Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,858

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КАРЬЕРНОГО ПОЛЯ НА ОСНОВЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ И ОСОБЕННОСТЕЙ СТРОЕНИЯ МАЗУЛЬСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ИЗВЕСТНЯКОВ

Косолапов А.И. Тодинов А.М. Косолапова С.А.
Геометрический анализ карьерного поля выполняют для установления рационального распределения объемов вскрышных и добычных работ в пространстве и времени. В случае сложного строения полезного ископаемого и особых требований, предъявляемых к его качеству, в результате геометрического анализа дополнительно определяют динамику параметров добычной рабочей зоны карьера для обеспечения качественных показателей.

При добыче известняков в карьере затруднение вызывает селективная выемка некондиционных высококремнистых включений, с удалением которых связаны повышенные потери. Содержание некондиционных высококремнистых включений в известняке исключает возможность стабильного обеспечения глиноземного производства известняками. По результатам эксплуатационного опробования буровзрывных скважин не выявлено прямой связи между SiO2 и SO3. Иногда, при низком содержании SiO2 имеет место высокое содержание SO3, приводящее к сверх нормативным потерям.

По состоянию на 01.01.2006 г. в контуре проектного карьера с учетом его углубки количество геологических запасов кондиционных известняков представлено в табл.1.

Таблица 1. Балансовые запасы и их качественная характеристика Мазульского месторождения известняков

Отметки горизонтов, м

Кондиционный известняк, млн.т.

Содержание, %

SiO2

СаО

МgО

SO3

335-125

114,722 (В+С1)

0,96

53,96

0,54

0,23

125-(-25)

62,280 (Р1)

0,97

53,87

0,58

0,23

Итого

180,002

0,96

53,93

0,55

0,23

Требования к качеству полезного ископаемого и сложность строения его продуктивной толщи предопределяют необходимость знания характера пространственной изменчивости в ней содержания кремнезема, как основного маркирующего показателя. Для управления качественными показателями руды необходимо установить динамику содержания кремнезема в ней в зависимости от извлекаемых объемов и параметров рабочей зоны карьера (ширины рабочей площадки).

Задача по определению изменения содержания кремнезема по мере продвигания фрона работ в карьере является объемной и ее решение сводится к поиску функции следующего вида:

                                                          (1)

где С SiO2- содержание кремнезема, %; n - число элементарных блоков;Vi  - объем руды в элементарном блоке, м3.

В свою очередь объем элементарного блока (заходки) рассчитывают по формуле:

                                                            (2)

где h - высота уступа, м; li - длина элементарного блока, м; Δ - подвигание фронта горных работ за этап (ширина элементарного блока или заходки), м.

В свою очередь, содержание кремнезема в заходке вычисляют методом средневзвешенного. Поскольку модель месторождения представлена погоризонтными планами изосодержаний, исследуемых качественных показателей, то получение функции (1) с применением средств вычислительной техники возможно при использовании специального программного обеспечения и требует много машинного времени. Поэтому решение задачи геометрического анализа с использованием объемных моделей месторождений, особенно если необходимо учитывать несколько качественных показателей затрудненно техническими возможностями. В связи с этим, было предложено объемную модель трансформировать в плоскую, посредством получения функций, характеризующих изменение качественных и геометрических параметров залежи в плоскости перпендикулярной к простиранию фронта работ. В этом случае, всю модель месторождения (погоризонтные планы) делят вертикальными сечениями в требуемом направлении на элементарные блоки одинаковой ширины и для каждого из них устанавливают средневзвешенное значение содержание кремнезема в известняке и длину фронта работ и получают функции, описывающие изменение этих параметров в плоскости, ориентированной перпендикулярно к простиранию фронта работ.

Для Мазульского месторождения известняков были рассмотрено продольное и поперечное направления развития фронта работ. Вид искомых функций предопределен направлением развития фронта работ:

при продольном

; ; (3)

при поперечном

; , (4)

где X, Y, Z - условные координаты, м.

Для проведения геометрического анализа карьерного поля по соответствующей модели месторождения перемещают трафарет рабочей зоны с заданными значениями высоты уступа, ширины рабочей площадки и заходки и получают функцию (1). На основе анализа которой и определяют параметры, с помощью которых можно управлять качеством полезного ископаемого. Проведенные исследования показали, что предлагаемая методология построения моделей месторождений позволяет значительно упростить автоматизацию процесса геометрического анализа.


Работа представлена на научную конференцию с международным участием «Современные наукоемкие технологии», Доминиканская республика, 5-16 апреля 2006г. Поступила в редакцию 03.03.2006г.

Библиографическая ссылка

Косолапов А.И., Тодинов А.М., Косолапова С.А. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КАРЬЕРНОГО ПОЛЯ НА ОСНОВЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ И ОСОБЕННОСТЕЙ СТРОЕНИЯ МАЗУЛЬСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ИЗВЕСТНЯКОВ // Современные наукоемкие технологии. – 2006. – № 4. – С. 85-86;
URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=22656 (дата обращения: 20.10.2018).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252