Научное и технологическое обоснование системы управления качеством руд при подземной добыче тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.22, доктор технических наук Кожиев, Хамби Хадзимурзович

• Кожиев, Хамби Хадзимурзович
• доктор технических наук
• 2006

Оглавление диссертации доктор технических наук Кожиев, Хамби Хадзимурзович

Введение.

1. Проблема качества рудного сырья в современном горнометаллургическом производстве.

1.1. Сущность проблемы качества руды.

1.2. Влияние вещественного состава руд на показатели их переработки.

1.3. Зависимость эффективности обогатительного производства от стабильности качества рудного сырья.

1.4. Значение других показателей качества рудного сырья.

1.5. Горно-технологическая характеристика минерально-сырьевой базы рудников ОАО "Норильский никель" и тенденции её изменения.

Выводы.

2. Состояние исследований и практики управления качеством руд в горнодобывающем производстве.

2.1. Основные положения управления качеством руд.

2.2. Анализ практики повышения концентрации металлов в руде при её добыче.

2.3.Базовые исследований в области радиометрической сепарации.

2.4. Обобщение опыта стабилизации качества рудной массы в подземных рудниках.

2.5. Основные исследования в области усреднения руд в подземных рудниках.

Выводы.

3. Теоретические основы рудничной системы управления качеством руд.

3.1. Систематизация способов управления качеством руд при подземной добыче.

3.2. Показатели предконцентрации рудной массы.

3.3. Методика моделирования процесса предконцентрации рудной массы.

3.4. Показатели, используемые для количественной оценки изменчивости качества руд.

3.5. Трансформация изменчивости качества руды и её вероятностные модели.

3.6. Общая структура рудничной системы управления качеством руды.

3.7. Взаимная увязка различных требований к качеству добытой руды.

Выводы.

4. Концепция технологии предконцентрации рудной массы при подземной добыче.

4.1. Принципиальные положения по созданию рудничных технологий предконцентрации рудной массы.

4.2. Классификация рудничных технологических схем добычи с предконцентрацией рудной массы.

4.3. Технологические схемы добычи с предконцентрации рудной массы в руднике.

Выводы.

5. Методология обоснования параметров системы усреднения рудной массы.

5.1. Организационные методы управления качеством руд при добыче.

5.2. Долгосрочное планирование качества добычи при развитии горных работ.

5.3. Текущее планирование среднего уровня качества добытой руды.

5.4. Методика обоснования решений при оперативном управлении качеством руд в процессе их добычи.

5.5. Концентрация горных работ и число выемочных единиц с позиции усреднения рудной массы.

5.6. Обоснование параметров усреднительной системы стохастическим моделированием.

Выводы.

6. Производственно-экспериментальные предпосылки к созданию технологий добычи с управлением качеством норильских руд.

6.1. Состав производственных исследований.

6.2. Изучение рентгенорадиометрической сепарации руд норильских рудников.

6.3. Концепция поэтапного решения проблемы повышения качества добычи руд в норильских рудниках.

6.4. Укрупнённая оценка эффективности рудничной системы управления качеством руд.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Научное и технологическое обоснование системы управления качеством руд при подземной добыче»

Актуальность проблемы. Диссертация посвящена совершенствованию горно-добычных работ при подземной разработке мощных рудных месторождений с обеспечением внутрирудничного управления качеством рудной массы в условиях закономерного обеднения запасов недр, происходящего вследствие интенсивной эксплуатации месторождения при отставании восполнения богатых промышленных запасов.

В современном мире проблема обеспечения качества продукции горного производства приобретает всё большую остроту, практически, для всех перерабатывающих отраслей промышленности. В наибольшей мере эта проблема проявляется в чёрной и цветной металлургии, особенно там, где производятся наиболее востребованные металлы.

Качество продукции горнодобывающих предприятий зависит, в первую очередь, от состояния минерально-сырьевой базы. Ныне, сохраняя ведущие позиции в мире по количеству запасов многих видов важнейших полезных ископаемых, наша страна в большинстве случаев уступает потенциальным конкурентам по их качеству. Так, занимая первое место в мире по запасам железных руд, Россия имеет в своём составе богатых руд не более 9%. В то же время у основных конкурентов (Австралии, Бразилии и Китая) руды с содержанием железа 60.70% составляют до 2/3 их запасов. По медным рудам, по наличию которых Россия находится на 3-м месте в мире, в основном самые богатые руды уже выработаны. В свинцово-цинковых рудах (находясь, соответственно, на 3-м и 1-м местах по запасам) имеем в 2.3 раза хуже содержания, чем в Австралии и Канаде. Оловянные руды, общие объёмы которых в недрах нашей страны - самые крупные в мире, также в 2.3 раза уступают по качеству бразильским, индонезийским и малазийским. Россия имеет и самые большие в мире запасы титана, но из-за крайне низкого их качества практически не ведёт его добычу. Занимая по количеству бокситов 6-ое место в мире, наша страна уступает по их качеству 5

Австралии, Гвинее и Греции. Качество российских вольфрамовых руд в 2,2 раза хуже, чем в Китае, а молибденовых в 3.4 раза ниже, чем в США [47].

На этом общем фоне выгодно выделяются крупные норильские месторождения руд, содержащие в своём составе никель, медь, металлы платиновой группы, кобальт, золото, серебро и другие ценные полезные компоненты. Здесь же следует отметить якутские и архангельские кимберлитовые месторождения, образующие мощную сырьевую базу для добычи алмазов. В стране имеются также месторождения и отдельные залежи с относительно высоким содержанием золота, серебра и некоторых других полезных компонентов, но запасы их относительно небольшие.

Анализ общего состояния отечественных минерально-сырьевых ресурсов указывает на то, что в дальнейшем ожидается напряжённое положение с обеспечением металлургии достаточно высококачественными рудами. При этом за прошедшие десятилетия интенсивной эксплуатации и на уникальных по своим запасам и ценности норильских рудных месторождениях (Норильск-1, Талнахско-Октябрьское) происходит неизбежный процесс обеднения. И хотя содержания полезных компонентов в этих рудах пока ещё достаточно высокие и имеются немалые запасы богатых руд, отмеченная отрицательная тенденция проявляется всё более заметно, реально грозя уже в недалёком будущем и для Норильской горнометаллургической компании перерасти в острую проблему обеспечения металлургического производства рудо-минеральным сырьём требуемого качества.

Из выше сказанного очевидно, что традиционный путь решения проблемы качества добытых руд, главным образом, за счёт выборочного извлечения более богатых руд в основном себя исчерпал. И поэтому такой путь дальнейшего развития отечественного горно-добывающего производства становится всё менее перспективным.

С целыо частичного изменения складывающейся в стране ситуации с качеством рудо-минерального сырья в последние годы активно пересматривались ранее утверждённые кондиции по целому ряду месторождений. В результате их переоценки и, соответственно, сокращения запасов, с 1994 по 2001 г.г. отмечалось некоторое повышение средних (по стране) содержаний металлов в добытых рудах: например, по меди с 1,25 до 1,69%, по цинку с 2,22 до 2,64%, по свинцу с 1,39 до 1,62% и др. Естественно, что в нынешних условиях, когда за счёт государственного бюджета практически прекращены поисковые геолого-разведочные работы, а горнодобывающие предприятия не вкладывают в эту сферу соответствующие материальные средства, путь решения проблемы качества рудо-минерального сырья в основном за счёт использования наиболее богатых запасов - тупиковый.

Более перспективное решение проблемы обеспечения перерабатывающих производств рудо-минеральным сырьём требуемого качества в условиях закономерного ухудшения минерально-сырьевой базы может быть осуществлено за счёт совершенствования управления качеством руд при их добыче. Для этого необходима такая модернизация горнодобывающих предприятий, чтобы производство адекватно соответствовало существенно меняющимся горно-геологическими, горно-техническими, а также новым хозяйственными и экономическими условиями.

Изучаемая в диссертации актуальная общегосударственная проблема повышения качества рудного сырья, рассматривается на примере норильских подземных рудников ("Комсомольский", "Маяк", "Скалистый"), разрабатывающих Талнахское месторождение медно-никелевых руд -главной рудо-сырьевой базы ОАО "Горно-металлургическая компания "Норильский никель". В настоящее время это одна из крупнейших российских компаний, на долю которой приходится более 20% мирового производства никеля, более 10% кобальта, более 3% меди, значительная часть платины, палладия, селена, теллура, золота и других ценных продуктов. На внутреннем рынке доля продукции этой компании составляет 96% всего производимого в стране никеля, 55% меди, 95% кобальта. В 7 настоящее время структура месторождений эксплуатируемых компанией такова, что основные запасы (82%) представлены относительно бедными вкрапленными рудами, доля которых по мере выемки богатых руд возрастает, что выдвигает необходимость поиска на перспективу новых научно обоснованных концептуальных и конкретных технологических решений в области добычи руд.

Рудники "Маяк" и "Комсомольский", введённые в эксплуатацию соответственно в 1964 и 1971 году, являются пионерами освоения Талнахско-Октябрьского месторождения. На основе их опыта вырабатывались основные технологические решения, заложенные в дальнейшем в создание более мощных норильских рудников - "Октябрьского" (1974 г.) и "Таймырского" (1982 г.). Будучи в авангарде разработки этого месторождения, рудники "Маяк" и "Комсомольский" первыми столкнулись с проблемой интенсивного обеднения своих ранее весьма богатых рудных запасов. Накопленный опыт, с учётом 60-летнего периода эксплуатации месторождения "Норильск-1", позволяет достаточно репрезентативно изучать поднятую в диссертации глобальную проблему качества рудо-минерального сырья на примере крупнейшей не только в Росси, но и в мире горно-металлургической компании.

Цель работы - развитие теории и разработка системы технологических решений по управлению качеством руд при подземной добыче, обеспечивающих эффективное функционирование горнометаллургического производства в условиях интенсивно ухудшающейся минерально-сырьевой базы.

Идея диссертации заключается в том, что традиционные представления о горнодобывающих предприятиях как о производствах, по своей сущности не предназначенных для улучшения природного качества руд, в современных условиях во многом устарели. С развитием технического прогресса подземные рудники получают реальные возможности для более эффективного формирования качества добытых руд. Наиболее результативно 8 они могут быть реализованы в рамках общей системы управления качеством продукции предприятия.

В связи с поставленной целью в работе решался комплекс задач теоретического и горнотехнологического плана, основные из которых следующие:

1. Установление значимости фактора качества добытых руд для перерабатывающих производств.

2. Количественная оценка тенденции ухудшения минерально-сырьевой базы на примере крупнейшей горно-металлургической компании.

3. Обобщение исследований и практики формирования качества руд при их подземной добыче.

4. Развитие теории управления качеством руд в подземном горнодобывающем производстве.

5. Разработка концептуальных положений по системному решению проблемы качества руд при подземной добыче.

6. Разработка методологии графо-аналитического моделирования и обоснования параметров внутрирудничной системы управления качеством

РУД

7. Исследование реальных возможностей, применительно к норильским рудникам, технологий добычи, обеспечивающих существенное повышение качества руд.

8. Разработка системы технологических решений по управлению качеством руд при подземной добыче.

9. Укрупнённая оценка эффективности рудничной системы управления качеством руд.

Методы исследования:

- анализ состояния и тенденций изменения рудо-сырьевой базы металлургии;

- обобщение теории и практики управления качеством полезных ископаемых при их добыче;

- методы теории вероятностей и математической статистики;

- аналитические исследования;

- графо-аналитическое моделирование процессов формирования качества руд;

- натурные наблюдения, эксперименты и производственная апробация полученных результатов.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Влияние горнодобывающего производства на результаты обогащения медно-никелевых руд проявляется в том, что уменьшение содержания никеля в добытой руде на 1% приводит к ухудшению качества никелевого концентрата в среднем на 1,37%, снижению извлечения металла в концентрат на 5,86% и выхода никелевого концентрата на 5,71%, при одновременном повышении отходов обогащения на 12,86% с соответствующим понижением показателей переработки по остальным полезным компонентам, а также ростом финансовых затрат на переработку руды.

2. Темпы извлечения богатых запасов руд горнодобывающими предприятиями существенно опережают их восполнение. На примере норильских рудников установлено, что современный темп обеднения богатых запасов недр достигает 10% в год при исходной их доле в общих балансовых ресурсах менее 9%. В результате объективно уменьшаются возможности для дальнейшего поддержания высокого уровня качества добычи за счёт выборочной эксплуатации месторождений, что требует интенсификации развития перспективных методов управления качеством руд при их добыче.

3. Для надёжного решения проблемы качества рудного сырья в условиях закономерного и неуклонного ухудшения минерально-сырьевой базы необходимы системные решения в рамках всего комплекса горнометаллургических производств с интегральной оценкой их результатов. Наименее разработанным звеном в этом комплексе, требующим

10 первоочередной модернизации, является система получения оперативной информации о качестве руд, которая фактически должна создаваться заново в соответствии с новыми задачам рудников в части обеспечения качества своей продукции.

4. Повышение содержания полезных компонентов в добытой руде -может эффективно решаться в рудниках за счёт предлагаемых технологий с внутрирудничной предконцентрацией, основанных на применении адаптированных к условиям горнодобывающего производства рентгенорадиометрических средств сепарации, что способно реально обеспечить удвоение содержания металлов в добытой руде с одновременным снижением в ней до 50% и более некондиционной рудной массы, тем самым существенно сокращая непроизводительную долю её добычи.

5. В технологической схеме подземных рудников наряду с повышением концентрации металлов в добытой руде значительно результативнее может решаться и проблема стабилизации её химического и минерального состава. Имеются объективные возможности для снижения в процессе добычных работ в первую очередь низкочастотных колебаний содержания металлов в руде с одновременным повышением коэффициента усреднения состава рудной массы в 2.3 раза по сравнению с достигаемыми результатами, для чего необходимо формирование общерудничных систем усреднения, базирующихся на предлагаемой в диссертации технической, технологической и организационной модернизации горнодобывающего производства.

6. Основные научные разработки и технологические решения диссертации, включающие: наиболее полную систематизацию способов управления качеством руд при подземной добыче; структуру и принципы формирования внутрирудничной информационно-управляющей системы качества руд; методики моделирования внутрирудничной сепарации руд и обоснования основных параметров усреднительной системы; классификацию рудничных технологических схем предконцентрации рудной массы и их типовые конструкции; а также методологию оценки качественных результатов горных работ, - составляют в комплексе целостную методологическую и инженерную базу для создания и совершенствования внутрирудничных систем управления качеством продукции горных предприятий.

В диссертации предложена концепция перспективного решения рудо-сырьевой проблемы применительно к ОАО «ГМК «Норильский никель», компании, имеющей ещё достаточно большие природные запасы ценных руд, но темп ухудшения качества которых угрожающе возрастает.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечены:

- надёжностью и представительностью исходных данных, высокой степенью корреляции полученных зависимостей (корреляционное отношение R=0,6.0,9);

- удовлетворительной сходимостью результатов моделирования с данными производственных исследований и натурных наблюдений (10. 15%).

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Впервые на основе изучения производственных данных получены реальные закономерности влияния качества медно-никелевого рудного сырья на показатели обогащения, позволяющие наиболее объективно оценить последствия от ухудшения ресурсной базы горно-металлургического комплекса и значимость мероприятий по управлению качеством руд при их добыче.

2. На примере норильских медно-никелевых рудников выполнен анализ темпов ухудшения минерально-сырьевой базы горнорудного производства и доказана необходимость поиска эффективного решения проблемы качества рудного сырья путём модернизации горнодобывающих технологий и при системном подходе к данной проблеме.

3. Предложена наиболее полная классификация способов управления качеством руд в подземном горнодобывающем производстве, в которую включены как традиционные, так и предлагаемые диссертантом технологии формирования продукции рудников.

4. Разработана общая структура рудничной системы управления качеством руд, включающей в себя блоки - текущей и оперативной информации о качестве руды в узловых точках технологической схемы; обоснования технологических и организационных решений с методологическим обеспечением и расчётной базой; комплексов технических средств и горных выработок, технологических способов и организационных приёмов по управляемому формированию качества продукции рудника; контроля качества, а также обоснован состав этой системы.

5. Сформулированы основные технологические принципы рационального применения предконцентрации и усреднения рудной массы в подземном пространстве, а также выполнена взаимная увязка этих процессов в общей технологической схеме рудника.

6. Разработана классификация рудничных технологических схем добычных работ с предконцентрацией рудной массы, состоящих из типовых элементов, что создаёт благоприятные возможности для формирования таких схем в конкретных условиях. Предложен ряд технологических схем добычных работ, обеспечивающих существенное повышение содержания металлов в бедных рудах.

7. Разработана методика графо-аналитического моделирования предконцентрации, позволяющая на основе предложенных количественно-качественных зависимостей наглядно прогнозировать результаты процесса и достаточно полно обосновывать элементы технологической схемы.

8. Предложена концепция перспективной и поэтапной модернизации технологии добычи норильских медно-никелевых руд по мере снижения качества их природных запасов.

Научное значение работы заключается в разработке и совершенствовании методологической базы комплексного обоснования систем управления качеством руд при их подземной добыче.

Практическое значение диссертации состоит в разработке инженерных основ создания и модернизации рудничных систем управления качеством руд, в формировании новых технологических схем горнодобычных работ, а также в разработке конкретных технологических и организационных решений, обеспечивающих улучшение продукции рудников.

Личный вклад автора диссертации в полученных научных результатах:

1. Разработаны концепция и структура, а также обоснованы составные элементы рудничной системы управления качеством руд для условий закономерного ухудшения минерально-сырьевых ресурсов горнодобывающих производств, включающие информационную, техническую, технологическую и организационную составляющие с соответствующей методологической базой.

2. Выполнена на основе обобщения опыта горных предприятий, научных исследований и собственных разработок диссертанта классификация способов управления качеством руд при их подземной добыче.

3. Установлены для медно-никелевых руд количественные закономерности влияния их качества на показатели обогащения: содержание металлов в концентратах, извлечение металлов в концентраты, выходы концентратов и отходов обогащения.

4. Систематизированы известные технологии предконцентрации и сформулированы принципиальные положения по применению предконцентрации в рудниках, а также разработан ряд новых технологических схем предконцентрации рудной массы, максимально адаптированных к подземному горнодобывающему производству.

5. Создана методология обоснования и прогнозирования результатов предконцентрации рудной массы на основе графо-аналитического моделирования процесса.

6. Разработаны основные технологические положения модернизации усреднительного комплекса, функционирующего в рамках общерудничной системы управления качеством руд совместно с предконцентрацией рудной массы.

7. Показано, что подземное горнодобывающее производство имеет значительные и пока во многом недоиспользуемые резервы для существенного повышения качества своей продукции, максимальное практическое использование которых возможно при системном решении проблемы.

Реализация результатов работы. Научные результаты и практические рекомендации диссертации используются при реализации программ текущего и перспективного развития рудников рудоуправления «Талнахское». Они применяются при планировании горных работ в рудниках «Комсомольский», «Маяк» и «Скалистый». При совершенствовании информационной системы качества руд, проводимом в этих рудниках, использованы основные положения диссертационной работы.

Институту «Норильскпроект» переданы материалы диссертации, в том числе, в части реконструкции дробильного комплекса рудника "Комсомольский" с переводом его в дробильно-усреднительный в соответствии с разработанной автором концепцией.

Норильской горно-металлургической компанией приняты к реализации предложения по технологии совместной отработки трёх основных типов руд, что обеспечивает повышение интенсивности выемки запасов без ухудшения показателей переработки руд. В этой связи разработаны и приняты к внедрению мероприятия, позволяющие повысить стабильность состава рудной массы.

Результаты исследований используются в учебном процессе Норильского индустриального института, где автор работает (по совместительству) в должности доцента кафедры подземной разработки месторождений полезных ископаемых, и в Московском государственном горном университете при подготовке горных инженеров по специальности 090200 - «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых».

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на конференциях и семинарах, в том числе в рамках «Недели горняка» в Московском государственном горном университете, а также на кафедре технологии подземной добычи руд МГГУ в 2004.2006 гг.; в Норильском горно-металлургическом комбинате (в настоящее время ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель») в 1987.2006 гг.; в Норильском индустриальном институте в 1987.2006 гг. Законченная диссертация обсуждалась и была одобрена на техническом совещании Горногеологического управления ОАО «ГМК «Норильский никель». В процессе выполнения исследований, а также по результатам законченной работы диссертация заслушивалась на заседании кафедры РМПИ Норильского индустриального института.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 19 научных трудах, включающих 2 монографии, 1 брошюру, 13 научных статей и 3 авторских свидетельства на изобретения. В научно-технических журналах и бюллетенях, рекомендованных ВАК РФ, опубликовано 9 научных статей. При этом наиболее полно результаты исследований автора по теме диссертации изложены в монографии «Рудничные системы управления качеством минерального сырья (Изд.-во МГГУ, 2006 г., объём 18,5 п.л., соавторы Г.Г.Ломоносов и Ю.О.Фёдоров).

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и шести приложений, включает 28 таблиц, 64 рисунка и список литературы из 80 наименований.

Заключение диссертации по теме «Геотехнология(подземная, открытая и строительная)», Кожиев, Хамби Хадзимурзович

Выводы:

1. Для условий ОАО «ГМК» Норильский никель» наиболее актуальными, в части повышения качества рудного сырья, являются работы по повышению концентрации металлов в добытой рудной массе и стабилизации её состава, значение которых возрастает по мере выработки богатых и медистых руд и снижении общей ценности рудных запасов.

Рис. 6.6. Доля различных металлов, производимых ОАО "ГМК "Норильский никель", в доходах компании.

Рис. 6.6. Укрупнённая оценка прибыли от производства никеля многокомпонентной руды разного качества

2. Производственными исследованиями, проведенными при Норильской обогатительной фабрике в течение 2004 и 2005 годов, выявлено наличие значительных резервов повышения концентрации металлов в добытой рудной массе при их ренгенорадиометрической сепарации. В результате этих работ показано, что в относительно бедных вкрапленных рудах содержание металлов повышается практически 1,3. 1,9 раз, а в более богатых медистых рудах - в 1,25. 1,67 раза. Эти данные хорошо коррелируются с результатами численного моделирования, выполненного в диссертации.

3. Производственные исследования с норильскими медно-никелевыми рудами подтвердили, высказанную в диссертации, целесообразность передислокации пунктов предконцентрации в подземное пространство рудников, что будет способствовать улучшению показателя сквозного извлечения металлов при обогащении руд. Для практического осуществления этой идеи в диссертации проработаны принципиальные технологические решения. Но для этого необходима определённая конструктивная доработка существующих сепараторов с целью их адаптирования к функционированию в условиях действующего рудника.

4. Не менее важная для ОАО «ГМК» Норильский никель» проблема повышения стабильности химического и минералогического состава рудного сырья, особенно при совместной разработке и обогащении разнокачественных руд. В этих условиях следует более интенсивно совершенствовать существующие технологии усреднения руд, возложив исполнение начальной части этого процесса на горнодобывающие производства. Для этого необходимо создание рудничных усреднительных комплексов, способных в 2.3 раза и более увеличить коэффициент усреднения добытой рудной массы, составляющий ныне порядка 1,7.1,9 по отношению к изменчивости показателя качества в рудном массиве.

5. Предлагаемая в работе концепция решения проблемы качества руд в норильских рудниках предполагает поэтапное внедрение технических, технологических и организационных решений в рамках общей системы управления качеством рудного сырья, что предопределяется различным состоянием минерально-сырьевой базы рудников и реальными темпами её ухудшения.

Предложенная в диссертации методика оценки экономической эффективности рудничной системы управления качеством руд и укрупнённые расчёты позволяют выявить общие зависимости изменения технологических и экономических результатов добычи и переработки руды при различном её качестве, а также дают возможность объективно оценить пределы повышения затрат в горнодобывающем производстве от повышения качества добытой рудной массы.

3. Установлено, что в условиях значительного обеднения запасов руд решение рудо-сырьевой проблемы на будущее должно в основном ориентироваться на дальнейшее совершенствование горнодобывающего производства, с возложением на него функций более глубокого формирования качества добытых руд. У рудников, при соответствующей модернизации их технологии, создаются определённые потенциальные и пока недоиспользуемые возможности для более эффективного формирования качества руды, в том числе путём повышения концентрации металлов и стабилизации состава добычи.

4. Доказано, вместе с тем, что кардинальное решение проблемы качества рудного сырья лишь за счёт отдельных рационализации внутри горнодобывающего и обогатительного производств не возможно. Для этого необходима определённая система действий технического, технологического и организационного характера по всему комплексу производств с интегральной оценкой их экономических результатов.

5. Установлено несоответствие современному производству известных способов повышения содержания металлов в добытой руде, осуществляемых за счёт селективной выемки и призабойной породоотборки в их традиционном виде, так как они вступая в противоречие с индустриальными технологиями добычи, тормозят темпы горных работ и сокращают степень использования мощности и рабочего ресурса дорогостоящего горного и транспортного оборудования. Более перспективный путь повышения массовой доли металлов в руде это -применение в рудниках процессов предконцентрации, основанных на рентгенорадиометрических средствах сепарации и экспресс-контроля качества добычи, что позволяет вдвое увеличить содержание компонентов и на 50% сократить добычу некондиционной рудо-породной массы. Разработана классификация, а также сформирован ряд типовых технологических схем горно-добычных работ с рентгенорадиометрической предкоцентрацией рудной массы.

6. Показано, что в отечественных рудниках имеются объективные условия для реального повышения коэффициента усреднения руд в 2.3 раза по сравнению с достигаемыми на практике результатами и, в первую очередь, в части снижения низкочастотных колебаний их качества. Благоприятствует этому сама технология подземной добычи с её многостадийными перемещениями рудной массы под действием взрыва, сил гравитации и с больших высот, а также неоднократными перегрузками. Введение в эти процессы, для которых характерны случайные результаты системного управления, способно превратить их в эффективно управляемую систему.

7. В диссертации разработана целостная научная и инженерная база системной модернизации внутрирудничного производства для эффективного управления качеством продукции. Эта база включает в себя - ряд классификаций, в том числе - способов управления качеством руд при подземной добыче, технологических схем предконцентрации и способов усреднения состава рудной массы; структуру и принципы формирования рудничной информационно-управляющей системы качества руд; методологию моделирования и обоснования основных параметров внутрирудничной предконцентрации и стабилизации качества рудной массы; типовые технологические схемы добычи руды, а также аналитический аппарат и ряд зависимостей, необходимых для обоснования параметров технологий и прогнозных оценок результатов.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Кожиев, Хамби Хадзимурзович, 2006 год

1. Абдулкин А.А., Викторов М.Н. и др. Крупнопорционная сортировка оловянных руд // Цветные металлы. - 1984. - №10.

2. Абрамов В.Ф. Опыт разработки месторождений с подземным обогащением руд на зарубежных рудниках // Цветная металлургия. 1984. - №2.

3. Агошков М.И., Рыжов В.П., Гринёв P.M. Изменение качества руды в процессе выпуска и управления им при системах разработки с обрушением руды и вмещающих пород // Горный журнал. 1968. -№4,

4. Амирханов И.З. Разработка технологии и обоснование параметров взрывоселекции при очистной выемке и проведении подготовительных выработок. Канд. дисс. - МГИ, 1994.

5. Арсеньев С.П., Прудовский А.Д. Внутрикарьерное усреднение железных руд. -М.; Недра 1980.

6. Архипов О.А. Радиометрическая обогатимость руд при их разведке.- М; Недра, 1985.

7. Балдин А.С., Зернов Л.В., Лучин Н.А. и др. Результаты сепарации оловянных руд рентгенорадиометрическим способом // Цветные металлы 1981.-№12.

8. Бастан П.П., Азбель Е.И., Ключкин Е.И. Теория и практика усреднения руд. М.; Недра, 1979.

9. Бастан П.П., Волошин Н.Н., Усреднение руд на горно-обогатительных предприятиях. М.; Недра, 1981.

10. Ю.Богданович А.В., Буйнов П.И., Савраева С.В. Исследование возможности применения радиометрических методов обогащения для полиметаллических руд // Межведом, научные труды. Механобр, 1981.

11. Богуславский Э.И. Управление качеством руды. СПб, СГТГГИ, 2002.

12. Борисенко С.Г., Кармазин В.И. и др. Подземный горно-металлургический комбинат // Металлургическая и горнорудная промышленность. 1980. -№1.

13. П.Большаков АЛО. Управление качеством руд на основе ядерно-физического опробования. М.; Недра, 1989.

14. М.Букринский В.А. Геометрия недр. М; Недра, 1985.

15. Богданов М.Н., Бойко С.В., Кожиев Х.Х. Влияние технологии подземной очистной выемки на стабильность качества добываемой руды. // Сб. трудов НГМК, 1987ё.

16. Бызов В.Ф. Управление качеством продукции карьеров. М.; Недра, 1991.

17. Венцель Е.С. Теория вероятностей. М.; Наука, 1964.

18. Веселов O.JI. Технология добычи некондиционных руд с радиометрической предконцентрацией рудной массы в выработанном пространстве. Канд. дисс. - МГГУ, 1993.

19. Грачёв Ф.Г. Управление качеством сырья на горнорудных предприятиях. М., Недра, 1977 г.

20. Гудков В.М., Васильев А.А., Николаев К.П. Прогноз и планирование качества полезного ископаемого. М.; Недра, 1976.

21. Ершов В.В. Геолого-маркшейдерское обеспечение управления качеством руд. М.; Недра, 1986.

22. Игисинов Ж.Т. Обоснование параметров технологии внутрипанельной стабилизации качества рудной массы. Канд. дисс. - МГГУ, 1995.

23. Кавтаськин А.А. Научные основы повышения полноты и эффективности разработки рудных месторождений при применении рудоподготовки. -Докт. дисс. ИПКОН, 1992.

24. Каплунов Д.Р., Ломоносов Г.Г. Основные проблемы освоения недр при подземной разработке рудных месторождений // Горный журнал. 1999. -№1.

25. Каплунов Д.Р., Манилов И.А. Стабилизация качества руды при подземной добыче. М.; Недра, 1983.

26. Каплунов Д.Р., Жиганов Е.В., Жовтис Е.А. и др. Методические положенияпо стабилизации^сачества добываемого сырья при подземной разработке У рудных месторождений. Алма-Ата; Изд. ИГД РК, 1992.

27. Кожиев Х.Х., Сабанов Н.А. Рудник «Комсомольский»: становление и развитие // Горный журнал. 2001.- №2.

28. ЗГКожиев Х.Х., Влияние технологии подземной очистной выемки на стабильность качества добываемой руды // Сб. тр.; Разработка руд цветных металлов. Норильск, 1987.

29. Кожиев Х.Х., Ломоносов Г.Г. Рудничные системы управления качеством минерального сырья. М.; Изд. МГГУ, 2005.

30. Кожиев Х.Х. Разработка месторождений на больших глубинах. Изд. НИИ, 1991.

31. Кожиев Х.Х., Сабанов Н.А. Рудник «Комсомольский»: становление и развитие // Горный журнал. 2001. - №2.

32. Кожиев Х.Х., Янишевский А.А. Технология разработки рудных месторождений. Изд. НИИ, 1995.

33. Кожиев Х.Х. Перспективы развития рудников ОАО «ГМК» Норильский никель». // Сб. докладов научно-технической конференции. Изд. НИИ. 2001.

34. Кожиев Х.Х. О перспективах развития горных предприятий Р.У. «Талнахское». // Сб. докладов. Изд. НИИ. 2003.

35. Кожиев Х.Х. Пути повышения товарной ценности руд в современных условиях. // Горный журнал. 2005. - №8.

36. Кожиев Х.Х. Основные положения управления качеством руд. // Сб. трудов НИИ. 2004.

37. Кожиев Х.Х. Классификация способов управления качеством руд при подземной добыче. // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2005. - №8.

38. Кожиев Х.Х. Моделирование предконцентрации рудной массы. // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2005 г. - №12.

39. А.с. № 1335702 "Способ разработки руды камерно-целиковой системой".

40. Бойко С.В., Бадаев В.Ю., Кожиев Х.Х., Липчанский Б.М., Богданов М.Н. 1987. - Б.И. - № 33.

41. А.с. № 1362828 "Способ разработки рудных тел с прослоями". Арбатских

42. А.А., Кожиев Х.Х., Сабанов Н.А., Бойко С.В. Б.И. -1987. - № 48.

43. А.с. № 1423750 "Способ разработки рудных тел". Кожиев Х.Х., Малетин

44. Л.В., Слупчук В.В., Коротков Ю.В. Б.И. - 1989. - № 8.

45. Леман Е.П. Рентгенорадиометрический метод опробования месторождений цветных и редких металлов. Л.; Недра, 1978.

46. Лилеев В.А., Зверев В.В., Гулин Е.Н. Радиорезонансная сепарация медно-никелевых руд // Цветные металлы. 1978. - №1.

47. Лилеев В.А., Зверев В.В., Гулин Е.Н. и др. Предварительная рудоподготовка медно-никелевых руд методом радиометрической сепарации. // В сб.: Комбинированные методы переработки медно-никелевых руд. М.; Наука.

48. Ломоносов Г.Г. Повышение качества продукции отечественного горнорудного производства как основа повышения её конкурентоспособности // Горный журнал. 2004. - №10.

49. Ломоносов Г.Г. Горная квалиметрия. М.; Изд. МГГУ, 2000.

50. Ломоносов Г.Г. Формирование качества руды при открытой добыче. М.; Недра, 1975.

51. Ломоносов Г.Г. Управление качеством продукции горного предприятия. -М.; Изд. МГИ. Часть 1 - 1984., Часть 2 - 1985.

52. Ломоносов Г.Г., Жигалов М.Л., Основные принципы управления качеством руд на подземных рудниках // Горный журнал. 1991. - №2.

53. Ломоносов Г.Г. Основные проблемы подземных рудников и концепция их технического перевооружения // Горный журнал. 1997. - №7.

54. Ломоносов Г.Г., Кожиев Х.Х. Об актуальности модернизации внутрирудничной системы управления качеством добычи руд // Маркшейдерский вестник. 2005. - №2.

55. Матерон Ж. Основы прикладной геостатистики. М.; Мир, 1971.

56. Мейер В.А., Иванюкович Г.А. Рентгенорадиометрические методы управления качеством руд. JL; Изд. ЛГУ, 1989.

57. Мокроусов В.А., Лилеев В.А. Радиометрическое обогащение нерадиоактивных руд. М.; Недра, 1979.

58. Мокроусов В.А., Соколов Э.Г., Ермоленко В.И. и др. Рентгенорадиометрическая сепарация оловоносных скарнов // Цветные металлы. 1982. - № 11.

59. Панфилов Е.И., Арзуманян С.С. Взрывосортировка при разработке пологих жил. М.; Изд. ИПКОН, 1983.

60. Певзнер М.Е., Попов В.Н. Квалиметрия недр новое направление в горных науках // Горный информационно-аналитический бюллетень. -1999.-№5.

61. Пейхель Г.В. Исследование влияния природных и технологических факторов на усреднение качества руд (на примере Миргалимсайского месторождения). Канд. дисс. - ВЗПИ, 1975.

62. Пеньковский И.В. Формирование качества рудной массы при подземной разработке месторождений разнотипных руд. Канд дисс. - МГИ, 1993.

63. Пономарёв Л.Ф., Реуцкий Ю.В. Автоматизированная система управления качеством руд с применением радиометрического контроля содержания металлов // Горный журнал. 1987. - №1.

64. Птицын A.M., Дюдин Ю.К., Синдаровский А.Н., Руднев Б.П. Оценкаперспектив развития горно-металлургической базы ряда металлов в

65. СС.'иС||.;1Л i-V'Ap. ' i У U*tv.акчкоп М.Д. Обоснование нараме'1Г.ок гйх»»п!юп*и радиол'--"'•<•:• г -.•-СС •• МГИ. 1993. ископаемых. М.; Атомиздат, Ь'74.

66. Ципин Е.Ф., Комлев С.Г., Потапов В.Я. О целесообразности предварительного обогащения медных и медно-цинковых руд // Сб. научных трудов УНИПромедь, 1996.

67. Чжу Син Гень Обоснование параметров подземной усреднительной системы.- Канд. дисс. МГГУ, 1994.

68. Шемякин B.C., Федяев Ф.Ф., Останин О.В., Макаров Т.В. О возможности обогащения бокситов ЮУБРа методом фотометрической сепарации. Известия вузов. Цветная металлургия. - 1982.- №3.

69. Шестаков В. А. Управление качеством продукции на горных предприятиях. Новочеркасск; Изд. НПИ, 2001.