Анализ гранулометрического состава горных пород

Исходя из этого к анализу гранулометрического состава предприятия горнодобывающеей отрасли подходят все тщательнее, стараясь получить максимально точную информацию о составе развала горной породы. Это подтолкнуло развитие самых разных методов оценки состава, включая алгоритмы на основе искусственного интеллекта. Рассмотрим плюсы и минусы разных вариантов гранулометрии.

Все методы оценки размеров фракций отделенной взрывом горной породы условно можно разделить на две большие категории: контролируемые и неконтролируемые. К неконтролируемым относятся расчеты, проведенные на основе физико-механических свойств пород. Например, зная количество трещин на квадратном метре месторождения известняка, так называемый критерий «трещиноватости», можно рассчитать медианный размер фракций, которые образуются после взрыва, и следом количество и примерный размер мелких и крупных частиц, и объем брака. Минус здесь в том, что в данных расчетах не учитываются параметры взрыва. Авторы методики считают, что взрыв влияет лишь на средний геометрический размер куска, а их число и крупность определяет как раз распределение фракций в горной массе.

К контролируемым методам оценки состава относятся расчеты, в которых учитывается мощность взрыва, диаметр и глубина скважины и т.д. Меняя эти параметры, горнодобывающее предприятие может оптимизировать технологическую цепочку добычи и переработки полезных ископаемых.

Контролируемые методы в свою очередь делятся на прямые и косвенные. К прямым относится ситовой метод, который предполагает прямой подсчет образовавшихся после взрыва фракций. Гранулометрами в этой технологии становятся несколько сит, уложенных друг на друга в одну колонну. Просеивающие отверстия в них уменьшаются от верхнего сита, к нижнему. Раздробленная порода и почва с развала помещается в верхнее сито, и в течение нескольких минут машина сортирует фракции по крупности. Далее, учитывая процентное соотношение, выстраивается гистограмма распределения кусков породы в развале, и на ее основе строится прогноз эффективности добычи и применения конкретной техники. Данная технология считается максимально точной для контроля размеров горной массы, однако в условиях работы современного предприятия, где добыча и обогащение идут непрерывно, ситовой метод становится крайне ресурсозатратным, поскольку требует длительного времени для анализа и обработки материала.

Контролируемые косвенные методы бывают эмпирические (прямой подсчет, который также требует большого количества времени) и методы обработки и анализа изображений. Последний считается самым современным, и здесь уже идет работа над повышением скорости и качества получения и обработки данных. Одни методы используют прием оптической визуализации либо лазерный сканер с последующей обработкой данных в программе собственной разработки. На данный момент в мире уже представлено достаточное количество различных ПО на основе мощных компьютеров. Новый шаг в развитии технологии — проработка экспресс-методов сбора и анализа данных. Они ориентированы на мобильные устройства, которые имеют ограниченный ресурс скорости, памяти и встроенной методики обработки данных, зато требуют минимального участия человека. Например, такие компании как Motion Metrics, ORICA FRAGtrac и Split Engineering предлагают размещать электронные гранулометры — приборы для измерения фрагментации горной массы — на карьерных экскаваторах.

Российский производитель — компания «Давтех» предлагает отечественную разработку на основе собственного ПО программно-аппаратный комплекс ГРАВИКС. Подробнее о методах визуализации и анализа данных с помощью ПАК ГРАВИКС читайте в следующих материалах.