются методы съемки контуров открытых очистных камер без доступа в них людей (съемка с помощью лазеров и т, п.), что расширяет применение прямых методов.
Количество отбитой руды, потерянной на лежачем боку, потери от просыпания в закладку и некоторые другие виды потерь могут быть установлены только на базе специальных контрольных замеров, требующих особо тщательной зачистки лежачего бока, опробования закладки и т. п. Такие замеры производят лишь в отдельных очистных блоках и полученные результаты распространяют на другие блоки с аналогичными условиями.
Рассмотрим выражение для определения потерь металла прямыми методами
Методы определения фактических показателей извлечения руды

где i = 1, 2, ..., n — индексы видов потерь; Пi — непосредственно замеряемое количество теряемых запасов в i-м виде потерь, т; Aпотi — содержание в t-м виде потерь, %; Аруд — среднее содержание металла в погашенных балансовых запасах, %,
В случае, когда содержание металла в различных видах потерь (Апотi) мало отличается от среднего содержания металла в балансовых запасах (Аруд), т. е. когда Апотi ≈ const = Aруд, пользуются выражением
Методы определения фактических показателей извлечения руды

Разубоживание руды можно определять прямым методом лишь тогда, когда единственным источником разубоживания является засорение руды и при этом количество пород, засоривших руду, поддается прямому определению, как например, при спрямлении выемочных контуров за счет прирезки боковых пород, совместной выемке непромышленных включений и т. п.
В этих случаях содержание металла в рудной массе
Методы определения фактических показателей извлечения руды

Отсюда разубоживание за счет засорения
Методы определения фактических показателей извлечения руды

При Aпор = 0 (пустая порода)
Методы определения фактических показателей извлечения руды

Косвенные методы определения фактических показателей извлечения руды. Потери металла
Методы определения фактических показателей извлечения руды

Разубоживание руды согласно формуле (II.2)
Методы определения фактических показателей извлечения руды

Методы замеров исходных величин следующие. Балансовые запасы Б подсчитываются по геолого-маркшейдерской документации (геологическим планам и разрезам). Полученные объемы руды пересчитываются на тоннаж через среднюю для данных участков месторождения плотность в массиве.
Количество рудной массы может определяться весовым методом или по числу вагонов. При весовом методе, применяемом на всех крупных рудниках, составы вагонов с рудой проходят через весы. Весы устанавливаются обычно в околоствольном дворе на транспортной ветви, на которой вагоны разгружаются в скиповые бункеры или с которой они подаются в клети. При втором методе, применяемом на небольших шахтах и отдельных горизонтах, подсчитывается число вагонов с рудой и умножается на среднюю полезную массу одного вагона, определяемую по усредненным данным взвешивания нескольких составов вагонов.
Содержание полезного компонента в балансовых запасах руды находят опробованием массива руды при проведении подготовительных, нарезных и очистных выработок и скважин (как разведочных, так и пробуренных для отбойки). Применяют геофизические методы опробования — радиометрический, магнитометрический и т.п. — и химический метод, с анализом в химической лаборатории.
Для руд радиоактивных, железных, медно-никелевых, свинцовых, полиметаллических, апатито-нефелиновых все шире применяют радиометрическое опробование (гамма—гамма—методом) массива, скважин и навала отбитой руды. В большинстве случаев радиометрический метод применяют пока что для ориентировочного определения качества руды и рудной массы по блокам для оперативного управления качеством в течение смены, а для итоговых оценок результаты радиометрического опробования корректируются по данным химических анализов. На ряде рудников радиометрический метод уже стал основным для опробования руды в массиве и рудной массы в навале и в вагонах, результаты его принимаются как окончательные. Использование радиометрического способа сократило «инерцию» системы с 2—3 сут до нескольких минут.
На рудниках Горной Шории и других, разрабатывающих магнетитовые руды, используют рудничные измерители магнитной восприимчивости РИМВ-1 для опробования руды на стенках выработок и скважин и рудной массы в выпускных выработках и вагонах. (При помещении измерительного устройства в магнитную среду ослабляется сигнал и приемной катушке.) Подробные сведения о разведке и опробовании даются в геологическом курсе.
Содержание металла во вмещающих породах Fпор определяется теми же методами, что и содержание металла в руде, но менее точно, поскольку по породам длина выработок и разведочных скважин ограничивается задачами оконтуривания рудных тел и полевой подготовки.
Содержание металла в рудной массе Ар/м определяют опробованием руды в вагонах. Пробу берут с поверхности навала руды в вагоне, как правило, «конвертом», т. е. из пяти точек (по углам вагона и в центре) по 0,25—0,5 кг. В каждом вагоне (или на весь состав) имеется бирка, где указано, из какого блока и когда погружена руда. Пробы сортируют по очистным блокам и направляют на химический анализ. Применяют также радиометрическое опробование, при котором вагоны проходят через специальные радиометрические контрольные станции (PKC).
Содержание металла в рудной массе контролируют и при необходимости корректируют по балансу металла па стадии обогащения, о чем сказано выше. Точность косвенных методов определения потерь металла обычно невелика. Вытекает это из самой структуры формулы: потери определяются как разность близких между собою величин (БАруд — ДАр.м). В распространенных случаях эта разность находится в пределах 3—15 %. Согласно теории, относительная погрешность разности чисел
Методы определения фактических показателей извлечения руды

где Δ — абсолютная погрешность; |a-b| — модуль разности, т.е. численное значение с положительным знаком.
Очевидно, что если |a-b|→0, то δ(а—b)→∞. Значит, при малой разнице между а и b погрешность резко возрастает.
Величины БАруд и ДAр.м определяются на практике с точностью ±(10—15)%. При точности, например, 10% и различии между этими величинами в 5 и 10 % возможна ошибка соответственно в 4 и 2 раза.
Для того чтобы точность определения потерь руды косвенным методом была приемлемой (относительная ошибка ±(10—15%), необходимо замерять содержание металла в руде и в рудной массе с относительной ошибкой приблизительно не более ±3 %, что на практике не достигается.
Тем не менее, косвенные методы применяются шире, чем прямые, так как в большинстве случаев являются единственно возможными.
Определение фактических потерь руды и засорения руды. Прямыми методами определяются именно эти показатели по формулам (II.9) и (II.11).
Определение этих показателей косвенными методами основывается на следующем.
Очевидно, количество рудной массы Д = Б + В - П. С другой стороны, количество металла в рудной массе
ДАр.м = БАруд + BAпор - ПАпот.

Имеем два уравнения с двумя неизвестными (В и П). Определим отсюда эти две величины и, подставив их в формулы (II.3) и (II.4), найдем потери руды и засорение:
Методы определения фактических показателей извлечения руды

Эти формулы довольно громоздки, поэтому следует по возможности сводить рассмотренный общий случай к одному из следующих частных случаев.
Первый частный случай. С известным приближением можно считать Апор ≈ 0; Апот ≈ Аруд.
В этом случае np = n и рр = р. Для их определения подходят формулы (II.3) и (II.4).
Второй частный случаи: Апор ≥ 0; Апот ≈ Аруд. Формулы (11.13) и (11.14) принимают вид
Методы определения фактических показателей извлечения руды