УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ РУДЫ В КАРЬЕРАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Аннотация. В данной статье рассматривается управления качеством руды в карьерах с применением современных информационных технологий. Основное внимание уделяется анализу современных подходов и методов, используемых для оптимизации процессов добычи и обработки руды. Обсуждаются преимущества внедрения информационных технологий в управлении качеством руды и их влияние на эффективность производства. Представлены основные тенденции и направления развития данной области, а также перспективы использования новых технологий для улучшения качества и повышения конкурентоспособности добывающих предприятий.

Ключевые слова: Управление качеством, руда, карьеры, информационные технологии, добыча, обработка, оптимизация, производство, конкурентоспособность.

Добыча и обработка руды являются ключевыми этапами в производственном процессе многих отраслей промышленности, включая горнодобывающую. Эффективное управление качеством руды имеет решающее значение для обеспечения высокой производительности и конкурентоспособности предприятий этой отрасли. С развитием информационных технологий появляются новые возможности для оптимизации процессов управления качеством, что способствует улучшению технико-экономических показателей предприятий.

Современные информационные технологии играют ключевую роль в управлении качеством руды, обеспечивая значительные преимущества для предприятий горнодобывающей отрасли. Одним из основных преимуществ является автоматизация процессов контроля качества. Системы автоматического контроля и мониторинга позволяют оперативно выявлять отклонения от установленных стандартов и принимать меры по их исправлению, что существенно повышает эффективность производства.

В ходе исследования получены следующие результаты управление качеством руды в карьерах с исползованием современных информационных технологий предполагает учет ряда факторов, оказывающих непосредственное влияние на сам процесс добычи руды и ее транспортировку к месту переработки и хранения. Чаще всего эти факторы можно свести к следующим:

1. Выявление наиболее перспективных мест разработки карьеров для получения сырой руды высшего качества.

2. Внедрение автоматизированной системы учета объемов добытой рудной мелочи и ее доставки на поверхность при открытой добыче.
3. Автоматизированный учет хранения сырой руды перед отправкой на переработку.
4. Строительство системы доставки руды к местам ее последующей переработки.

На сегодняшний день металлургические предприятия предъявляют достаточно высокие требования к качеству добываемой руды, поскольку стабильность гранулометрического и химического состава рудной массы гарантирует устойчивость процессов плавки руды, позволяя при необходимости ускорить их, и способствует повышению производительности доменных печей в сочетании со снижением себестоимости процессов выплавки металлов. Стабилизация качества добываемой руды обеспечивает достижение значительного обогатительного эффекта. Кроме того, увеличение технологических показателей обогащения наблюдается при длительном поступлении на обогатительную фабрику руды однородного состава, что позволяет четко придерживаться выбранного технологического режима обогащения.

Рис. 1 - схема, представляющая системы и методы для управление качеством добываемой руды на горнодобывающих предприятиях Республики Казахстан. Согласно данным, представленным на рис. 1, существует два основных типа методов управления качеством колчеданной руды: организационные и технологические. Использование организационных методов управления качеством руды предполагает обязательное планирование последовательности проводимых карьерных работ с разбивкой на месяцы, кварталы или полугодия. Кроме того, обеспечивается постоянный контроль качества добываемой руды, независимо от способа добычи и доставки сырья на поверхность.

Рисунок 1. Методы управления качеством колчеданной руды на горнодобывающих предприятиях России и Казахстана

Технологические методы управления качеством добываемой карьерной руды предполагают постоянный контроль за качеством соблюдения технологии ведения горных работ на карьерах. В связи с этим обязательным является контроль процессов дробления рудных масс при добыче и их доставки на поверхность с использованием современных технологий подъема руды. Технологические методы управления качеством добываемой руды тесно связаны с производственными процессами обогащения руды, преследующими задачи смешивания слоев руды для получения единого гранулометрического состава и распределения однородного компонента в конечном объеме. При этом выбор способа смешивания рудных масс для последующей идентификации качества смеси определяется объемами смешивания и размещением смесителей в карьере.

На горнодобывающих предприятиях России и Казахстана сложилась аналогичная ситуация, связанная с невозможностью эффективного управления процессами добычи руды и обеспечения сохранения требуемых параметров качества продуктов переработки руды без получения точной и своевременной информации о качестве исходной сырой руды. На предприятиях этих стран такая информация получается в результате геологоразведки, которая включает в себя методы получения проб исходного материала с последующим его дроблением, сушкой и измельчением. После этого проводится химический анализ, который обобщает результаты всего комплекса исследований. Поскольку количество подготовительных операций достаточно велико и занимает значительное количество времени, обычные методы контроля качества сырой руды не обладают должной эффективностью, что обусловливает необходимость разработки и  внедрения автоматизированных систем для этого процесса.

Автоматизация управления качеством руды в карьерах предпологает организовать обработку данных, полученных на различных стадиях бурения, дробления, добычи и обогащения сырья, а также при проведении химического анализа, поэтому в данном контексте необходимо учитывать время отбора и подготовки проб на каждой стадии выполняемых технологических операций. Следует учитывать, что для своевременной и качественной корректировки процессов управления качеством руды необходимо своевременно представлять и обрабатывать все данные о выполнении тех или иных технологических операций, чтобы избежать несоответствий и задержек в сроках выполнения технологического процесса. Результатом, как правило, становятся потери в качестве сырой руды, снижение качества обогащения с точки зрения падения технико- экономических показателей этого процесса, сбои в работе автоматизированных систем контроля качества добытой руды.

В целом, качественное решение вопросов автоматизации управления качеством руды на карьерах требует создания комплексных систем своевременного контроля качества сырой руды, с возможностью внесения дополнительных изменений в различные аспекты функционирования этих систем на этапе их практического применения в деятельности горнодобывающих предприятий.

В заключение, система автоматизированного контроля качества руды в карьерах в структуре предприятия горнодобывающей промышленности позволяет осуществлять комплексное управление добычей руды и ее последующей переработкой, обеспечивая снижение технологических потерь и разубоживания руды. Кроме того, система повышает технологические и экономические показатели работы предприятия за счет снижения себестоимости ряда процессов, что свидетельствует о достижении положительного экономического эффекта от внедрения исследуемой системы. Таким образом, разработка систем автоматизации управления качеством руды в карьерах и последующее их внедрение в работу горнодобывающих предприятий способствуют общему повышению их экономической эффективности и достижению стандартов качества добываемой руды, что положительно сказывается на организации всего процесса добычи руды, включая все его стадии, от открытия месторождений до их разработки, включая добычу руды, подъем ее на поверхность и отгрузку для дальнейшей переработки с получением готовой продукции.

Список литературы:

1. Энхсайхан, М., Холден, Е-Ж.,  Дууринг,  П.,  и  Лю,  В. (2021). Понимание условий рудообразования с помощью машинного чтения текста. Ore Geology Reviews, 135, 104200. https://doi.org/10.1016/j.oregeor- ev.2021.104200.
2. Kreuzer, O. P., Yousefi, M., & Nykanen, V. (2020). Введение к специальному выпуску по пространственному моделированию и анализу рудообразующих процессов при разведке полезных ископаемых. Ore GeologyReviews,119,103391. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2020.103391.
3. Шведов, К. И. (2015). Автоматизация полного цикла выемочно- погрузочных работ на железорудных карьерах. 1, 419-422. Retrieved from https://cyberleninka.ru/article/n/avtomatizatsiya-polnogo-tsikla-vy-emochnopogruzochnyh-rabot-na-zhelezorudnyh- karierah.
4.  Научные и практические аспекты применения цифровых технологий в горной промышленности: монография/коллектив авторов; под науч.ред.С.В.Лукичева-Апатиты: Издательство ФИЦ КНЦ РАН, 2019.-192 б.
5. Яковлев В.Л, Кантемиров В.Д, Яковлев А.М., Титов Р.С. Основные направления совершенствования методов рудоподготовки минерального сырья. Проблемы недропользования №3,2019г. б. 95-106
6.  Куксов, А.П. Минерально-сырьевая база предприятий объединения АО «ССГПО» /А.П. Куксов, С.Н. Алехин //Горный журнал. – 2004. – № 7. – б. 24-34.