Определение показателей усреднения руды на буферно-усреднительных складах для условий действующего железорудного карьера Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

© С.И. Фомин, В.А. Шевелев, 2013

УДК 622.271.3

С.И. Фомин, В.А. Шевелев

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ УСРЕДНЕНИЯ РУДЫ НА БУФЕРНО-УСРЕДНИТЕЛЬНЫХ СКЛАДАХ ДЛЯ УСЛОВИЙ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЖЕЛЕЗОРУДНОГО КАРЬЕРА

Буферно-усреднительные склады в карьере являются сложной системой, эффективность функционирования которой зависит от многих факторов. В данной статье выявлен закон распределения железа магнетитового в руде, поступающей на буферно-усреднительные склады, а также определена эффективность усреднения руды на складах.

Ключевые слова: карьер, буферно-усреднительный склад, усреднение руды, закон распределения.

На многих современных карьерах, разрабатывающих железорудные месторождения для усреднения качественного состава добываемого сырья и перегрузки его с одного вида транспорта (автомобильного) на другой (железнодорожный, конвейерных) применяются внутри-карьерные буферно-усреднительные склады. Для определения эффективности усреднения руды на складе используется такой показатель, как коэффициент усреднения [1]

1 о

— 1 _ вых

УсР

(1)

где о в,

. вых среднеквадратическое отклонение содержания железа магне-титового в руде на выходе со склада;

овх

среднеквадратическое отклоне-

ние содержания железа магнетитово-го в руде на входе на склад.

В результате статистической обработки эмпирических данных, был определен закон распределения содержания железа магнетитового в руде, поступающей на действующие буфер-но-усреднительные склады Михайлов-

ского горно-обогатительного комбината. На рисунке представлена гистограмма распределения железа магне-титового в руде, поступающей на бу-ферно-усреднительные склады, с кривой статистической вероятности.

Существует несколько критериев согласия, которые позволяют проверить гипотезу о нормальности распределения. К ним относятся критерии хи-квадрат, Колмогорова-Смирнова, критерии асимметрии и эксцесса и др. Одной из главных особенностей этих методов является требование достаточно больших объемов (сотни или тысячи) анализируемых данных для получения надежных выводов. При небольшом объеме выборки эти методы способны отвергнуть гипотезу о нормальности распределения только при грубом отклонении от нормального распределения

В нашем случае оценка соответствия эмпирического закона распределения теоретическому проводилась посредством критериев согласия А.Н. Колмогорова и Пирсона.

Проверка распределения содержания железа магнетитового в руде критерием согласия А.Н. Колмогорова: при уровне значимости в 5 % Хк = 1,358 (табулировано). Значение эмпирического X (0,930) меньше пятипроцентного уровня значимости, что позволяет сделать вывод о соответствии эмпирического распределения содержания железа магнетитово-го в руде, поставляемой на рассматриваемый склад, теоретическому логарифмически нормальному закону распределения.

Проверка распределения содержания железа магнетитового в руде критерием согласия Пирсона: найденное значение критерия Пирсона X2 = 7,682 . Полученное значение

сравниваем с теоретическим (для заданного числа степеней свободы к = 6 и уровня значимости а = 0,05

х1оР = 12,593). Так как X2 < Х2теор

18,4 19,2 20,0 20,8 21,6 22,4 Содержание железа магнетитового в руде, %

Гистограмма распределения содержания железа магнетитового в руде, поступающей на склады с кривой статистической вероятности (логнормаль-ный закон распределения)

где сЩ - дисперсия логарифмов содержания железа магнетитового в ру-среднеквадратичное откло-

то

гипотезу о логнормальном законе распределения содержания железа магнетитового в руде не отвергаем.

По результатам проверки можно сделать вывод, что колебания железа магнетитового в руде, поступающей на буферно-усреднительные склады, подчиняются логарифмически нормальному закону распределения

Логнормальный закон характеризуется плотностью вероятности распределения

/ (М) =

1

N •с]п-л/2П

(1п N- М1п)2

- 2с?п

(2)

де; с

нение (стандарт) эмпирического ряда; Мь - эмпирическое среднее из логарифмов содержания железа магнети-тового в руде.

Дисперсия логарифмов содержания железа магнетитового в руде

сП = П (1п N - 1п М^ )2 • щ (3)

п ¡=1

где п - число проведенных измерений, равное сумме частот эмпирического распределения; Мшеа - медианное значение содержания железа магнетитового в руде; т1 - частота ¡ -го интервала измерения.

Таким образом, плотность вероятности логнормального распределения содержания железа магнетитового в руде, поступающей на буферно-усреднительный склад, согласно выражению 2 примет вид

е

Эффективность усреднения руды на буферно-усреднительных складах

Номер буферно-усреднительного склада авх а2 вых авх а вых Коэффициент усреднения руды на складе, кг уср

75 1,38 0,17 1,17 0,41 0,65

81 1,53 0,27 1,24 0,52 0,58

85 1,55 0,26 1,24 0,51 0,59

1 (1п N-2,95)2

/(N) =-= • е 2-°,°04 (4)

0,063-N -V 2^ Для рассматриваемых буферно-усреднительных складов были опре-

2

делены дисперсии о и среднеквад-ратические отклонения о содержания железа магнетитового в руде, поступающей на склады и отгружаемой с них, а также коэффициенты усреднения руды на складах к . В таблице представлены результаты фактического усреднения руды на буферно-усреднительных складах.

Результаты расчетов, представленные в таблице, позволяют сделать вы-

вод о том, что существующая технология формирования буферно-усреднительных складов достаточно эффективна, так как позволяет обеспечить степень усреднения руды на выходе со складов равную 0,58 - 0,65. Тем не менее, при условии, что на склады поступает руда практически с одинаковыми колебаниями качества, сравнивая полученные коэффициенты усреднения на выходе со складов, можно сделать вывод, что на двух складах наблюдается недоусреднение руды, связанное, скорее всего, с нарушениями в технологии формирования или отгрузки руды.

- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бастан П.П. Теория и практика ус- Е.М. Ключкин. - М.: Недра, 1979. - 256 с

решения руд / П.П. Бастан, Е.И. Азбель, ЕШ

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -

Фомин Сергей Игоревич - доктор технических наук, профессор кафедры «Разработки месторождений полезных ископаемык». e-mail: [email protected],

Шевелев Виталий Алексеевич - магистр техники и технологии, аспирант кафедры «Разработки месторождений полезных ископаемык», [email protected] Национальный минерально-сырьевой университет «Горный».

А