Перспективные направления решения проблемы повышения качества продукции в горнодобывающей промышленности

© В.В. Руленко, О.С. Фролова, 2003

УЛК 622:.002612

В.В. Руленко, О.С. Фролова

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ПРОЛУКПИИ В ГОРНОЛОБЫВАЮШЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Проблема повышения качества продукции в горнодобывающей промышленности имеет различные направления ее решения и ряд специфических особенностей.

Предметом труда является минеральное сырье с природными свойствами, крайне изменчивыми как в целом по месторождению, так и по отдельным его участкам. Кроме того, минеральное сырье является продуктом разового потребления, т.е. не возобновляемым продуктом природы.

Сложные горно-геологические условия разработки месторождений полезных ископаемых, необходимость и целесообразность обеспечения потребителей разными типами раздельно перерабатываемых рудных разновидностей требуемого качественного состава, снижение эксплуатационных потерь и разубоживания полезных ископаемых при добыче предопределяют помимо общеизвестных требований, предъявляемых к валовой добыче, ряд дополнительных и принципиально новых к основным технологическим процессам горных работ, т. е. обуславливают комплекс работ по управлению качеством сырья.

Как известно, управление качеством горной продукции является комплексной проблемой, содержащей экономический, технологический, организационный, юридический и политический аспекты, требующие усиленного внимания при ее решении, особенно в условиях глобализации рынка.

В конкретных условиях горнодобывающих предприятий вопросы определения экономически эффективных схем добычи, переработки минерального сырья; установления оптимальных структуры и показателей его качества осуществляются на стадии детальной разведки и находят отражение в постоянных кондициях. Определение постоянных кондиций привязано к временнуму интервалу и соответствующих ему экономических условий, уровня технологического прогресса.

Но как показывает опыт разработки месторождений полезных ископаемых на ряду с постоянными кондициями использовались эксплуатационные кондиции. Эти кондиции представляют собой предельные показатели качества полезного ископаемого и распределяются на выемочные единицы со сходными горно-геологическими условиями и близкими технологическими и экономическими характеристиками. Они не заменяют, а дополняют действующие постоянные кондиции, обеспечивая эффективное использование запасов полезных ископаемых.

В настоящее время в условиях конъюнктуры рынка, колебаний рыночных цен вопрос обоснования

эксплуатационных (плавающих) кондиций приобретает особую экономическую значимость.

Для достоверного прогнозирования разработки рудных месторождений с учетом природных типов и технологических сортов руд необходимо использовать геолого-технологическое картирование месторождения методами геометризации недр, позволяющее повысить полноту и качество извлечения запасов полезных ископаемых из недр с учетом современных горных технологий и техники. Стратегической особенностью эффективной разработки рудных месторождений по сортам и видам металлов являются инфраструктура карт, районирование участков месторождения, блоков, панелей по их ценности, технологичности оборудования, в совокупности отражающих прибыль.

В процессе проектирования принимаются базовые решения по качеству руд, рациональному соотношению их потерь и разубоживания, основные технологические решения, обеспечивающие добычу руд с оптимальным уровнем качества и требуемых объемов производства горной продукции.

Нормирование показателей потерь и разубоживания полезных ископаемых при добыче является необходимым условием эффективного и целенаправленного управления полнотой и качеством извлечения запасов минерально-сырьевых ресурсов из недр на каждом горнодобывающем предприятии. Процесс нормирования показателей полноты и качества извлечения полезных ископаемых из недр должен быть всеобъемлющим и циклическим, охватывающим все изменения в источниках образования потерь и разубоживания, обусловленные геологическими, геотектоническими условиями в их динамике, а также элементами и параметрами совершенствуемой технологии разработки запасов минерального сырья в недрах.

Эффективность целенаправленного управления полнотой и качеством извлечения запасов полезных ископаемых из недр пропорциональна степени достоверности расчетных показателей потерь и разубоживания полезных ископаемых при добыче.

Очевидно, что оценка качества минерального сырья происходит на стадиях разведки, проектирования, планирования горных работ, добычи, транспортирования, складирования, формирования рудо-потоков на обогатительную фабрику.

Определение качества минерального сырья и оценка уровня качества горной продукции являются предметом изучения новой науки «Квалиметрии недр» [1] и осуществляются для следующих целей:

• планирование мероприятий по повышению качества горной продукции;

• аттестация горной продукции;

• обоснования методов и размеров материального стимулирования исполнителей за повышение качества горной продукции.

Оценка качества продукции с учетом ее количества создает предпосылки для составления долго-

срочного прогноза, формирования на его основе рациональной стратегии производства продукции на перспективу и периодического обновления ее с учетом изменений конъюнктуры рынка. При разработке, производстве и потреблении новой продукции оценка ее качества должна производиться, как правило, по всей совокупности функциональных, ресурсосберегающих и природоохранных свойств.

Сегодня особенно важно увязать общую оценку качества продукции с дифференцированной оценкой отдельных ее свойств на отдельных стадиях сквозного технологического цикла. Это позволит выявить и использовать наиболее рациональные пути достижения максимальной эффективности использования горной продукции.

С позиции системных исследований месторождение полезного ископаемого является сложной системой, важнейшим свойством которой являются ее управляемость, под которой понимается принципиальная возможность регулирования и оптимизации выемочных контуров, геологических, технологических и экономических характеристик запасов полезных ископаемых, вовлекаемых в отработку.

Основополагающими предпосылками полноты освоения запасов и комплексного использования минерального сырья являются: повышение достоверности информации о качественном составе полезного ископаемого; проведение глубоких вещественных анализов; создание и внедрение новых технологий добычи и переработки, что позволит пересмотреть кондиции на полезное ископаемое и в конечном итоге увеличить количество металлов в добываемых рудах. Эффективность планирования горных работ, с точки зрения геолого-маркшейдерского обеспечения, определяется разработкой и построением достоверной горно-геометрической модели сложности добычных участков месторождения и увязкой ее с выбранным критерием оптимизации плана горных работ.

Содержание металла в рудном сырье и его изменчивость непосредственно влияют на извлечение металла и, в свою очередь, предопределяют другие показатели производства. Снижение

колебаний содержания металла в рудном сырье может значительно увеличить выход концентрата, конечного продукта и снизить их себестоимость.

Первопричиной высокой изменчивости качества добытых руд является изменчивость показателей качества руды в массиве. Как известно,

венные процессы очистной выемки обладают

деленной усреднительной способностью. Однако этого часто недостаточно для формирования ходимого уровня стабильности качества руд. му используются на практике, например, подземные штабельные усреднительные системы, являющиеся средством управления стабильностью качества руд.

Стабилизация качества добываемых руд (усред-

Чк = (X Ч п • а,-I Чщ • V 1 2>

1 = 1 ] = 1 нение руд по их качеству), осуществляется с целью обеспечения высоких технико-экономических показателей при их обогащении (в том числе извлечения и содержания металлов в концентратах).

Таким образом очевидно, что основное требование, предъявляемое к продуктам обогащения минерального сырья заключается, прежде всего, в наиболее полном переводе ценного компонента в продуктивную фракцию и получении высококачественных концентратов, эффективно используемых в металлургическом производстве.

Например, многообразие поликомпонентного состава основных полезных и вредных примесей, кроме характерных показателей, приводимых в нормативно-технических документах, В.П. Мязин [2] предлагает учитывать с помощью комплексного показателя качества полезных ископаемых(цк):

где цП1 и цв - количественные фактические показатели, соответственно, 1 - го полезного и ]-го вредного свойства качества полезного ископаемого; а, и Ь - удельная экономическая значимость, соответственно, 1-го полезного и ]-го вредного свойства качества полезного компонента; Ъ - ценность конечного продукта; п и т - число учитывающих, соответственно, полезных и вредных свойств качества полезного компонента.

Таким образом, высветив основные направления повышения качества горной продукции, можно предположить, что идеология постоянного повышения качества горной продукции базируется на трех основных направлениях деятельности:

• обеспечение качества;

• управление качеством;

• улучшение качества,

в совокупности составляющих основу квалимет-рической оценки недропользования, тесно взаимосвязанную со стандартизацией и сертификацией продукции.

-------------------------------------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Попов В.Н, X. Бадамсурэн,

Буянов МН, Руденко В.В. Квалимет-рия недр, - М., издательство Академии горных наук (учебное пособие),

2000, 295 с.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ

Руденко Валентина Владимировна - профессор, доктор технических наук, Московский государственный горный университет.

Фролова О.С. - ассистент, Норильского индустриального института.

2. Попов В.Н, Руденко В.В., X.

Бадамсурэн, Экгардт В.Н. и др. Оценки недропользования, - М., изд-во Академии горных наук (учебное пособие), 2001, 296 с.

3. Мезин В.П. Сертификация и

управление качеством минеральной продукции горнодобывающего комплекса, (учебное пособие), Чита, 1998 г.