Организация управления качеством руды при ее выпуске и доставке в очистных блоках: на примере рудника Дукат ОАО "Полиметалл УК" тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.22, кандидат технических наук Усыпко, Алексей Сергеевич

• Усыпко, Алексей Сергеевич
• кандидат технических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат технических наук Усыпко, Алексей Сергеевич

введение.

1. обобщение и анализ горно-технических условий разработки месторождения дукат оао «полиметалл ук».

1.1. Краткая характеристика месторождения.

1.1. История развития месторождения.

1.1.2. Ггологические и горнотехнические условия отработки запасов месторождения.

1.1.3. Существующее состояние горных работ.

1.1.4. Вскрытие запасов месторождения.

1.1.5. Потери и разубоживаниеруды.

1.1.6. Транспортирование руды и пустой породы.

2. оптимизация области применения и организации работы доставочного оборудования.

2.1. Особенности производственных процессов по добыче полезных ископаемых.

2.2. Применение самоходного оборудования на доставке руды.

2.2.1. Типы погрузочно-доставочных машин.

2.2.2. Системы разработки, применяемые па руднике Дукат.

2.2.3. Транспортирование руды и пустых пород на руднике Дукат.

2.3. Определение оптимальной области применения доставочпого оборудования в условиях рудника Дукат.

2.3.1. Конструкция днища блока.

3. управление качеством руды на базе компьютерной организации работы самоходного доставочного оборудования.

3.1. Применение компьютерных технологий в горном производстве.

3.1.1. Автоматизация задач и расчетов в производстве.

3.1.2. Развитие горных компьютерных технологий.

3.1.3. Классификация программ и горных систем.

3.1.4. Особенности горных информационных технологий и компьютерного обеспечения.

3.2. Организация рудопотоков на примере рудника Дукат.

3.2.1. Существующее состояние работ.

3.2.2. Проектная схема транспортировки рудной массы.

3.2.3. Компьютерная организация работ по выпуску и доставке руды до капитального рудоспуска

4. ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЫПУСКА РУДЫ ПРИ КОМПЬЮТЕРНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ УСРЕДНЕНИЯ КАЧЕСТВА РУДОПОТОКА.

4.1. Принципы моделирования выпуска руды.

4.1.1. Задачи моделирования.

4.1.2. Методика моделирования выпуска.

4.1.3. Процессы истечения сыпучего материала.

4.2. Физическое моделирование организации выпуска руды.

4.2.1. Основные задачи проводимого моделирования.

4.2.2. Экспериментальный стенд и программа работ.

4.2.3. Проверка полученной, в соответствии с рекомендуемой программой, организации выпуска и доставки руды, обеспечивающей надежное усреднение качества рудопотоков.

4.2.4. Оценка взаимоперетоков руды в соседних эллипсоидах выпуска при системах с открытым выработанным пространством.

4.2.5. Оценка разубозкивания руды при системах с обрушением руды и вмещающих пород.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕДЛАГАЕМОЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ ПРОГРАММЫ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ РУДОПОТОКОВ

5.1. оперативная организация рудопотоков на предприятиях РФ.

5.2. Характеристика работы Омсукчанской обогатительной фабрики.

5.3. Сравнение усреднения рудопотоков при существующей и проектной организации доставочных работ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Организация управления качеством руды при ее выпуске и доставке в очистных блоках: на примере рудника Дукат ОАО "Полиметалл УК"»

Актуальность: Целенаправленная организация наиболее полного извлечения полезного ископаемого — главное содержание задачи управления качеством руды в процессе ее добычи. Уже при самом общем анализе проблемы становится очевидным, что удовлетворительное технологическое решение задачи во многом определяется геологоразведочными данными, формирующими представление о месторождении, геологических и геометрических закономерностях размещения полезных ископаемых в недрах. Важное место занимают вопросы планирования горных работ, информационного обеспечения и методических разработок по созданию и освоению автоматизированной подсистемы управления качеством руды, организации работы оборудования на выпуске и доставке.

Существенный вклад в теорию и практику управления содержанием полезных компонентов в рудопотоке внесены академиками РАН Агошковым М.И., Малаховым Г.М., Трубецким К.Н., членами-корреспондентами РАН Каплуновым Д.Г., проф. Богуславским Э.И., Ломоносовым Г.Г., Шестаковым В.А., к.т.н. Мельником В.Г. и другими учеными и специалистами.

Организация выпуска и доставки руды в большой степени определяет колебание содержания полезного компонента в рудопотоке и производительность эксплуатационных блоков, поэтому организация доставки руды от очистного забоя до магистрального транспорта оказывает существенное влияние на экономику рудника. При оптимальной организации процесса выпуска и доставки руды можно управлять качеством рудопотока и обеспечить его стабилизацию, повысить производительность эксплуатационных блоков, снизить затраты по очистной выемке.

Внедрение геофизических методов в горное производство, и в первую очередь в систему контроля качественных характеристик и физико-механических свойств руды и вмещающих пород, обеспечило реальные предпосылки для создания систем АСУ. Естественно, что автоматизации лучше поддаются непрерывные поточные производства. Этот процесс развивался в двух основных направлениях:

- использование аппаратуры и методик, применяемых при разведке месторождений;

- разработка принципиально новых средств сбора и анализа параметров контролируемых физических параметров рудного сырья.

Важное место занимают вопросы планирования горных работ, информационного обеспечения и методических разработок по созданию и освоению автоматизированной подсистемы управления качеством руды.

Цель работы: Стабилизация качества рудопотока при его усреднении (в блоке, на горизонте, руднике) для повышения экономической эффективности горно-обогатительного предприятия за счет оптимальной организации процесса выпуска и доставки руды.

Идея работы: Управляемый выпуск и доставка руды из эксплуатационных блоков, с переменным содержанием полезных компонентов, при заданной производительности определяются выбором оптимального доставочного оборудования и предложенной программой организации, которые должны обеспечивать усреднение качества рудопотока до соответствия его геологическим условиям и требованиям обогатительной фабрики.

Основные задачи работы:

• Разработка экономико-математической модели выпуска и доставки руды самоходным оборудованием;

• Анализ возможных схем организации процесса выпуска и доставки руды с позиций управления качеством полезного компонента в рудопотоке;

• Разработка алгоритма расчета оптимальной схемы организации процессов выпуска и доставки руды.

• Создание методики организации производства с позиции управления качеством рудопотоков.

• Разработка компьютерной программы расчета оптимальной организации процессов выпуска и доставки

• Моделирование процесса выпуска руды с целью определения взаимоперетоков руды в очистном пространстве блоков.

• Выявление закономерностей, позволяющих прогнозировать изменение показателя содержания полезного компонента в рудопотоке.

Методы исследований: анализ и обобщение результатов предшествующих работ в области управления качеством рудопотоков, экономико-математическое моделирование процесса доставки руды из очистных блоков при различных типах применяемого доставочного оборудования, физическое моделирование процессов выпуска и доставки руды, анализ полученных результатов и качественное сопоставление их с натурными данными.

Научная новизна: Установлены зависимости инвестиционной составляющей и эксплуатационных затрат по выпуску и доставке руды при различных видах применяемого оборудования и заданной организации производства.

Определены закономерности изменения исходного качества отбитой руды при ее выпуске за счет примешивания руды иного качества из зон влияния смежных эллипсоидов выпуска при различной организации доставки руды.

Основные защищаемые положения:

1. Тип ПДМ и инвестиции в парк доставочного оборудования должны определяться на базе экономико-математического моделирования процесса доставки руды с учетом организационной увязки типоразмеров, количества ПДМ и производительности эксплуатационных блоков.

2. Для усреднения и стабилизации показателей содержания полезных компонентов в доставляемой руде, рудопоток должен формироваться дозами полярно переменного качества, поступающими из эксплуатационных блоков или дучек в определенном порядке по разработанному алгоритму предлагаемой компьютерной программы организации доставки руды ПДМ.

3. Изменение содержания полезных компонентов в выпускаемой руде для организации стабильных по качеству рудопотоков из очистных блоков, при системе разработки с магазинированием руды, следует прогнозировать на базе полученных аналитических и экспериментальных зависимостей, описывающих взаимовлияния соседних эллипсоидов выпуска при различной организации работ.

Достоверность и обоснованность научных положений и результатов подтверждается большим объемом проанализированной информации, корректностью выполненных экспериментальных и аналитических исследований, положительной оценкой и принятием к внедрению разработанной методики оперативного управления качеством рудопотоков на руднике Дукат ОАО «Полиметалл УК», соответствием полученных результатов практическим данным и результатам работ наиболее значительных исследователей по проблеме.

Практическая значимость работы.

1. Разработка методики и компьютерной программы организации процесса выпуска и доставки руды, обеспечивающих управление качеством рудопотоков.

2. Положительное решение технического руководства рудника Дукат ОАО «Полиметалл УК» о внедрении созданного программного обеспечения организации управления качеством рудопотоков.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на ежегодной научной конференции молодых учёных СПГГИ (ТУ), Уральской горно-геологической декаде, проводимой в УГГА, конференциях РГРУ (МГРИ), конференциях РАЕ.

Результаты реализации работы. Разработаны рекомендации, принятые к использованию ОАО «Полиметалл УК» для внедрения на руднике Дукат.

Личный вклад автора. Сформулированы цель и задачи исследований; разработан алгоритм проведения исследований; проанализированы геологические и горно-технологические условия отработки Дукатского месторождения; разработан алгоритм и на языке Delphi написана программа оперативного управления качеством рудопотоков; проведено физическое моделирование выпуска руды на созданном стенде; выполнен анализ полученных результатов.

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 5 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и одного приложения.

Заключение диссертации по теме «Организация производства (по отраслям)», Усыпко, Алексей Сергеевич

6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации, представляющей собой законченную научно-квалификационную работу, содержится научно обоснованное техническое решение актуальной задачи стабилизации качества в рудопотоке при его усреднении (в блоке, на горизонте, руднике) для повышения экономической эффективности очистной выемки за счет оптимальной организации процесса выпуска и доставки руды.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Усыпко, Алексей Сергеевич, 2006 год

1. Ганицкий В. И.; Даянц Д. Г.; Бурштейн М. Организация и управление горным производством М. Недра 1991

2. Фатхутдинов Р. А. Организация производства М. Издательство ИНФРА-М 2001

3. Буйко К.В. Организация регулирования промышленной безопасности в Европейском союзе Безопасность труда в промышленности 2002 4.1. С.56-58

4. Лабзунов П. Организация управления затратами в условиях рыночной экономики России Экономист 2002 9.-С.36-39

5. Иванцов В. М. Экономические аспекты управления выпуском руды под обрушенными породами. Горный журнал 2000 №2 -С. 19-24.

6. Седенько М. Д. Повышение эффективности выпуска и доставки руды на Гайском подземном руднике. Колыма -2002 №3 -С.27-30.

7. Еременко А.А. Повышение эффективности подземной разработки рудных месторождений Сибири и Дальнего Востока. 1992. С.73-117.

8. Иванцов В. М. Структурный анализ технологических комплексов очистной выемки руд Горный журнал - 1993 №1 -С. 19-23.

9. Киселев Г. И. Аналитический метод расчета рационального расположения выпускных дучек в днищах камер Маркшейдерский вестник -1996 -№2 С.38-40

10. Ю.Кудрявцев Ю. И. Типоразмерный ряд рудничных вибропитателей ПВУ Горный журнал №8 с.52-54

11. П.Дырда В. И. Циклично-поточная технология вибрационного выпуска и доставки руды. Вибрационные эффекты в горных машинах и технологиях Киев 1990 №2 С. 44-49

12. Баранов А.О. Проектирование технологических схем и процессов подземной добычи руд. Справочное пособие. Москва "Недра" 1993г.

13. Скорняков Ю.Г. "Системы разработки и комплексы самоходных машин при подземной добыче руд". Москва "Недра" 1978г

14. М.Именитов В.Р."Технология механизация и организация производственных процессов при подземной разработке рудных месторождений" Москва "Недра" 1973г

15. Попов Н. "Технология и комплексная механизация разработки рудных месторождений " Москва "Недра" 1970г

16. Тихонов Н. В. Транспортные машины горнорудных предприятий. М. недра 1985

17. Ганицкий В. И. Управление производством в горной промышленности М. МГИ 1983.

18. Лобанов М. Я. Торцев В. Г. Экономика, организация и планирования производства на предприятиях горнорудной промышленности м. Недра 1986.

19. Корляков П. А. Ковщовые погрузочно-транспортные машины М. Недра 1980.

20. Тихонов М. В. Транспортные машины и комплексы горнорудных предприятий М., Недра 1975.

21. Именитов В. П. Процессы подземных работ при разработке рудных месторождений М. Недра 1986.

22. Козловой О. В. Организация управления промышленным производством М. Высшая школа 1980.

23. Павлов К. В. Горные работы Металлургиздат 1952.

24. Спмваковский А. О. Рудничный транспорт. Углетехиздат, 1958.

25. Шпитальников А. Г. Повышение экономической эффективности производства в горнорудной промышленности. М. Недра. 1970.

26. Беленький П. Е. Метод системного анализа в организации производственных процессов. М. Экономика 1972.

27. Бронников Д. М. Совершенствование параметров и технологии подземной разработки руд. М., Недра, 1984.

28. Каменецкий Л. Е. Эффективность основных фондов в горной промышленности. М. Недра 1981.

29. Ермакова И.А., Карасев А.В.; Кайгородов В.П.Моделирование выпуска руды для системы разработки с послойной отбойкой руды и фронтом забоя в виде нависающего уступа. Вестник Кузбасского государственного технического университета 2001 №5.-С.9-13

30. Крамаджян А.А., Стажевский С.Б.; Хаи Г.Н. Моделирование выпуска сыпучих материалов из емкостей. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых N 4.-С.66-73 1999

31. В. А. Веников, Г. В. Веников Теория подобия и моделирования, М. Высшая школа, 1984

32. Ломоносов Г.Г., Зейнуллин А.А.; Игисинов Ж.Т.; Куттыкбаев К.К., Стабилизация качества руд в Жезказганских рудниках Горный журнал 1999 N 3.-С.49-50

33. Листров О. Ф. Оптимизация парка технологического оборудования на рудниках. - М. Недра. 1974.

34. Глушихин Ф. П. Моделирование в геомеханике. М. Недра, 1991.

35. Ломоносов Г.Г., Чжу Син Гень; Игисинов Ж.Т. Очистная выемка как начальная стадия формирования качества продукции горнорудного предприятия Горный журнал 2002 №3.-С.33-35

36. Миронов Е. И. Методы и средства учета и контроля работы самоходного оборудования на подземных рудниках. - М. НИИцветмет экономики и информации, 1986

37. Рогинский Ф. Н. Планирование развития горных работ на руднике. М. Недра. 1978.

38. Бронников Д. М. Технология подземной разработки рудных месторождений с применением самоходного оборудования. М. Недра. 1970.

39. Дерунов П. Ф. научная организация труда, производства и управления. М. Экономика 1971.

40. Ломоносов Г.Г., Технологическая оценка разделительных методов управления качеством при добыче руд, Горный журнал 1994 N 7.-С.23-25

41. Hall В. Е. Simulation Modeling of Mining System MassMine Proceedings, 2000.

42. Stacey T. R. Terbrugge P. J. "Open Pit to Underground — Transition and Interaction",

43. Horsley T. P. "Quantifying Geotechnical Risk in the Mine Planning Process", MassMine Proceedings, 2000.

44. Butcher R. J. "Dilution Control in Southern African". Mines MassMine Proceedings, 2000.

45. Luxford J. "Reflections of a Mine Scheduler".

46. Малахов Г. M. Теория и практика выпуска руды издательство Недра 1968 г.

47. Алексеев Ф. К, Салганик В. Л., Павлова Ю. Н. Некоторые тенденции совершенствования техники и технологии погрузки и транспортирования руды на подземных рудниках.— Горный журнал, 1981, №9, с. 53—57.

48. Анализ вариантов механизации буровых работ при различных схемах очистной выемки на руднике Октябрьский Норильского ГМК / А. А.Белевич, А. С. Пахомов, А. А. Смирнов и др.— Тр. Гипроникеля, 1980, с. 45—53.

49. Бронников Д. М., Замесов Н. Ф., Богданов Г. И. Разработка руд на больших глубинах. М., Недра, 1982.

50. Байконуров О. А., Филимонов А. Т., Калошин С. Г. Комплексная механизация подземной разработки руд. М., Недра, 1981.

51. Гиреев П. М. Типовые подземные пункты обслуживания самоходного оборудования.— Горный журнал, 1979, № 3, с. 42—43.

52. Гуннар А. Взаимодействие между механизацией, объемом добычи, производительностью при ведении подземных горных работ.— В кн.: Материалы горного конгресса, Белград, 1982, с. 319—337.

53. Гришин Е. Г. К методике выбора комплексов самоходного оборудования при разработке рудных месторождений. В кн.: Выбор основных пара метров подземной разработки рудных месторождений. М., ИПКОН АН СССР» 1981, с. 93—101.

54. Дробот Б. П. Подземная разработка бокситовых месторождений. М., Недра, 1983.

55. Дивисенко И. П., Дроздов М. С, Беляшов В. Н. Изменение трудовых затрат на добычу руды с применением самоходного оборудования.— Горный журнал, 1978, № 7, с. 26—28.

56. Денисенко М. А. Совершенствование технологии доставки руды ковшовыми погрузочно-доставочными машинами при донном выпуске. Автореф. канд.,дис. М., МГИ, 1980.

57. Ерофеев И. Е. Повышение эффективности буровзрывных работ на рудниках. М., Недра, 1977.

58. Именитое В. Р. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений. М., Недра, 1984.

59. Иванов К. И., Ципкис А. М. Бурение шпуров и скважин самоходными шахтными установками. М., Недра, 1983.

60. Ковшовые погрузочно-транспортные машины/ П. А. Короляков, Г. С. Кордюков, Ю. Н. Павлов и др. М., Недра, 1980.

61. Кальницкий Я. Б. Безопасная эксплуатация подземного самоходногооборудования. М., Недра, 1982

62. Каплунов Д. Р., Тихомиров А. П., Юков В. А. Состояние и пути повышения эффективности технического перевооружения подземных рудников цветной металлургии. М., ЦНИИцветмет экономики и информации, 1981.

63. Методика по определению экономической эффективности использованияновой техники, изобретений и рационализаторских предложений в цветнойметаллургии СССР. М., Минцветмет СССР, 1982.

64. Новые технические решения в проектах института Уралгипроруда/М. С. Гайсинский, Е. Г. Красовский, В. Г. Драчев и др.— Горный журнал, 1981, № 6, с. 9—13.

65. Нормы амортизационных отчислений по основным фондам народногохозяйства СССР и положение о порядке планирования, начисления и использования амортизационных отчислений в народном хозяйстве. М., Экономика, 1980.

66. Повлюк Е. Г. Исследование параметров выработок горизонта погрузки при системах с массовым обрушением руды и использовании самоходных ПДМ с ковшом большой емкости. Автореф. канд. дис, Орджоникидзе, СКГМИ, 1978.

67. Лапуста Михаил Григорьевич. Качество продукции. Механизм управления / Лапуста Михаил Григорьевич; АН СССР, Науч. совет покомплексной проблеме "Науч. основы хозяйственного расчета". - М.: Экономика, 1980. - 183 с. - 0-70.

68. Грачев Федор Григорьевич. Управление качеством сырья на горнорудных предприятиях / Грачев, Федор Григорьевич; Ф.Г.Грачев. - М.: Недра, 1977. - 208 е.: ил., табл. - Библиогр.: с. 203-206 (56 назв.). - 0-75.

69. Вызов Владимир Федорович. Управление качеством продукции карьеров: Учеб. для вузов / Вызов Владимир Федорович. - М.: Недра, 1991. - 239 е.: ил. - (Высшее образование). - Библиогр.: с.228 (6 назв.). - ISBN 5-24701706-4:0-60.

70. Богуславский Эмиль Иосифович. Управление качеством руды: Учеб. пособие / Богуславский Эмиль Иосифович; С.-Петерб. гос. горн, ин-т (техн. ун-т). - СПб.: СПГГИ, 2002. - 78 с. - Библиогр.: с.76-77 (20 назв.). -ISBN 5-94211-080-8 : 17-00.

71. Басовский Леонид Ефимович. Управление качеством: Учеб. / Басовский Леонид Ефимович, Протасьев Виктор Борисович. - М.: ИНФРА-М, 2000. -212 с. - (Высшее образование). - Библиогр.: с.211 (10 назв.). - ISBN 5-16000155-7:35-00.

72. Морозов Александр Иванович. Организация, планирование и управление деятельностью горного предприятия: Учеб. пособие / Морозов Александр Иванович; Ленингр. горн, ин-т им. Г.В.Плеханова. - Л.: ЛГИ, 1978. - 104 е.: табл. - 0-30.

73. Синьков Леонид Сергеевич. Организация производства на предприятии: Учеб. пособие / Синьков Леонид Сергеевич; С.-Петерб. гос. горн, ин-т (техн. ун-т). - СПб. : СПГГИ, 2003. - 53 с. - Библиогр.: с.52. - ISBN 594211-191-Х: 12-00.

74. Организация, планирование и управление на предприятиях цветной металлургии: Учебник для вузов / А.Х.Бенуни, В.И.Деев, К.В.Гаврилова идр.; Под ред. В.И.Деева. - М.: Металлургия, 1986. - 464 е.: ил., табл. - 130.

75. Новицкий Николай Илларионович. Организация производства на предприятиях: Учебно-методическое пособие / Новицкий Николай Илларионович. - М.: Финансы и статистика, 2002. - 392 е.: ил. -Библиогр.: с.382-383 (25 назв.). - ISBN 5-279-02122-9 : 67-00

76. ГронспортиоС ороез< uj то л о ни N9 sop. +11. Щгпо^оня М65 год + Ом.Поле Sou штрек зон» ; год+ 980 г1. Транспорт ир О(цгоолонд mg год1. Рудоспуск *(отм. + W89/+860)

77. ГТолеЭоО штрек зон» 1J гор. 1-980

78. Транспортной. проезд ^тол^ни' N64 еод + 9#0м1. Штольня N54 год + 980м1. НолеSoО I. jmpgK1. Ю/+860)1.302GQQ1. А&тосъеэд 15 дз. гор. +1. К&ершлаг 2

79. Транспортная схема на Омсукчанскую ЗИФ

80. Схема вскрытия участка «Центральный»1. Штодьнргор +9JJw"\ / / / '' ^ /ММ1 ГУ / //гх^ф/////////>/у7? / 7V// ///Т-f/,у//2mZ>i>WZ7ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZA

81. Це)1тральнав wmольня (штольне 7)1 гор. +В60»

82. Pyqocwc* 2 form» * 980/+860)

83. Полевод штрек зона !5 jofi + 930м

84. АЬ^осьщ 16 p i гор + 980 м/+9,30 м