Горная квалиметрия

2. Введение

Современные темпы развития технологий добывающего и перерабатывающего производств подразумевают частичное взаимопроникновение различных отраслей науки: экономики, обогащения, горной технологии, геометрии недр, маркшейдерии, логистики. Это происходит из-за необходимости комплексного изучения свойств полезных ископаемых с целью повышения полноты его извлечения, создания систем управления качеством полезных ископаемых с использованием рудоконтролирующих и рудосортировочных  комплексов.  

Квалиметрия (от лат. gualis – качество) – научно-прикладная отрасль, посвященная изучению и оценке качества и свойств продукции, материалов, сырья, производства и т.д. Научным советом по проблемам горных наук РАН (1997) это понятие рекомендовано использовать в связи с формированием на базе геометрии недр самостоятельной научно-прикладной дисциплины – квалиметрии недр [26].

В учебном пособии раскрывается значение данной горной науки, предмет и методика исследований, значимость и правила моделирования месторождений полезных ископаемых, изложена информация о ядерно-физических методах опробования, описаны современные программные комплексы (ГИС) для обработки данных,  рассмотрены общие положения о составе и промышленно-потребительских свойствах угля, характеризующих его качество, а также о методах их изучения.

1. Моделирование и системный подход к изучению месторождения

К стратегическим направлениям научных исследований в последнем десятилетии XX – начале XXI веков можно отнести:

• Системный подход к изучению месторождения;
• Моделирование;
• Построение моделей оптимизации с использованием теории исследования операций для решения задач горного производства;
• Компьютерные технологии для решения задач горного производства;
• Комплексное изучение свойств полезных ископаемых с целью повышения полноты его извлечения из недр и рассмотрения ассортимента конечной горной продукции;
• Использование ядерно-физических методов для экспресс-опробования различных видов полезных ископаемых;
• Создание систем управления качеством полезных ископаемых с использованием рудоконтролирующих и рудосортировочных комплексов;
• Разработка новых технологий добычи и переработки полезных ископаемых;
• Разработка методических основ эксплуатационной разведки месторождения различных видов полезных ископаемых с учетом их морфологических типов и способов разработки;
• Разработка методических основ определения нормативов потерь и разубоживания полезного ископаемого при добыче для различных их видов и с учетом способов их разработки

Любое месторождение полезного ископаемого представляет собой сложный природный объект, который можно считать сложной реальной системой. Натурное изучение системы «месторождение» и постановка над ней реальных экспериментов крайне затруднительны, а в определенных случаях невозможны из-за сложности объекта, его масштабности, высоких трудозатрат и др. Поэтому применение системного подхода в этом случае полностью оправдано.

Месторождение рассматривается как система, элементами которой являются выборочные совокупности значений показателей.

Система «месторождение» состоит из совокупности подсистем, отличающихся друг от друга объемом выборки, способом производства наблюдений и объединенных существованием внутренних генетических,  статистических и информационных связей.

Элементом подсистемы является выборочная совокупность значений основных параметров месторождения.

Состояние подсистемы характеризуется совокупностью геологических, горно-технологических и экономических показателей, отражающей пространственное размещение полезного ископаемого при соответствующей плотности разведочной сети.