Панченко Олег Львович студент группы ТО-2-06 Янчук Илья Ярославович аспирант кафедры ТО
реклама
Панченко Олег Львович студент группы ТО-2-06 Янчук Илья Ярославович аспирант кафедры ТО Московский государственный горный университет МОДЕЛИРОВАНИЕ ВСКРЫТИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ПАКЕТА ПРОГРАММ «GEMCOM SURPAC 6.0» MODELLING OF OPENING OF THE DEPOSIT BY MEANS OF THE SOFTWARE PACKAGE «GEMCOM SURPAC 6.0» Не секрет, что ведение открытых горных работ связано с извлечением большого количества вскрышных пород, которые необходимо вынуть для добычи полезного ископаемого. Очевидно, что при увеличении объёма вскрышных пород возрастают затраты на добычу полезного ископаемого. Соответственно уменьшение объёмов вскрышных пород считается одной из важнейших задач для открытого способа добычи полезных ископаемых. В данной работе мы попытались рассмотреть один из факторов, который оказывает существенное влияние на количество извлекаемых вскрышных пород в конечном контуре карьера – вскрытие месторождения. В качестве инструмента исследования мы решили воспользоваться одним из пакетов программ, специально предназначенных для проектирования горных предприятий GEMCOM SURPAC 6.0. В качестве объекта исследования рассматривали Комсомольское месторождение железистых кварцитов, находящееся на Кольском полуострове, рядом с городом Оленегорск. Мы обладали следующими данными: топографической картой местности, погоризонтыми планами и разрезами, а также описанием геологии месторождения. При помощи программы AutoCAD были оцифрованы разрезы, после чего они в виде линий – стрингов были перенесены в Surpac. Затем на основе стрингов построена каркасная модель рудного тела (рис. 1). 56 Рис. 1.Каркасная модель рудного тела. Для оценки запасов месторождения и определения конечного контура карьера была создана блочная модель месторождения. Блочная модель (рис. 2) состоит из отдельных блоков. Каждому блоку можно присваивать любое количество атрибутов, например содержание полезного компонента, плотность породы, тип породы, стоимость данного блока и др. Блочная модель в конечном итоге позволяет проводить различные расчёты, определять оптимальные параметры карьера и многое другое. Наша модель полностью охватывает месторождение и представляет из себя параллепипед с шириной более 1,5 км, высотой 1 км и длиной 5 км, она разбита на 152393 блоков, ребро каждого из них составляет 30 м, а в отдельных случаях блок может разбиваться дополнительно на блоки с ребром 15 м. Блочная модель рудного тела представлена на рис. 3. Различными цветами показано распределение содержания железа в руде. Рис. 2. Вид блочной модели. 57 Рис. 3. Блочная модель рудного тела. Далее обладая геологическими данными, при помощи созданной блочной модели и определённых алгоритмов программы мы присвоили количественное значение всех атрибутов для каждого блока. Используя возможности программы, на основе экономических данных месторождения, был построен оптимальный контур карьера (Рис. 4). Данный контур обеспечивает максимальную прибыль при сегодняшних ценах на продукцию и затратах на её производство. Однако данный контур никак не учитывает вскрытие месторождения. Рис. 4 . Оптимальный контур карьера. После того, как был построен оптимальный контур, было определено положение дна карьера. Затем было построено 3 конечных контура карьера с различным положением площадок для автомобильных дорого. Положение площадок было следующим: с заложением во внутреннюю сторону от оптимального контура, с заложением во внешнюю сторону от оптимального контура, с накладыванием оси трассы на оптимальный контур (Рис 5). 58 Рис. 5. Положение трассы с наложением оси трассы на оптимальный контур. Во всех трёх случаях мы получили различные объёмы вскрышных пород и различные объёмы полезного ископаемого, внутри конечных контуров карьера. Также во всех трёх случаях затраты на удельную добычу 1 м3 полезного ископаемого были различными. Рис. 6. Гистограмма суммарного объёма вскрышных пород и добытого полезного ископаемого для различных видов трасс. 59 Рис. 7. Гистограмма ценности 1 м3 полезного ископаемого для различных видов трасс. Рис. 8. Гистограмма суммарной ценности полезного ископаемого для различных видов трасс. На рисунках 6-8: 1 – данные по оптимальному контуру; 2 – данные по положение с заложением во внутреннюю сторону от оптимального контура; 3 – данные по положение с заложением во внутреннюю сторону от оптимального контура; 4 – данные по положение с заложением во внешнюю сторону от оптимального контура; 60 Выполненные расчёты показали, что при любых способах вскрытия месторождения полезных ископаемых экономическая оценка проектного контура карьера будет всегда ниже, чем оценка оптимального контура. Причём в зависимости от квалификации горного инженер, занимающегося проектировкой карьера, экономическая оценка может существенно снижаться. Максимальные потери удельной ценности 1 м3 составили 40%. Мы надеемся продолжить наши исследования, и определить каких принципов и подходов необходимо придерживаться, чтобы максимально приблизить экономические показатели реальных контуров карьера к оптимальным. Литература 1. Пастихин Д.В., Сенаторов Н.П. Моделирование открытых горных работ с помощью пакета программ Gemcom Surpac: Учебное пособие. – М., МГГУ, 2008. – 108 с. Аннотация В данной работе выполнено моделирование Комсомольского месторождения железистых кварцитов и оптимизация конечного контура карьера, при помощи пакета программ GEMCOM SURPAC 6.0. Исследовано влияние вскрытия месторождения на экономическую оценку конечного контура. In the given work modelling of the Komsomol deposit of ferruterous quartzites and optimisation of a final contour of an open-cast mine, by means of software package GEMCOM SURPAC 6.0 is executed. Influence of opening of a deposit on an economic estimation of a final contour is investigated. Ключевые слова открытые горные работы, моделирование, вскрытие месторождения, контур карьера, экономическая оценка 61
