Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Сиразутдинов А.М. Основные показатели промышленных кондиций на руды цветных металлов

.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
7.85 Mб
Скачать

Исследователи, анализируя отдельные показатели кон­ диций, выделяют главные из них или дополняют их пере­ чень другими показателями.

В. В. Померанцев [4] к указанному составу кондиций добавляет .минимальную промышленную ценность, мини*- мальный размер запасов месторождения и максимальный объем руды в подсчетном блоке, в котором должны соблю­ даться все промышленные условия. Но он не рассматрива­ ет максимально допустимое содержание вредных примесей в руде, которое регламентируется техническими условиями и общесоюзными стандартами, а также минимальную мощ­ ность рудного тела, определяемую минимальным средним промышленным содержанием.

Т. Ф. Соболевский [5] считает, что параметрами конди­ ционности минерального сырья в недрах могут быть те, ко­ торые перейдут и на товарное сырье. К ним относятся «ве­ личина концентрации или содержание полезных ископае­ мых в единице объема рудного тела и величина отношения основного металла к другим, являющимся попутными». Выемочная мощность и пустые прослойки отпадают, так как могут быть поглощены средним содержанием, которое должно определяться с учетом объемов, соответствующих выемочным мощностям и пустым прослойкам, подлежащим по технологическим условиям обязательной выемке.

К. Л. Пожарицкий [6] выделяет значение бортового и минимального промышленного содержания, а также мощ­ ность залежей, от которых зависят размер балансовых за­ пасов и среднее содержание металла в руде. Одновременно он указывает на необходимость разработки методики точ­ ных расчетов предельной мощности прослоев пустых по­ род для включения в промышленные руды или выделения рудных прослоев из них с целью раздельной выемки.

По Д. М. Рура [ 7 ] , основным показателем кондиций яв­ ляется среднее содержание металла в руде.

Б. С. Левоник [8] считает, что бортовое содержание по своему физическому смыслу совпадает с понятием мини­ мального промышленного содержания и вуалирует его, по­ этому оно должно быть отброшено в расчетах по экономиче­

ской

геологии. Он пишет: «В любом контуре рудного тела

мы

не находим места бортовому содержанию, так как

оно

совпадает с минимальным промышленным содержа­

нием».

Ю

Б. Виранев и В. Коркев [9] считают главными элемента­ ми кондиций среднее минимальное промышленное содержа­ ние металла в руде, содержание «бортов» (минимальных количеств металла в руде), максимальную мощность не­ рудных включений в контур промышленных запасов, ми­ нимальное промышленное содержание и минимальную мощность рудных тел.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

Т

№ спе­

 

 

 

 

параметра

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

циа­

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

листа

1

1

2

2

5

3

9

10

11

12

4

8

6

6

7

2

1

2

3

5

5

8

9

10

11

4

10

6

6

8

3

1

1

1

3

2

8

9

10

11

4

8

5

6

7

4

1

2

3

5

4

11

12

13

14

4

9

8

8

8

5

2

1

2

5

4

10

11

12

13

4

7

6

9 10

30

1

2

3

5

4

10

12

14

13

6

11

9

8

7

Соукуп

[10]

и Е.

В.

Блесс [11]

предлагают

устанавли­

вать предельные границы добываемое™ полезных ископае­ мых по минимальному промышленному содержанию.

Михайлович и др. [12] принимают приведенные в «Ин­ струкции ГКЗ СССР» показатели кондиций, разбивая их на группы по условиям залегания, качеству руды и техно­ логии добычи и обогащения.

Лэйн [13] и Ф. Е. Штамбергер [14] считают бортовое содержание основным показателем различия между поро­ дой и рудой при оконтуривании залежей.

А . М. Маргалин и Л. П. Бурдо

[15] считают, что оконту-

ривание запасов

должно

производиться

по одному

лими­

ту — бортовому

содержанию металла. Такой

же позиции

придерживаются М. В. Ефимов и В. И. Фрей

[ 1 6 ] . По их

мнению, минимальное промышленное содержание

металла

в руде не только не имеет физического

смысла, но

и нело­

гично, так как находится

в противоречии с

бортовым со­

держанием.

 

 

 

 

 

 

Методом ранговой корреляции

[17]

были

обработаны

мнения специалистов по данному вопросу, опубликованные в технической литературе, относительно всех показателей промышленных кондиций, подлежащих определению при подсчете запасов балансовых и забалансовых руд.

11

Результаты

мнений

специалистов,

проранжировавших

14 параметров

(по степени сильности),

занесены в таблицу

1 — матрицу рангов

 

 

 

 

 

i =

1,п

(га =

14),

 

 

j =

l , m

(т =

30).

 

Параметры i обозначают:

1 — бортовое содержание для подсчета балансовых

РУД;

2 —

минимальное

промышленное

содержание;

3

— максимальная допустимая мощность прослоя;

4

— содержание вредных примесей;

о — минимальная мощность рудных тел;

6

— сортность руды;

 

7

— перечень попутных компонентов;

8

— коэффициент

рудоносности;

 

9 — коэффициент вскрыши;

 

10 — минимальный

объем руды в отдельно залегающих

 

 

рудных телах;

 

11

— минимальная

промышленная

ценность;

12 — минимальный

размер запасов

месторождения;

в

№ пара

 

оСО

аа

°

я

1

2

3

4

5

6

7

2

«§!

Ч

 

 

 

 

 

 

 

1

ta

1

2,5

2,5

6

4

11

12

 

2

 

1

2

3

5,5

5,5

9,5

11

3

 

2

2

2

5

4

10,5

12

.4

 

1

2

3

6

4

11

12

5

 

2,5

1

2,5

6

4,5

10,5

12

30

 

1

2

3

5

4

10

12

771

 

40,5

57,5

88,5

171,5

136,5

330

365,5

7=1

 

 

- 1 8 4 , 5

- 1 6 7 , 5

- 1 3 6 , 5

- 5 3 , 5

- 8 8 , 5

105

140,5

d

 

 

 

33302,25

28056,25

18632,25

2862,25

7832,25

11025

19740,25

12

13 — бортовое содержание для подсчета забалансовых

руд; 14 — минимальное среднее содержание металла.

Ранжировки, приведенные в таблице 1, содержат сов­ павшие ранги. Преобразованная матрица представлена в таблице 2, по данным которой рассчитан коэффициент конкордации W, оценивающий степень согласия мнений специ­ алистов о ранжировании показателей промышленных кон­ диций. Коэффициент конкордации W составляет 0,913. Зна­

чимость

оценивается с

помощью критерия %2, который

в

нашем случае равен 356,1.

 

 

 

По

таблице

из

работы [17]

для степени

свободы

v = n — 1 = 13

при

1%-ном уровне значимости заключаем

с

вероятностью

9 9 % ,

что

существует

определенная

согласо­

ванность специалистов

относительно

значимости

каждого

исследуемого параметра.

В результате обработки информации методом ранговой корреляции получено распределение показателей кондиций по их значимости (табл. 3). Таким образом, основными по­ казателями кондиций, принятыми в научно-технической литературе, в геологоразведочных и проектных организаци­ ях и установленными методом ранговой корреляции, явля­

ются бортовое

содержание

металла

в

руде,

минимальное

промышленное содержание металла

в

подсчетном блоке,

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

метра

 

 

 

 

 

 

 

8

9

10

11

12

13

14

 

13

14

5

10

7,5

7,5

9

2 + 2 = 4

12,5

14

4

12,5

7,5

7,5

9,5 2 + 2 + 2 + 2 = 8

13

14

6

10,5

7

8

9

3 + 2 = 5

13

14

5

10

8

8

8

3 + 2 = 5

13

14

4,5

8

7

9

10,5 2 + 2 + 2 = 6

14

13

6

ц

9

8

7

367,5

388

161,5

316

216

243

266

142,5

163

- 6 3 , 5

91

- 9

18

41

 

20306,25

26569

4032,25

8281

81

324

1681 S ( d a ) =182644

13

№ параметра

1

2

3

4

5

6

Сумма

рангов

40,5

57,5

88,5

171,5

136,4

330

Общее

место

 

 

 

V I

I V

X I

з ряду

I

I I

I I I

максимальная мощность прослоев пустых пород и забалан­ совых руд, минимальная мощность рудных тел, минималь­ ный объем руды в отдельно залегающих рудных телах, со­ держание вредных примесей и ряд других, специфических для отдельных месторождений.

ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОМЫШЛЕННЫХ

КОНДИЦИИ

Б о р т о в о е с о д е р ж а н и е м е т а л л а

в р у д е . Тер­

мин «бортовое содержание» впервые появился в золотодо­ бывающей промышленности. Под ним понималось мини­ мальное содержание на борту россыпи, ниже которого отра­ ботка песков считалась нецелесообразной.

При отсутствии четких геологических границ рудных тел бортовое содержание служит для ограничения промыш­ ленных запасов руды, построения контуров рудных участ­ ков и выделения прослоев забалансовых руд или пустых по­ род внутри залежей.

Ряд авторов (Д. М. Рура, А . П. Прокофьев, К. Л. Пожарицкий, В. И. Смирнов, В. В. Померанцев и др.) считают, что бортовое содержание — это нижний предел его в единич­ ных пробах, при котором пробы включаются в подсчет ба­ лансовых запасов. Контурное содержание — граница (внеш­ няя или внутренняя) между балансовыми и забалансовыми запасами или пустой породой.

Е. П. Прокопьев [52] и В. В. Померанцев [50] характе­ ризуют бортовое содержание как понятие пространственногеологическое, определяемое особенностями распределения металла по месторождениям.

Т. Ф. Соболевский [5] отмечает, что бортовое содержа­ ние выполняет две функции: определяет максимальное тех­ нически и экономически эффективное извлечение полезных компонентов из недр и действует как фактор, оказывающий

14

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3

7

8

9

10

11

12

13

14

365,5

367,5

388

161,5

316

216

243

266

X I I

X I I I

X I V

V

X

V I I

X I I I

I X

экономическое

влияние на

систематическое

снижение из­

держек производства при добыче и обогащении горной мас­ сы, содержащей полезные компоненты.

Н. В. Володомонов [18] определяет бортовое содержа­ ние как «экономически необходимое содержание металла или полезного компонента в каждой элементарной части рудного тела или россыпи».

Т. А . Гатов [19] считает, что геометрически бортовое со­ держание — это содержание на контуре рудного тела; гео­ логически — это наименьшее содержание металла в пробе, при котором последняя еще включается в подсчет запасов; экономически — это содержание, обеспечивающее необхо­ димый минимум промышленного использования руды.

Таким образом, большинство авторов правильно харак­ теризуют бортовое содержание как нижний предел содер­ жания в пробах, включаемых в подсчет балансовых запа­ сов. Однако они недостаточно отражают влияние бортового содержания, определяющего количество и качество запасов месторождения, морфологию рудных тел и другие особен­ ности на всю экономику будущего предприятия (объем вы­ пуска продукции, капитальные вложения, сроки строитель­ ства и освоения предприятия, прибыль, рентабельность и т. д.).

Когда участки с богатой и бедной минерализацией рас­ положены в определенном объеме подсчетно-геологическо- го блока без всякой закономерности и когда даже ориенти­

ровочно

невозможно установить

промышленные границы

рудных

тел,

м и н и м а л ь н о е

п р о м ы ш л е н н о е

с о ­

д е р ж а н и е

м е т а л л а в р у д е

обычно определяется

по

блоку. В этом случае общие запасы блока объединяются и признаются промышленными, если содержание по блоку в целом соответствует минимальному промышленному, опре­ деленному расчетами на основании равенства извлекаемой

15

ценности руды издержкам производства на получение ме­ талла.

Исследованиями минимального промышленного содер­ жания металла в руде занимались М. И. Агошков, Д. М. Бронников, Д. Н.. Оглоблин, С. Я. Подъяконов, К. Л. Пожа-

рицкий, А . П. Прокофьев,

С.

Я. Рачковский,

Д.

М. Рура,

В. И.

Смирнов,

Н. А . Хрущев,

Т. А . Гатов, В. М.

Здоров,

Л. В.

Крыжов

и многие

другие. Они внесли

значитель­

ный вклад в развитие научных принципов и методов опре­ деления этого валшого показателя промышленных кон­ диций.

Однако принцип определения минимального промыш­ ленного содержания металла в руде не соответствует со­ временным требованиям расширенного воспроизводства ос­ новных средств. Не учитывается также эффективность ка­

питальных вложений, которой в настоящее

время

5'деляется большое внимание.

 

С о д е р ж а н и е в р е д н ы х п р и м е с е й . В

различ­

ных типах балансовых руд иногда содержатся вредные при­ меси, которые влияют на свойства металлов и технологию переработки руды. Например, в железных рудах таковыми являются сера, фосфор, мышьяк, цинк, свинец, понижаю­ щие качества чугуна и осложняющие его передел. В мар­ ганцевых рудах вредной примесью служит фосфор, в поли­ металлических — вторичная сульфидная медь, нарушаю­ щая разделение свинца, цинка, пирита и т. д.

Как показатели промышленных кондиций вредные при­ меси могут не рассматриваться, так как допустимые содер­ жания их регламентируются техническими условиями и государственными стандартами.

Для доведения содержания вредных примесей до допу­ стимых пределов технологические схемы переработки руды должны предусматривать их выделение в хвосты обогаще­ ния и шлаки специальными методами обогащения и метал­ лургического передела. Снижение вредных примесей увели­ чивает издержки производства, что сказывается на повыше­ нии промышленного содержания металла в руде. Поэтому

выделение вредных примесей в самостоятельный

показа­

тель кондиций, на наш

взгляд, нецелесообразно,

так

как

они регламентируются государственными стандартами.

М и н и м а л ь н а я

м о щ н о с т ь

р у д н ы х

т е л

за­

висит от высоты и ширины очистного

пространства,

кото-

16

2 - 1 2 1

рые допускаются правилами технической эксплуатации месторождений. Минимальные значения мощности рудных тел зависят от условий залегания рудных тел, применяемых видов оборудования и способов поддержания очистного пространства. Все это должно обеспечивать нормальные ус­ ловия труда для рабочих.

Когда мощность жилы или пласта меньше установлен­ ных нормативов ПТБ по высоте или ширине очистного про­ странства, в подсчет запасов включаются рудные тела с ми­ нимальным метропроцентом, равным минимальному про­ мышленному содержанию металла в руде.

Величина затрат на добычу и переработку руды зависит от способа выемки и в конечном счете влияет на минималь­ ное промышленное содержание металла в руде.

В большинстве же случаев минимальная мощность руд­ ного тела при подсчете запасов принимается в соответствии с существующими нормами технической эксплуатации. Тем не менее при открытом способе разработки и ведении буро­ взрывных работ в больших объемах возникает необходи­ мость в расчетах минимальной мощности рудных тел как

показателя промышленных кондиций.

 

м о щ н о с т ь

М а к с и м а л ь н а я

д о п у с п - и м а я

в к л ю ч а е м ы х

п у с т ы х

п о р о д

и

н е к о н д и ц и ­

о н н ы х п р о с л о е в

является

одним

из основных показа­

телей, влияющих на размеры рудных тел и компактность оруденения. Допустимая мощность пустых пород и некон­ диционных прослоев, залегающих внутри контуров про­ мышленных руд и включаемых в подсчет запасов, зависит от условий залегания рудного тела, взаиморасположения слоев промышленных и непромышленных руд, устойчиво­ сти руд и вмещающих пород и определяется конкретно для каждого участка или отдельного блока по аналогии или расчетным методом. При этом основными факторами, вли­ яющими на величину мощности, являются содержание по­ лезных компонентов в рудных телах и прослое, устойчи­ вость руды и вмещающих пород и применяемые системы разработки. Допустимая мощность пустых прослоев, без прихвата которых по техническим условиям невозможно отрабатывать руду, определяется минимальным промыш­ ленным содержанием по блоку. Следовательно, вопрос о максимальной мощности пустых прослоев сводится к опре­ делению МИНИМалЬНОГО ттртцгтлтттттрттттот'п , г^пдержания TTpi,,

Гос. публичная научно - технически библиотека ССОР

ЭКЗЕМПЛЯР

месторождению и вопросу о валовой или селективной выем­ ке руды.

При разработке руд цветных и особенно редких метал­

лов

часто

возникает необходимость определить

м и н и ­

м а л ь н ы е

п р о м ы ш л е н н ы е з а п а с ы

и з о л и р о ­

в а н н ы х р у д н ы х т е л [ 2 0 ] .

 

 

В

«Инструкции ГКЗ СССР» [3] в состав кондиций вклю­

чены коэффициент вскрыши и глубина открытых

работ,

что, конечно, нецелесообразно, так как коэффициент

вскры­

ши не влияет на запасы месторождения и издержки про­ изводства, от которых зависит минимальное промышленное содержание по блоку и среднее по месторождению.

Для отдельных месторождений руд цветных металлов, обладающих специфическими особенностями, показателя­ ми промышленных кондиций могут быть типы и сорта руд, запасы и содержание попутных компонентов в комплекс­ ных рудах, минимальная мощность рудных тел (для откры­ тых работ), минимальное количество запасов в отдельных рудных телах и т. д.

Таким образом, основными показателями кондиций, определяющими товарность минерального сырья, являются бортовое содержание металла в руде, минимальное про­ мышленное содержание в подсчетном блоке и максималь­ ная мощность прослоев пустых пород, зключаемых в под­ счет запасов.

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ КОНДИЦИЙ

Для определения промышленных кондиций, в частно­ сти бортового и минимального промышленного содержания, применяются в основном три метода: метод аналогии, ана­ литический и метод вариантов.

Каждый из них широко используется з практике геоло­ горазведочных и проектных организаций и вполне приме­ ним в определенных условиях и на соответствующей ста­ дии разработки месторождения. Имеются разновидности

этих методов — графоаналитический,

комбинированный

и др.

 

Метод аналогии. Для установления промышленных ли­ митов по аналогии находится подобное месторождение (од­ но или несколько), для которого указанные кондиции у ж е

18

разработаны и проверены практикой. При этом основное внимание обращается на типичность оруденения и условий залегания рудных тел данного месторождения и аналога, идентичность морфологических признаков, вещественный состав руд и пород, физико-механические свойства, общ­ ность района, условия разработки и другие признаки.

Обычно промышленные кондиции по аналогии принима­ ются для подсчета запасов на стадии поисков и на началь­ ном этапе предварительной разведки. Если по каким-либо причинам от аналога не могут быть взяты полностью все величины, то производится перерасчет их по укрупненным показателям с учетом данных нескольких месторождений аналогичного сырья и типа оруденения. Принимаются во внимание также требования промышленности к качеству минерального сырья, установленные практикой разработки месторождений.

Пользуясь методом аналогии, можно подсчитать запасы и дать количественную и качественную оценку на первых стадиях изучения месторождения, когда ставится вопрос о дальнейшей его разведке.

Основным достоинством метода аналогии являются про­ стота и быстрота определения основных оценочных показа­ телей. При этом учитывается практический опыт эксплуа­ тации аналогичных месторождений. Недостаток его — условность принимаемых величин при различных горно­ геологических условиях залегания месторождений и труд­ ность учета особенностей нового месторождения по сравнению с аналоговым. Выбор аналога и применение до­ пусков в сравниваемых величинах зависят от опыта и зна­ ния исследователя.

Метод аналогии применяется в совокупности с расчет­ ным и вариантным для новых месторождений на первых стадиях их освоения, когда они не имеют многих техникоэкономических и технологических показателей.

Аналитический метод используется в

основном для

оп­

ределения минимального промышленного

содержания

ме­

талла в руде. В некоторых случаях определяются минималь­ ная мощность рудных тел, максимальная мощность про­ слоев пустых пород и некондиционных руд, включаемых в подсчет запасов, коэффициент рудоносности и коэффициент вскрыши. В ряде работ приводятся аналитические форму­ лы и для определения бортового содержания, но в болыпин-

19

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ