Геолого-технологическая оценка месторождений фосфатной руды Сирийской Арабской Республики тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.16, кандидат технических наук Мазхар Ибрахим Сальман

• Мазхар Ибрахим Сальман
• кандидат технических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат технических наук Мазхар Ибрахим Сальман

Введение.

Глава 1. Анализ состояния сырьевой базы фосфатного сырья и вопроса геолого-технологической оценки запасов.

1.1.Мировые фосфатные ресурсы и тенденции мирового производства и потребления.

1.1.1. Мировые фосфатные ресурсы.

1.1.2. Тенденции мирового производства и потребления.

1.2. Генетическая классификация и геолого-промышленные типы фосфоритовых руд.

1.2.1. Типизация фосфоритовых руд.

1.2.2. Минералого-петрографические факторы обогатимости и технологической переработки руд.

1.3. Состояние вопроса геолого-технологической оценки руд на современном этапе.

1.3.1. Анализ исследований по геолого-технологической оценке РУД.

1.3.2.Малообъемное технологическое опробование при геолого-технологическом картировании.

1.4. Постановка задачи исследований.

Глава 2. Геолого-промышленная характеристика фосфоритовых руд месторождений Сирии.

2.1. Геологическая характеристика месторождений.

2.2. Состояние работ по промышленному освоению фосфоритных месторождений Сирии.

2.3.Обзор научно-исследовательских работ по обогащению сирийских фосфоритов.

Выводы.

Глава 3. Статистическая оценка и моделирование пространственно-качественной структуры месторождений.

3.1. Модели состояния месторождений полезных ископаемых.

3.2. Моделирование пространственно-качественной структуры месторождений полезных ископаемых.

3.3. Геостатистический анализ основных геолого-промышленных параметров руд месторождения «Восточное».

3.4. Мультигауссовский подход к геостатистической оценке геологопромышленных параметров месторождений фосфоритов.

Выводы.

Глава 4. Геолого-технологическая оценка фосфоритного сырья и обоснование плотности сети малообъемного технологического опробования.

4.1. Выделение статистически однородных зон как основы для геолого-технологического картирования.

4.2. Обоснование плотности сети малообъемного технологического опробования руд месторождения «Восточное».

4.3. Оценка обогатимости рудной шихты.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Геолого-технологическая оценка месторождений фосфатной руды Сирийской Арабской Республики»

Актуальность работы. В современных условиях продовольственная безопасность Сирии базируется на умелом сочетании агротехнических и агрохимических приемов обработки почв и возделывания сельхозкультур, позволяющих обеспечить высокую продуктивность почв, устойчивую урожайность и качество сельхозпродукции. В этой связи разработка месторождений фосфоритового сырья, которое используется для производства фосфорных и комбинированных удобрений для повышения урожайности почв, фосфорной кислоты и ее солей для химической промышленности и т.д., актуальна для любой страны мира.

Один из важнейших резервов укрепления сырьевой базы фосфоритового сырья Сирии - повышение эффективности использования разведанных запасов руд на основе их геолого-технологической оценки на базе малообъемного технологического опробования (МТО). Сложное строение рудных залежей этих месторождений, большое разнообразие вещественного состава, текстурно-структурных характеристик и технологических свойств руд настоятельно обусловливает необходимость разработки наиболее полных вариантов методики геолого-технологической оценки и картирования месторождений фосфоритов Сирии для их рационального и комплексного использования с учетом требований к охране окружающей среды. Поэтому исследования в данном направлении являются весьма актуальными для предприятий горно-химического сырья в Сирии.

Целью работы является установление пространственно-качественной структуры и геолого-технологическая оценка месторождений фосфоритов для рационального их освоения.

Идея работы состоит в использовании для оценки геолого-технологических свойств фосфоритового сырья геоиндикатора технологической сортности, обусловливающего оптимальную переработку РУДs

Научные положения, разработанные лично автором:

1. Геолого-технологическая оценка качества фосфатных руд представляет собой рациональную систему диагностики, идентификации и регламентации свойств сырья с учетом их пространственной изменчивости на основе геоиндикатора технологической сортности руд, характеризующего статистические связи между показателями обогащения и значимыми параметрами химического и минерального состава фосфоритового сырья.

2. Методика малообъемного технологического опробования месторождений фосфоритов Сирии основывается на том, что обоснование сети МТО и прогнозная оценка технологических свойств минерального сырья осуществляется на основе комплексирования методов геостатистики и геометрии недр с использованием треугольных диаграмм обогатимости руд.

3. Прогнозирование обогатимости рудной шихты, поступающей на переработку, должно базироваться на основании результатов МТО, характеризующих определенные технологические сорта, и статистических зависимостей между технологическими показателями рудной смеси и ее составляющими разновидностями.

Задачи исследований

1. Анализ состояния сырьевой базы фосфоритового сырья и вопроса геолого-технологической оценки запасов.

2. Геолого-промышленная характеристика руд фосфатных месторождений Сирии и геостатистический анализ геолого-промышленных параметров.

3. Разработка методики геолого-технологической оценки фосфоритового сырья.

4. Обоснование плотности сети малообъемного технологического опробования и прогнозирование качества рудной шихты.

Научная новизна исследований заключается: в установлении пространственно-качественной структуры месторождений фосфоритов Сирийской Арабской Республики; в обосновании геоиндикатора технологической сортности фосфоритового сырья, характеризующего статистические связи между показателями обогащения и значимыми параметрами химического и минерального состава руд;

- в разработке методики геолого-технологической оценки фосфоритовых руд месторождений Сирийской Арабской Республики на основе прогнозной оценки технологических свойств минерального сырья в режиме усреднения.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендации подтверждаются:

- представительным объемом данных опробования пластов фосфоритов на месторождениях (обработано 536 данных, характеризующих качество и технологические свойства руд, а также строение пластов), использованных в качестве основы для выявления искомых закономерностей;

- корректностью применения статистических и геостатистических методов обработки геологоразведочных данных и удовлетворительной сходимостью расчетных (прогнозных) и фактических данных; положительной апробаций результатов диссертации на месторождениях Сирии.

Методы исследований. В работе использованы следующие методы исследования, позволившие реализовать идею работы: методы математической статистики, геостатистики, метод подсчета запасов, методы графического моделирования и геометрии недр для районирования месторождения.

Научное значение работы заключается в установлении пространственно-качественной структуры месторождений фосфоритов, обосновании геоиндикатора технологической сортности руд фосфоритов, позволяющих осуществить геолого-промышленную оценку месторождений фосфоритового сырья.

Практическое значение работы заключается в разработке методики геолого-технологической оценки фосфоритового сырья, алгоритмов и программ геолого-технологического картирования месторождений фосфоритового сырья Сирии.

Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе кафедры геологии при подготовке специалистов горных специальностей и магистров по направлению «Горнопромышленная геология».

Апробация работы. Основные результаты исследований представлялись и получили одобрение на научном симпозиуме «Неделя горняка» (Москва, МГГУ,2006-2007гг.), IX международной экологической конференции (МГГУ,2005г.), публиковались в сборнике научных трудов 2006 г.

Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 5 работ, в том числе 3 статьи в журналах по перечню ВАК Минобрнауки России.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, содержит 25 таблиц, 32 рисунка и список литературы из 83 наименований.

Заключение диссертации по теме «Горнопромышленная и нефтегазопромысловая геология, геофизика, маркшейдерское дело и геометрия недр», Мазхар Ибрахим Сальман

Выводы

1. Разработана методика и программное обеспечение выделения геолого-технологических зон месторождений, базирующееся на обосновании оптимальных (наиболее информативных признаков) метод «контрастно-группового анализа» статистических данных. На основе обработки геолого-технологических данных выделены геолого-технологические зоны различной технологической направленности, обеспечивающие получение оптимальных показателей переработки для получения концентратов.

2. Установлено, что геоиндикатор технологической сортности руд определен детерминированной моделью; характеризует статистические связи между показателями обогащения и значительными параметрами химического и минерального состава руд.

3. Количественная оценка изменчивости показателей технологической сортности руд ( извлечение, содержание полезных компонентов в концентрате) выражается математической моделью на основе корреляционного анализа и теории случайных функций, позволяющей установить рациональную плотность сети малообъемного технологического опробования эксплуатируемого месторождения. Оценка технологических свойств руд и оконтуривание геотехнологических типов (сортов) на участках месторождения, проектируемых к обработке при перспективном, текущем и оперативном планировании горных работ при отсутствии данных МТО, основана на установлении статистических зависимостей обогащения руд от их вещественного состава и определении изменчивости геотехнологических показателей в природных разновидностях руд на месторождении.

4. Прогнозирование обогатимости рудной шихты, поступающей на переработку, базируется на использовании результатов испытаний МТО, характеризующих определенные технологические сорта, и установлении статистических зависимостей между технологическими показателями рудной смеси и ее составляющими разновидностями. Эффективность управления качеством руд и прогнозирование обогатимости обеспечиваются применениями треугольных диаграмм, построенных на основе геометризации изменчивости технологических показателей с выделением зон «оптимальных условий» по соотношению технологических сортов руд.

Заключение

В диссертационной работе дано новое решение актуальной научной задачи установления пространственно-качественной структуры и геолого-технологической оценки фосфатных руд для рационального освоения месторождений Сирии, что вносить существенной вклад в теорию и практику горнопромышленной геологии.

Основные научные результаты, выводы и рекомендации, полученные при выполнении исследований и внедрении разработок, заключаются в следующем:

1. Геолого-технологическая оценка качества фосфатных руд представляет собой рациональную систему диагностики, идентификации и регламентации свойств сырья с учетом их пространственной изменчивости на основе геоиндикатора технологической сортности руд, характеризующего статистические связи между показателями обогащения и значимыми параметрами химического и минерального состава фосфоритового сырья

2. Установлено, что пространственно-качественная структура месторождений фосфоритов описывается аддитивными моделями изменчивости (сферическими моделями с эффектом самородков) показателей назначения и технологичности. Литологическая зональность проявляется в локализации руд в виде технологических сортов.

3. Установлено, что для геолого-технологической оценки фосфатных руд следует использовать геоиндикатор технологической сортности сырья, который характеризует статистические связи между показателями обогащения и значимыми параметрами химического и минерального состава руд.

4. Разработана методика геолого-технологической оценки фосфатных руд на основе малообъемного технологического опробования месторождений фосфоритов, отличающаяся тем, что обоснование сети МТО и прогнозная оценка технологических свойств минерального сырья осуществляется на основе комплексирования методов геостатистики и геометрии недр с использованием треугольных диаграмм обогатимости руд.

5. Доказано, что прогнозирование обогатимости рудной шихты, поступающей на переработку, должно базироваться на основании результатов МТО, характеризующих определенные технологические сорта, и статистических зависимостей между технологическими показателями рудной смеси и ее составляющими разновидностями.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Мазхар Ибрахим Сальман, 2008 год

1. Ангелов А.И., Денисов П.А. Фосфатное сырье для производства минеральных удобрений. М.: Изд-во НИИТЭХИМ,1987.

2. Ангелов М. А. Динамика и прогноз мирового производства фосфатного сырья // Химическая промышленность. 1997. - № 3 .

3. Арестова М.В., Каутбаев К.К., Чернякова С.М. О перспективах использования отходов обогащения сульфидных руд // Комплексное использование минерального сырья. 1981, № 10.

4. Архангельский А. Д. Петрографические и химические типы русских фосфоритов // фосфориты СССР. Л.: Изд. Геолкома.

5. Батурин Г.Н. Руды океана. М.: Наука, 1993. - 302 с.

6. Бедрина Г.П., Гончарук В.К., Месхи Н.Ж. Информационное обеспечение геолого-экологической оценки хвостохранилищ горно-обогатительных предприятий. // Горный информ.-аналит. бюллетень. М.: МГГУ, 1995. Вып. 5.

7. Боков В.А., Заверткин B.C., Лазарев В.А. Горнопромышленный комплекс: отходы и вторсырье. // Деловой мир. 1994, № 12.

8. Болдырев Г.В. Перспективы использования хвостов мокрой сепарации Коршуновского ГОКа. // Комплексное использование минерального сырья. -1988, №6.

9. Брагин Ю. Н. Новый тип фосфоритов в глауконитовых формациях Восточно Европейской платформы II Сов. геология. - 1991. - № 1. - С.41 -50.

10. Букринский В.А. Геометрия недр. М.: Недра. 1985, 526 с.

11. Введенский В.Г. Эколого-экономическая эффективность использования отходов. // Комплексное использование минерального сырья. 1978, № 3.

12. Вистелиус А.С. Основы математической статистики. Л.: недра,1980.

13. Гальперин А. М. , Ермолов В. А. Некоторые проплемы горнопромышленной геологии // Изв. Вузов. Геология и разведка. 1993. № 3.

14. Гальперин A.M., Ферстер В., Шеф Х.-Ю. Техногенные массивы и охрана окружающей среды. М.: МГГУ, 1997. 534 с.

15. Геология и разведка месторождений полезных ископаемых. Учеб. для вузов / под ред. В.В. Ершова. М.: недра. 1989.

16. Гиммельфарб Б.М. Закономерности размещения месторождений фосфоритов СССР и их генетическая классификация. М.: Недра, 1965. - 307 с.

17. Гиммельфарб Б.М., Классификация месторождения фосфоритов. Тр. ГИГХС, вып. 2, Госхимиздать, М.

18. Давид М. Геостатистические методы при оценке запасов руд. Л.: Недра. 1980. 360 с.

19. Девис Дж. Статистический анализ данных в геологии.- М.: Недра, 1990.

20. Дремуха А.С., Ермолов В.А. Геологическое обеспечение управления качеством руд при проведении рудоподготовительных процессов // Проблемы горнопромышленной геологии. М.: МГИ. 1990. С. 97-103.

21. Ермолов В.А. Геолого-экологическое обеспечение управления качеством руд при разработке рудных месторождений. // Автореф. дисс. на соиск. уч. степени докт. техн. наук. -М., МГГУ, 1996. 35 с.

22. Ермолов В.А. Основы моделирования техногенных месторождений. // Горный информ.-аналит. бюлл. -М., МГГУ. 1996. - Вып. 1.

23. Ермолов В.А.Разведка и геология промышленная оценка месторождения полезных ископаемых /Учебник для Вузов /- М.: Изд. МГГУ,2005.С. 153-167.

24. Ермолов В.А., Бедрина Г.П., Зервандова В.П. Теория и практика моделирования и ресурсной оценки техногенных месторождений // Изв. вузов. Геология и разведка, 1998, № 6.

25. Ермолов В.А., Быховец А.Н. Освоение Ковдорского техногенного месторождения // Горный журнал. 1998. № 3.

26. Ермолов В.А., Быховец А.Н., Зервандова В.П. Математическое обеспечение эколого-технологического районирования техногенных месторождений. М., МГГУ, ГИАБ 2000 Вып.1 с.24 32.

27. Ермолов В.А., Зайцев B.C., Зервандова В.П., Ларичев JI.H. Статистическая обработка информации в геологии. М.:1999.

28. Ермолов В.А, Мазхар Ибрахим Сальман., Яшина А.В. К вопросу геостатистической оценки геолого-промышленных параметров месторождений фосфоритов.//Горный информационно-аналитический бюллетень, выпуск 10. -М. :Изд-во МГГУ, 2007.-С. 103-111.

29. Ермолов В.А., Трость В.М. Моделирование месторождений полезных ископаемых на ЭВМ.Учебное пособие.- М.:МГИ.1987.

30. Ершов В.В. Геолого-маркшейдерское обеспечение управления качеством руд. М.: Недра. 1986. 261 с.

31. Ершов В.В. Основы горнопромышленной геологии. Уч. для вузов. М.: Недра. 1988. 328 с.

32. Иванков С.И. Технология переработки техногенного сырья, содержащего благородные и цветные металлы. // Изв. вузов. Геология и разведка. 1997. - № 1.

33. Иванов О.П., Кушнаренко Ю.С., Маршукова Н.К. Технологическая минералогия оловянных руд. Д.: Наука, 1989. 208 с.

34. Изоитко В.М., Шанычина Н.П. Геолого-минералогические основы технологической классификации медно-никелевых руд Норильского района // Обогащение руд. № 2. С. 28-32.

35. Каждан А.Б., Гуськов О.И. Математические методы в геологии / Учебн. для вузов. М.: Недра. 1990. 251 с.

36. Казак В.Г., Ангелов А.И. Оценка содержания экологически контролируемых примесей в фосфатном сырье и фосфорсодержащих удобрениях // Химическая промышленность. 1999. - № 11.

37. Казаков А. В. Фосфатные фации I . Происхождение фосфоритов и геологические факторы формирования месторождений. Тр. НИУИФ, вып. 145. ГОНТИ, М.

38. Киперман Ю.А., Соколов А.С. Конъюнктура минерального сырья. Фосфаты. М.: ВИЭМС, 1994. - Вып. 14. - 65 с.

39. Коц Г.А., Чернопятов С.Ф., Шманенков И.В. Технологическое опробование и картирование месторождений. М.: Недра. 288 с.

40. Ласкорин Б.Н. Повышение полноты и комплексности извлечения ценных компонентов при переработке минерального сырья. М.: Недра. 1986.

41. Мазхар Ибрахим Сальман. Геолого-промышленная характеристика месторождений фосфоритов Сирии.//Горный информационно-аналитический бюллетень, выпуск 12. -М.: Изд-во МГГУ,2007. -С. 123-133.

42. Мазхар Ибрахим Сальман., Яшина А.В. Геостатистический анализ геолого-промышленных параметров Егорьевского месторождения желваковых фосфоритов.//Горный информационно-аналитический бюллетень, выпуск 7. -М.: Изд-во МГГУ, 2006.- С. 110-115.

43. Мальцев В.А. Программный комплекс геостатистического моделирования оценки. М.: ВИЭМС МГП. 1993. 154 с.

44. Матерон Ж. Основы прикладной геостатистики. М.: Мир. 468 с.

45. Методические рекомендации по проведению технологического опробования на золоторудных месторождениях при геологоразведочных работах. М.: ЦНИГРИ.

46. Мирошниченко П.З., Сафронов Д.С. и др. Отчет о поисково -разведочных работах на фосфоритоносной площади Рхадир эль Хамель с подсчетом запасов по месторождениям "Кнейфис" и " Восточный", т. I - IV. Алеппо.

47. Мосейкин В.В. Геолого-экологическая оценка намывных техногенных массивов хранилищ горнопромышленных отходов. / Автореф. дисс. на соиск. уч. степени докт. техн. наук. М.: МГГУ, 2000. 32 с.

48. Неметаллические полезные ископаемые СССР / Под ред. В.П.Петрова. М.: Недра. 1984. 407 с.

49. Орлов В.П., Иконников Н.Н. Фосфатные титан циркониевые россыпи на Русской платформы // Разведка и охрана недр. - 1993. - № 9. - С .5 - 7.

50. Орлова Е.В. Фосфоритоносные бассейны зарубежных стран. Минеральные ресурсы зарубежных стран, вып. 19. Госгеолиздат.

51. Ангелов А.И., Левин Б.В., Классен П.В. Мировое производство и потребление фосфатного сырья// Горный журнал. 2003. - № 4-5. - С. 6-11.

52. Пирогов Б.И. геолого- минералогические факторы определения обогатимости железистых кварцитов. М.: Недра.

53. Подготовка минерального сырья к обогащению и переработке / В.И. Ревнивцев, Е.И. Азбель, Е.Г. Баранов и др. Под ред. В.И. Ревнивцева. М.: Недра. 1987.

54. Покрышкин В. И., Смуров Н.М. Отчет о геологоразведочных работах по месторождению фосфоритов Вади Ерейхм .т. I V. Алеппо.

55. Поротов B.C. Основные задачи геолого- технологического картирования и поисковой минералогии. Д.: Механобр. 1988. С.3-7.

56. Соколов А.С. Мировые фосфатные ресурсы. // Фосфаты на рубеже XXI в. С. 27-33,71-78.

57. Рико В.Т., Ермолов В.А. Геолого-технологическое картирование месторождений в системе управления качеством и запасами минерального сырья // Изв. вузов Геология и разведка. 1990. № 2. С. 42-50.

58. Попов В.Н., Руденко В.В. и др. Оценки недропользования. М.: Изд-во Академии горных наук, 2001.

59. Рыжов П.А. Математическая статистика в горном деле.-М.:Высшая школа.

60. Секисов Г.В., Додик Я.М. Эксплуатационная разведка на карьерах цветной металлургии. Фрунзе: Илим, 1983. с 217.

61. Соколов А.С. Генетическая классификация месторождений фосфатных руд // Известия вузов. Сер. "Геология и разведка" . 1995. - № 5 . - С. 56 - 57.

62. Тимченко А., Соколов А. Из глубины российских руд // Химия и бизнес. 1998. -№28.

63. Чини Р.Ф. Статистические методы в геологии. -М.: Недра, 1986.

64. Шерешевский А. И. Требования промышленности к качеству минерального сырья. Вып. 19. Фосфатное сырье. Госгеолтехиздат.

65. Chenevart С. Problemes de la geologie du petrole. A propos de 1 usage des cartes a isoqaques: quelques faits observes dans le Cretace de la Palmyrene, Syrie. Men. Soc. Vaudoise Sc. Nat, N 4,61.

66. David M., 1988, Handbook of Applied Advanced Geostatistical Ore Reserve Estimation. Elsevier scientific publishing company, Amsterdam, 216 p.

67. Deutch C.V., A.G.Journel, 1992. GSLIB: geostatistical software library and user's guide/ Oxford University Press. 340 p.

68. Dubertret L .Carte geologique de la Syrie et du Liban au 1:1, 000,000 Beyrouth.

69. Fradzhev V. A. The geological map of syria, scale 1: 200,000 sheet I 37 -XIV, Moscow.

70. Highley O.E., Hawkes J.R. and Notholt A.J.G. Geology and Economic Potential of Low Grade Igneous Phsphate Rock // A report for the Commission of European Communities. 1986.

71. Kozlov V.V. The geological map of syria, scale 1: 200,000 sheets I 36-XVIII, I - 37 - XIII, I - 37 - XVI .Explanatory notes. V. O. Technoexport. Moscow.

72. Louis P.L. Recent Developments and Short Term Outlook for the Supply and Iternational Trade of the Main Fertilizers and Raw Materials // JFA. - 1995. - P. 20 - 29.

73. Razvaliayev A. V. The geological map of syria, scale 1: 200,000 sheet 1-37 VII. Explanatory notes. V. O. Technoexport. Moscow.

74. Reply G.D., 1981. Spatial Statistics. Johu Wiley and Sons, New York, 252 p. 79 Russian Techoexport Mission . The geological map of syria, scale1/1,000,000 : Explanatory notes. Ministry of Industry Syria.

75. Soulidi Kondratiyev E. D. The geological map of syria, scale 1: 200,000 sheet I - 37 - XV. Explanatory notes. V. O. Technoexport. Moscow.

76. Steen I. Phosphors availability in 21st century. Mangement of a nonrenewable recourse // Phosphorus and Potassium . 1998. - № 217.

77. Stowasser W. F. Phosphate rock // Eng. and mining Journal. № 9

78. Verly G., 1984. Estimation of spatial point and block distributions: the multiversity, Stanford. С A.