Управление качеством.

Васильев Владимир Евстигнеевич.

ЛЕКЦИЯ

22.09.11

Общие сведения о влиянии качества продукции на экономические показатели работы предприятия.

П = Ц - затраты пр-ва => max

const

З = затраты на добычу руды + затраты на переработку = Сб/ст-сть добычи + Сб\ст-ть переработки, руб/т

Если пытаться улучшить качество руды, то этого процесса можно достичь засчет деконцентрации горных работ.

Среднее содержание руды:

α среднее = сумма Q_iα_i/сумма Q_i

Q_i - производительность I-ого забоя

α _i - содержание полезного компонента в i - забое

Качество определяет количество выемочных единиц, техники, штата.

Z _g

α

(рис.1)

Основные факторы, определяющие качество добываемой руды.

1. Геологические факторы

2. технологические

3. орг.-технич.

4. экономические

Геологические факторы:

1) сложность горно-геологических условий

1.1. угол залегания рудного тела

1.1.1. выдержанные

1.1.2. невыдержанные

1.2. мощность рудного тела

1.2.1. постоянная

1.2.2. изменчивая

1.3. простирание рудного тела

1.4. гипсометрия контуров рудных тел

1.4.1. выдержанная

1.4.2. сложная

1.5. форма рудных тел

1.5.1. горизонтальные р.т.

1.5.2. наклонные р.т.

1.5.3. крутопадающие р.т.

1.5.4. пластовые (форма пласта)

1.5.5. жильные р.т.

1.5.6. трубкообразные

1.5.7. штокверки

1.5.8. линзы

1.5.9. столбообразные

2) неравномерность распределения п.к.

3) наличие включений пустых пород в рудном теле

4) выбросы п.к. в пустую породу (наличие п.к. в пустых породах)

5) физико-механические свойства руд и пород

5.1. крепость руды (по Протодъяконову): предельная прочность на сжатие/100

5.2. коэффициент сцепления внутреннего

5.3. угол естественного откоса отбитой руды и сыпучей массы (является органическим снизу для проектирования угла установки стенок бункеров, траншей, воронок и т.д.)

5.4. влажность руды (с увеличением влажности свойства руды резко меняются)

5.5. абразивность руды

29.09.11

На стадии обогащения снижение себестоимости переработки 1 т. руды происходит за счет уменьшения общего объема перерабатываемой руды для получения 1 тонны концентрата.

Технологические факторы:

1. Порядок отработки месторождения

2. Размеры эксплуатационных блоков

3. Вид системы разработок

4. Отбойка руды

5. Гран-состав руды

6. Выпуск и доставка горной руды

7. Управление горным давлением

Порядок отработки.

Изменчивость бывает:

По параметрам залегания рудного тела, в зависимости от этого отработка бывает:

1. Последовательная

2. Диагональная

3. От фланга к центрам

4. От центра к флангам

При равномерном распределении порядок отработки не влияет на качество руды. При наличии зависимости орудинения, порядок отработки последовательный. Когда зависимость отсутствует, порядок отработки выборочный.

Размеры эксплуатационных блоков.

Экспл. Блоки располагаются вкрест простирания р.т. или по простиранию р.т. в зависимости от его мощности.

Система разработки: (показатели)

• Потери: 1-60%

• Разубоживание: 1-30%

• Производительность: 0-1000 т./смена

• Себестоимость: может отличаться на порядок

Применение системы разработки зависит от:

• ценности руды

• необходимой полноты извлечения п.к.

• требуемого состояния Земной поверхности

При добыче ценных руд применяется система разработки с минимальными потерями. При проявлении тектонических сил применяются системы со 100%-ой закладкой выработанного пространства (рекультивация земель). Для обеспечения максимальной полноты извлечения применяются системы с минимальными потерями.

Применение систем разработок в условиях горного давления, в условиях необходимости сохранения земной поверхности резко снижаются возможности добычи руды высокого качества.

Отбойка руды.

При производстве буровых работ качество изменяется в зависимости от объема потерянной руды на контуре отбойки и объема пустой породы, пресеченной отклоненными скважинами.

Гран-состав руды.

При разном гран-составе руды усложняются процессы опробования, обогащения, т.к. в более крупных кусках не раскрываются кристаллы минералов и металлов, что приводит к снижению коэффициента их извлечения, поэтому на стадии обогатительной рудной подготовки существует 3 этапа дробления: крупное, среднее и мелкое.

Выпуск и доставка горной руды.

Усреднение руды при проявлении горного давления резко усложняется, ибо добыча руды в условиях горного должны быть сконцентрирована, а для контроля качества добыча должна быть деконцентрирована.

06.10.11

Влияние горного давления на качество добываемой руды.

Целик – несущая конструкция для вышележащих горных пород.

Оставление целиков приводит к потере качества руды. В условиях проявления горного давления при переходе на применение системы с закладкой удалось снизить потери руды и сохранить необходимое качество. При применении системы с отбойкой и обрушением вмещающих пород снижается концентрация горного давления и появляется возможность управления качеством руды.

α – содержание полезного компонента в руде

D – выпускная доза руды

α _борт - минимально допустимое содержание ПК в руде, при котором возможна переработка руды на фабрике

α

α _борт

D

ост.

В этих условиях выпуск руды надо осуществлять равномерно, последовательно, равными дозами, т.о., чтобы не разрывать условный контакт между отбитой рудой и обрушенной пустой породой.

Организационно-технические факторы:

• Концентрация горных работ

• Деконцентрация горных работ

• Производительность блока

• Кондиции на отпускаемую руду

• Методы и способы опробования

• Сооружения и средства для управления качеством

• Внутришахтный транспорт или схема транспортно-технологической линии

Концентрация горных работ.

Концентрация горных работ зависит от изменчивости орудинения:

- равномерное распределение (концентрация может быть самой высокой)

- неравномерное распределение с определенной закономерностью

- неравномерное распределение без определенной закономерности

Концентрированные горные работы можно вести только при равномерном распределении ПК в руде. В зависимости от характера орудинения может быть применим разный уровень концентрации горных работ. Концентрация горных работ для равномерного распределения может быть самым высоким. При стохастическом распределении отработка может быть выборочной с очень низкой концентрацией горных работ.

Деконцентрацию горных работ применяют при управлении качеством руды при стохастическом содержании ПК. Деконцентрация как фактор может быть связана с рассредоточением, как на отдельном горизонте, так и по группе этажей. Деконцентрация горных работ по всех случаях позволяет обеспечить среднее содержание.

Кондиции на отпускаемую руду.

Кондиции устанавливаются в соответствии со следующими условиями:

1. в зависимости от развития науки и техники обогащения

2. с т.зр. содержания ПК в балансовых запасах

3. V балансовых запасов может меняться в зависимости от уточненных содержаний ПК компонента в руде (max и min)

Методы и способы опробования.

• Штробовое опробование

• Шурфоровое опробование

• Опробование в массиве

• Опробование в навале

• Скважинное опробование

• Бороздовое опробование

Опробование в массиве. Проба берется в очистном забое со стенки забоя. Размер и объем проб зависит от изменчивости орудинения. Для менее изменчивых используют точечный способ. Транспортировка осуществляется с помощью вагонеток, на конвейере, в штабелях.

Влияние опробования на качество. Для резко изменчивых руд необходимо определить число и объем проб. Периодичность во времени взятия проб должна быть минимально обоснованной.

13.10.2011

Методы опробования в рудопотоке могут быть:

• От забоя

• Из секции, камеры, блока, участка, горизонта и в целом по руднику

Опробование – получение информации о качестве руды.

Проводится в массиве и рудопотоках. Характеризуется периодичностью (частота снятия проб и сроки их обработки), информативностью (строго регламентируется V пробы) и объективностью (должна соблюдаться чистота взятия пробы и чистота обработки пробы).

Опробование проводится на каждом этапе: на забое, на этапе транспортировки руды и т.д. Способы опробования на различных этапах отличаются.

Проба – выделенная часть массива или рыхлой части с допустимой погрешностью, характеризующее одно или комплекс свойств всего массива.

Технологически пробы делят на:

1. опробование без изъятия из массива или потока (рентгенометрическими приборами, магнитными приборами)

2. опробование с изъятием части массива с последующей обработкой и анализом

При опробовании выделяют 3 этапа источника информации:

1. ГРР (из геологоразведочных, горно-капитальных выработок и скважин по сетке 50х50 метров) – используется при проектировании и перспективном планировании горных работ. При опробовании по сетке, размеры которой совпадают с размерами выемочных единиц или эксплуатационных блоков, получают информацию для составления плана горных работ. При отборе проб (по сетке 5х5 метров) или в соответствии с параметрами нарезных работ, информацию используют для оперативного управления горными работами.

2. Добычные работы:

2.1. в массиве неотбитой руды: в массиве, в почве, в кровле, в стенках и т.д.

1 –закладка, ширина 4-6 м

2 – заходка (искусственный целик)

3 – массив руды

6 – почва очистной выработки

Размеры очистного забоя: 4 х 6 м

Изменчивость содержания ПК по площади очистного забоя: . Контролируется за счет проведения опробования.

2.2. в навале отбитой руды: в камерах, под выпускными выработками, в ковшах ПДМ, в самосвалах, в бункерах, в штабелях на складе и т.д.

2.3. в транспортном потоке руды: на конвейерах, на транспортерах, в пульпопроводах

При опробовании необходимо соблюдать ряд требований:

1. частоту опробования

2. вес пробы

3. интервал опробования

4. качество взятия проб и их оброботки

3. Обогащение: пробы берутся при входе рудопотока в цех дробления и при выходе. Ведется на сливе классификатора, на флотационных машинах, на сливе в хвосты.

Сооружения и средства для управления качеством руды. Напрямую связаны с капитальными затратами.

Способы усреднения руды:

1. Различают разделение рудопотока по сортам.

2. Непосредственно применение усреднительных сооружений.

3. Комбинация разделения и усреднения.

Внутрихаштный транспорт используется для усреднения руды.

1. Применяют диспетчеризацию транспорта.

2. Управление на базе компьютерных технологий.

20.10.2011

Опробование в ненарушенном массиве.

При добыче руды рассматривается несколько способов опробования в ненарушенном массиве. В очистном забое производится штуфное опробование (отбор проб производится геологическим молотком путем отбойки штуфов весом до 2 кг).

Точечный – отбойка кусков массой до 100 кг в узловых точках сетки. Общая масса пробы 1-5 кг.

Шпуровой (скважинный) - отбор шлама или керна по всей длине или на отдельных участках.

Бороздовый – отбойка борозды шириной от 2-20 см и глубиной от 1-10 см с массой пробы от 5-50 кг/м борозды.

Задирковый – снятие слоя руды на глубину 5-10 см по всей площади забоя с массой пробы 50-250 кг/м² забоя.

Валовый – отбор проб всей заходки забоя массой в 10-100 тонн.

Стоимость опробования возрастает в указанном порядке. С увеличением изменчивости орудинения объем проб, частота взятия проб, интервалы взятия проб изменяется:

, t_опроб.- интервал отбора проб

Так же производится опробование в рыхлых массах.

Если руда является однородной в навале по вертикали, то

• Горизонтальное опробование производится, если изменчивость орудинения однородно по вертикали.

• Горстевое – по узлам сетки ( вагонетках, в ПДМ, в самосвалах).

• Опробование канавами по площади навала – характерно для штабелей, складов, хвостохранилищ, отвалов и т.д.

Если руда является неоднородной в навале по вертикали, то:

• Применяют совок на глубину 0,2-0,5

• Шнек с кожухом или без кожуха

• Щуп с боковой щелью или открытым торцом

• Желонка (используется для влажных сред)

• Шурф

Такое опробование производится в основном на конвейерах, вибропитателях, пульпопроводах. Основном используются стационарные пункты опробования. Отбор проб на конвейерах возможен 3-мя способами:

1. поперечных сечений

2. продольных сечений

3. выборочное опробование