Технические науки / 10. Горное дело

УДК 622.1: 622.342

К.т.н. Солтабаева С.Т., к.т.н. Толеуов Б.Т., д.т.н. Байгурин Ж.Д.

Казахский национальный технический университет, Казахстан

Графо-аналитическая оценка закономерности изменения степени подготовленности запасов при планировании горных работ

В данной статье рассматриваются различные факторы, влияющие на подготовку запасов при открытой разработке по результатам геолого-маркшейдерских наблюдений на золоторудных месторождениях

Современный этап развития горной промышленности связан со сложными горно-геологическими условиями разработки месторождений, углублением горных работ, истощением запасов полезных ископаемых, конъюнктурой рынка и другими техническими и экономическими факторами.

Выполнение требований по рациональной отработке месторождения при планировании горных работ и эксплуатации осуществляется при наличии полной и точной информацией о залежи полезного ископаемого. Из практики ведения горных работ достоверная информация образуется на основе результатов геологоразведочных работ и данных эксплуатации месторождения.

Известно, что минеральный состав отдельного участка залежи полезного ископаемого, морфологические особенности и другие факторы недостаточно изучены и поэтому нет уверенности, что данный участок может быть отработан эффективно, с выгодой и рационально. В геологической практике полная и точная информация никогда не бывает известной и результаты разведки, выводы выполняются на основе их оценки.

В работах [1, 2, 3, 4] отмечается, что на действующих карьерах эффективность отработки месторождения на стадиях текущего и оперативного (месячного, декадного) планирования горных работ зависит от трех последовательных по постановке задач:

- определения количества и качества полезного ископаемого в пределах запланированных контуров горных работ;

- определения пространственного расположения промышленных запасов полезного ископаемого на добычных горизонтах в планируемых границах их разработки;

- установления рационального уровня полноты и качества извлечения запасов в процессе добычных работ.

При планировании горных работ для правильного решения последовательных по постановке задач необходимо иметь фактическую информацию о запасах полезного ископаемого, полученную по данным маркшейдерских измерений на стадии эксплуатации. Многие исследователи едины во мнении, что фактически вынутые запасы полезного ископаемого при добыче во многих случаях довольно существенно отличаются от запасов руды, рассчитанных при планировании горных работ. На стадии геологической разведки расхождение запасов при их подсчете делаются различными предположениями и позднее сравнениями с данными эксплуатации. На стадии планирования горных работ расхождение запасов при их подсчете возникают по причинам другим факторов, а далее также производится оценивание с результатами маркшейдерских измерений в горных выработках.

В результате многочисленных исследований и опыта планирования горных работ установлено, что запасы полезного ископаемого в целом по рудному телу или карьерному полю различаются незначительно, в пределах от 10 до 15 %. Однако при отработке отдельных участков карьерного поля запасы полезного ископаемого могут в существенной степени отличаться, в пределах 75 % и более.

Значительные расхождения между геологическими и фактическими запасами полезного ископаемого оказывают влияние на точность их оценивания, необходимых для обоснования степени подготовленности запасов при планировании горных работ. Основная задача данного исследования заключается для правильного оценивания подготовленных и готовых к выемке запасов полезного ископаемого при открытой разработке, которые оказывают значительное влияние на производительность горного предприятия и однородность качественного состава добываемой руды.

Важнейшими задачами при планировании горных работ являются выявление закономерностей размещения полезных ископаемых в пространстве, уточнение контуров промышленных, вскрытых, подготовленных и готовых к выемке запасов, при возможности их разграничения по типам и сортам с отображением на горно-графических материалах по результатам эксплуатационной разведки и эксплуатации месторождения. Такой подход является залогом полноты извлечения полезных ископаемых, рентабельности горного предприятия, правильности оконтуривания балансовых запасов, точности прогнозирования количественных и качественных показателей руд, обеспечивающих решения любых технических задач при планировании горных работ.

Это также способствует правильному оцениванию подготовленных и готовых к выемке запасов полезного ископаемого и уменьшению величины расхождения между планируемыми и фактическими объемами при добыче.

С этой целью, на примерах нескольких золоторудных, были установлены величина расхождения между запасами по данным фактических маркшейдерских замеров и материалам геологической разведки. На примере Суздальского месторождения были определены относительные погрешности расхождения между эксплуатационными и геологическими запасами (таблица 1).

Таблица 1. Результаты расчета величины расхождения запасов руды, содержания основного металла и запасов металла по отдельным уступам карьера

Номер горизонта.	Геологические запасы			Эксплуатационные запасы			Относительная погрешность, %
	Q, т	с, г/т	Р, кг	Q, т	с, г/т	Р, кг	mQ	mc	mP
290	44191	4,07	179,86	48838	3,24	158,24	10,52	11,35	13,66
280	51742	9,91	512,76	58818	9,18	539,95	13,68	7,64	5,30
270	75611	10,75	812,82	83294	9,47	788,79	10,16	12,66	3,05
260	65787	11,9	782,87	69897	10,9	761,88	6,25	8,77	2,76
250	22021	9,24	203,47	27170	8,39	227,96	23,38	9,64	1,23
Всего	259352	9,17	2491,78	288017	8,24	2476,82	8,22	10,01	5,21

Для данных рудных тел (1) определены зависимости изменения погрешности подсчета запасов, отличающихся геометрией форм залегания и сложностью их строения. В качестве примера графически приведен характер расхождения между геологическими и эксплуатационными запасами для рудного тела 1 (рис.1), которые можно описать функциями параболического вида с различными коэффициентами регрессии для отдельных участков рудных тел.

(1)

(2)

(3)

Результаты оценивания величины расхождения между запасами, подсчитанных при геологической разведки и по данным фактических маркшейдерских замеров возможно не достаточна для полного устранения расхождений, так как они являются результатом экспериментальных работ и не отвечают до конца реальным результатам.

Однако, результаты проведенных исследований позволили внести соответствующие коррективы при подсчете запасов полезного ископаемого (вскрытых, подготовленных и готовых). Это позволило нам определить коэффициент эксплуатации месторождения, который является критерием достоверности подсчета величины расхождения между геологическими и эксплуатационными запасами. В результате этого при планировании горных работ участки рудных тел были разделены на три группы по категориям сложности строения: I группа коэффициент эксплуатации от 0,120 до 0,190, II группа – от 0,191 до 0,314, III категория – от 0,315 до 0,410. Такой подход оценивания позволило уменьшить величину расхождения от 15 до 52 % между запасами при планировании горных работ.

Список использованной литературы:

1 Сборник законодательных и нормативных актов в области охраны, рационального и безопасного использования недр. – Алматы: Информ.-аналит.центр геологии и минеральных ресурсов РК, 2004. – 187 с.

2 Панфилов А.Ю. Компьютерная обработка съемки оползней на карьерах // Маркшейдерский вестник. – 2004. – №4. – С.60-62.

3 Типовые методические положения применения кондиций на твердые полезные ископаемые в процессе разработки месторождений. – М.: ИПКОН АН СССР, 1983. – 65 c.

4 Гнусков В.П. Оценка точности оконтуривания площадей рудных залежей // Маркшейдерское дело и геодезия: Сб.трудов. –1976. – Вып.3. – С.283-287.