Методические указания и задания к расчетно-графической работе “Управление качеством руд”

Методические указания и задания к расчетно-графической работе “Управление качеством руд”

Цель работы:  Сформировать у студентов представление о составлении программы ведения очистных работ, обеспечивающей удовлетворение требований промышленности к качеству рудной массы.

Основные понятия

Рудная залежь  - это участок земной коры, каждая точка которого характеризуется определенным значением содержания полезного компонента.

Рудная масса  -  это вещество, образующееся в процессе механического разрушения рудной залежи.

Рудопоток  -  это рудная масса, находящаяся в последовательно расположенных  рудоприемниках.

Содержание полезного компонента в рудопотоке  -  это значения среднего содержания полезного компонента в каждом рудоприемнике,  расположенные в порядке заполнения рудоприемников.

Требования промышленности к качеству руды  -  это среднее содержание полезного компонента во всем рудопотоке  (C_s) и диапазон допустимых случайных отклонений содержания полезного компонента в каждом рудоприемнике от заданного среднего значения (e).

Бортовое содержание полезного компонента (С_б) -  это значение содержания полезного компонента, при котором среднее содержание  в пределах участка рудной залежи с содержанием превышающим бортовое соответствует требованиям промышленности к среднему содержанию полезного компонента.

Промышленные запасы полезного компонента  (Z_p) -  это запасы полезного компонента, расположенные внутри участка рудной залежи ограниченной поверхностью со значением содержания равным бортовому содержанию.

Плановые потери полезного компонента (П) -  это отношение разницы между Z_p  и запасами полезного компонента, содержащимися в участке рудной залежи, подлежащей очистке (Z_o),  к Z_p , выраженное в процентах.

Коэффициент использования очистной выработки  -  это отношение объема очистной выработки, из которой добывается товарная рудная масса ко всему объему очистной выработки.

Исходные данные к расчетно-графической работе

Роль студента –  старший инженер производственного отдела, ответственный за качество ведения очистных работ.

Геологическая характеристика разрабатываемой панели  - панель изучена по сети 30х30метров; схема расположения скважин эксплуатационной разведки приведена на рис 1; скважины расположены вдоль линий перпендикулярных направлению очистных выработок. Первая цифра в номере скважины совпадает с номером линии; результаты химических анализов по каждой скважине, осредненные в интервале 5 метров, приведены в таблице №1;  координаты всех скважин приведены в таблице №2;  средняя плотность руды равна 3т/м³.

Индивидуальное задание  -  а) номера пяти линий, в пределах которых расположена обрабатываемая панель, например 2-6; б) металл, например Cu;

в) требования промышленности к качеству руды, например C_s =1,2; e=±0,2.

Геометрия панели:

·  Мощность слоя 5 метров. Панель состоит из девяти слоев; самый нижний слой расположен на отметка 670 метров. Слои обозначаются индексами S1-S9, где цифра обозначает номер слоя. Нумерация  слоев ведется снизу вверх. Например, индекс S5 обозначает слой  на отметке 650метров.

·  Ширина ленты 10 метров. Панель состоит из девяти лент ориентированных с запада на восток. Ленты обозначаются индексами L1-L9, где цифра обозначает номер ленты. Нумерация  лент ведется с юга на север. Например, индекс L7 обозначает  ленту, удаленную от южного края панели на 70 метров.

·  Длина панели 120 метров. Размер единичной выработки 15 метров. Единичные выработки  обозначаются индексами N1-N8, где цифра обозначает номер выработки. Нумерация  единичных выработок  ведется с запада на восток. Например, индекс N5 обозначает  выработку, начало которой удалено от западного края панели на  60 метров.

Условия ведения очистных работ:

·  Очистка ведется по восходящей системе с закладкой выработанного пространства;

·  Одновременно в работе может быть не более 4 очистных выработок;

·  Очистные работы ведутся с запада на восток, т.е. сначала отрабатывается единичная выработка N1, затем N2 и т.д.;

·  Отгрузка руды производится из бункера, вмещающего  руду из 10 единичных выработок;

·  Коэффициент использования очистных выработок должен быть не менее 0,8; плановые потери не должны превышать 10%;

Форма представления результата

    В результате выполнения работы составляется программа ведения очистных работ, состоящая из  номеров единичных выработок, расположенных в порядке их отработки. Программа представляется в виде файла в формате  Exsel, Foxpro или в любом текстовом формате. Программа имеет вид:

     S     L     N

      2     3     1

      2     5     1

      3     2     2    , где

S, L  и N  - колонки, в которых проставлены номера слоя, ленты и единичной выработки.

     Программа должна удовлетворять следующим требованиям:

·  Соответствовать системе разработки месторождения, т.е. в ленте слои могут отрабатываться только последовательно без пропусков; в слое единичные выработки могут отрабатываться тоже только последовательно, причем некоторые единичные выработки могут пропускаться;

·  Среднее содержание полезного компонента в каждом десятке единичных выработок, приведенных в программе, должно соответствовать требованиям промышленности, заданных студенту;

·  Потери полезного компонента и эффективность использования очистных выработок не должны превышать заданные нормативы.

Порядок выполнения работы

1.  Определить среднее содержание полезного компонента в каждой единичной выработке. Для этого построить схемы изосодержаний полезного компонента для всех слоев. На схемах изосодержаний провести границы единичных выработок и проставить численное значение содержания полезного компонента в каждой единичной выработке, равное значению содержания полезного компонента  в центре выработки.

2.  Определить значение бортового содержания для заданных требований промышленности и рассчитать запасы полезного компонента в обрабатываемой панели. Для этого необходимо расположить содержания полезного компонента во всех единичных выработках в порядке их убывания и определить максимальное количество единичных выработок для которых среднее содержание соответствует требованиям промышленности к качеству руды. Содержание полезного компонента в последней из отобранных выработок равно бортовому содержанию полезного компонента в обрабатываемой панели. Запас полезного компонента в панели в тоннах равен :

                                  Z=C_ср*Р*N*V_выр/100  , где

      С_ср  - среднее содержание   полезного компонента для отобранных выработок;

      Р  -  плотность руды равная 3т/м3;

      N  - количество отобранных выработок;

      V_выр  -  объем  единичной выработки равный V=5*10*15=750м³;

3.  Составить схему отработки панели, включающие номера лент с указанием диапазона отрабатываемых слоев, например, L2S(3-5); L3S(2-6) и т.д.; схема отработки панели должна удовлетворять требования по плановым потерям и по эффективности использования очистных выработок. Для построения схемы отработки панели необходимо построить схемы отработки каждого слоя, включающие только выработки, у которых  содержание полезного компонента превышает бортовое содержание. Затем необходимо составить несколько схем отработки панели и выбрать из них ту, которая удовлетворяет требования по плановым потерям и по эффективности использования очистных выработок. Потери полезного компонента равны разнице между запасами полезного компонента в панели и суммой запасов в единичных выработках, включенных в схему отработки панели. Эффективность использования очистных выработок равна отношению количества выработок, включенных в схему отработки,  к сумме всех единичных выработок, содержащихся во всех очистных выработках, включенных в схему отработки панели.

4.  Составить программу отработки панели, обеспечивающую выполнение требований промышленности к качеству руды. Программа составляется путем последовательного отбора единичных выработок из составленной схемы отработки панели. Среднее содержание полезного компонента в каждых  десяти последовательных выработках должно удовлетворять требования промышленности.