Файл: Дайрбеков Ж.О. Проблемы эффективной и рациональной разработки рудных месторождений Казахстана.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 154
Скачиваний: 0
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
при |
ограничениях |
= Q > |
|
|
|
|
|
||
|
і=1 |
|
|
|
|
|
|||
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 ß i • Q i> b ■ 100 |
(j = 1, 2 .. . т ) . |
|
|
|
||||
|
;=1 |
|
|
при ог> 0 , Ь£> 0, |
|
|
|||
|
Ог<<Эг<Ьг (г = 1, 2 . . . k ) |
|
|
||||||
где |
Qj— количество |
руды, |
которое должно |
быть |
до |
||||
|
быто из г-го блока, |
чтобы |
удовлетворялось |
||||||
|
требование |
целевой |
функции, |
т; |
|
|
|
||
|
ßf— содержание j-ro компонента |
в руде г-го бло |
|||||||
|
ка, % ; |
промышленных |
компонентов |
в |
|||||
|
п — количество |
||||||||
|
рудах, т; |
|
|
|
|
|
|
в |
об |
|
д£— плановое количество j-то компонента |
||||||||
|
щей массе добытой руды из k |
участков, т; |
|||||||
|
k — число блоков (участков), из |
которых может |
|||||||
|
добываться руда; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С£— блоковая себестоимость добычи 1 т руды из |
||||||||
|
г-го блока, руб/т’, |
|
|
|
быть до |
||||
|
Q — количество |
руды, |
которое должно |
||||||
|
быто из участков, т ; |
|
|
|
равно |
||||
а £, Ъі — величины, отвечающие требованиям |
|||||||||
|
мерного погашения |
запасов, |
максимально |
||||||
|
возможной |
производительности |
добычных |
||||||
|
участков, которая определяется горно-геоло |
||||||||
|
гическими условиями и применяемой систе |
||||||||
|
мой, максимально |
возможной |
концентраци |
||||||
|
ей добычных работ, подготовленностью запа |
||||||||
|
сов, безопасностью |
ведения |
горных |
работ, |
|||||
|
очередностью отработки блоков или участков |
||||||||
|
шахтного поля и т. д .; |
|
|
|
|
|
2C(Q£) — сумма эксплуатационных затрат по всем до бычным блокам, руб.
Если ставится задача максимизировать выход от дельного компонента, то целевая функция запишется
|
к |
е(Ѳг) = |
• |
i=l
Кроме ограничений, приведенных в первой модели,
нередко ставится и следующее:
к
2 C £.Q£< C ,
;=і
189
где С — заданный уровень затрат на добычу руды из; участков, руб.
Для третьего критерия имеет целевую функцию k
|
ÜJ'CQi) = |
> |
|
|
|
(=i |
|
|
|
где |
— сумма трудовых |
затрат |
на |
добычу |
|
планового количества руды, чел- |
|||
|
смен; |
|
|
|
|
— затраты живого труда на добычу 1 т ру |
|||
|
ды из і-ой панели, чел-смен. |
возмож |
||
|
Применение критериев оптимизации |
дает |
ность решать задачи с учетом различных требований производства.
Таким образом, анализ экономической эффективно сти комплексов горных машин, взаимодополняющих друг друга и взаимоувязанных между собой по произ водительности, а также внедрение соответствующей технологической схемы расположения горных вырабо ток показывают, что даже при фактической их работе (т. е. с многочисленными недоработками как техниче ского, так и экономического характера) они эффек тивны.
Предварительные расчеты выполнены «Гипроцветметом» для 14 рудников, которые достаточно пред ставительны, потому что аккумулируют до 80% наме
ченной к добыче подземным способом в |
1970— |
1975 гг. руды и отражают основные группы |
горных |
предприятий по мощности; на них представлены так же все системы разработки, которые могут быть моди фицированы для эффективной работы самоходного обо рудования. Представляет интерес сопоставление рас четных затрат труда забойных рабочих на 1000 т до бытой руды при различных системах разработки при обычном, ныне применяемом оборудовании и при са моходном.
Большая амплитуда колебаний производительности труда объясняется, главным образом, применяемыми системами разработки. Ориентировочные расчеты по зволяют утверждать, что к 1975 г. реализация намечен ных мероприятий по переводу на самоходное оборудо вание только на крупных рудниках, концентрирующих основную добычу цветных металлов подземным спосо бом, повысит производительность труда рабочих в два
190
Таблица 37
Расчетные затраты труда на 1000 т добычи руды различными
системами разработки с применением обычного и самоходного оборудования
(по данным «Гипроцветмета»)
|
|
Затраты труда на ЮООг Отношение |
|||
|
|
добычи (чел-смен) с |
затрат |
тру |
|
|
|
применением обору |
да при са |
||
|
|
дования |
моходном |
||
Системы разработки |
|
самоход |
оборудова |
||
|
|
обычного |
нии к за |
||
|
|
ного |
тратам при |
||
|
|
|
|
обычном, 96 |
|
Блоковое |
принудительное |
15-20 |
23-33 |
||
обрушение |
|
65 |
|||
Камерно-столбовая |
38 |
20-35 |
52,5 |
-60 |
|
Система |
с магазинирова- |
40-50 |
53,3 |
-67 |
|
нием руды |
|
75 |
|||
Подэтажные штреки |
79 |
50-60 |
63 |
-76 |
|
Подэтажное обрушение |
109 |
30-80 |
27,5 |
-73 |
|
Слоевое обрушение |
120 |
80-90 |
66,5 |
-75 |
|
Горизонтальные слои с |
за |
70-80 |
43,8-50 |
||
кладкой |
|
160 |
Примечание . При системе подэтажного обрушения боль шие затраты труда даны для обычной высоты, подэтажа, а мень шие — для модифицированного (шведского) варианта этой си стемы.
раза, снизит себестоимость 1 т руды, в результате мож но получить условную годовую экономию более 50 млн. руб.
Такая экономия денежных средств наряду с ком плексной механизацией основных и вспомогательных процессов производства достигается главным образом за счет концентрации и интенсификации горных работ. Создаются реальные условия для увеличения произ водственных мощностей рудников. Этот вопрос имеет важное значение, так как в нем заложены возможно сти получения дополнительного количества металлов, особенно на рудниках, срок существования которых достаточно велик, и дальнейшего снижения себестоимо сти добычи за счет увеличения масштаба рудника.
Высокая концентрация и интенсификация процес сов очистной выемки ведут к относительному сокраще нию объемов подготовительных работ.
191
Таблица 38
Расчетные объемы горно-подготовительных работ на 1000 т добываемой руды до и после применения самоходного оборудования на рудниках цветной металлургии, м3
|
До перехо |
|
Ожидаемое |
|
|
да на само |
После |
||
Рудники |
сокращение |
|||
ходное обо |
перехода |
|||
|
рудование |
|
объемов |
|
|
|
|
||
Медные |
18,1 |
16,2 |
1,9 |
|
Свинцово-цинковые |
23,3 |
13,8 |
9,5 |
|
Нпкель-кобальтовые |
20,8 |
13,1 |
7,7 |
|
ВольсЬрам-молибденовые |
14,7 |
7,5 |
7,2 |
|
Оловянные |
47,1 |
33,7 |
13,4 |
|
Бокситовые |
63,7 |
47,2 |
16,5 |
|
Золоторудные |
56,7 |
47,3 |
9,4 |
Врезультате перевода рудников первой очереди на новую технологию сократится общий объем подготови тельных и нарезных работ на 381 тыс. м3.
Исходя из среднего сечения выработок в 8—10 м2
икрепости пород 9—12 (по шкале М. М. Протодьяконова) средняя стоимость 1 м3 горной выработки исчис ляется в 28 руб. Все это даст годовую экономию в из держках производства в пределах 10 млн. руб. Часть указанных затрат, составляющая затраты живого тру да, учтена при подсчете повышения производительно сти труда и снижения себестоимости добычи при при менении самоходного оборудования. Там учтена, как указывалось, заработная плата, удельный вес которой в общих издержках на добычу 1 т принимается в 50%. Поэтому чистая экономия от уменьшения объема гор но-подготовительных работ в годовом плане в резуль тате применения самоходного оборудования составит примерно 5 млн. руб., а общая годовая экономия будет около 60 млн. руб.
Вэкономической литературе встречаем следующую оценку общей эффективности от использования само ходного оборудования в горнорудной промышленности цветной металлургии СССР: средне-сменная добыча из блока возрастает в 3—4 раза при сокращении среднего времени отработки блока на 75—80%, уменьшении суммарной длины подготовительных и нарезных выра боток в блоке на 45—50%, снижении времени подго товки блока на 65—70% и количества необходимых
192
блоков для получения одинаковой добычи на 65% [243].
Комплексная механизация процессов добычи по лезных ископаемых служит основой автоматизации, играющей немаловажную роль в повышении эффектив ности горнорудного производства.
В горнорудной промышленности в основном распро странена автоматизация отдельных производственных процессов. Обобщая практику автоматизации на руд никах, можно представить следующий перечень авто матизированных объектов: дистанционное управление электровозами в пунктах погрузки и разгрузки соста вов; автоматизация переводов; высокочастотная связь машиниста электровоза с диспетчером; дистанционное управление подземным дробильным комплексом; ав томатизация вентиляционных дверей; автоматизация скипового подъема; автоматическое и дистанционное управление механизмами клетевого ствола; шахтная стволовая сигнализация на клетевом подъеме; автома тический обмен вагонеток на верхних приемных пло щадках; автоматизация поверхностного комплекса; автоматизация водоотливных, вентиляторных и ком прессорных установок; автоматизация калориферных, котельных, бойлерных, аккумуляторных и сатуратор ных и автоматизация насосов хозяйственного назна чения.
Как видно, автоматизацией охвачены в основном малооперационные процессы и отдельные агрегаты. В то же время в горнорудной промышленности появля ются комплексно автоматизированные технологиче ские процессы. Например, автоматизированный комп лекс ствола шахты «Магнетитовая-бис» Высокогорско го рудоуправления предусматривает дистанционное уп равление с одного операторского пульта подъемными установками (скиповой, клетевой, лифтовой), обмен вагонеток в рудничном дворе и на поверхности, под земным дробильным комплексом, наблюдение за рабо той водоотливных, • вентиляционных, калориферных установок.
Несмотря на техническую возможность, недоста точно автоматизируются рудные и породные комплек сы на поверхности, обмен вагонеток на верхних прием ных площадях, вентиляционные двери, слабо внедря ется диспетчеризация, а также система сигнализации, централизации, блокировки (СЦБ) на подземном транс
13-148 |
193 |
порту. Не на всех рудниках внедряется автоматиче ская зарядка шахтных светильников с переводом на самообслуживание бытовых комбинатов, что также по зволяет высвободить большое количество рабочих.
Таким образом, опыт работы по автоматизации по зволяет представить ее в трех видах:
1.Автоматическое управление машинами и агрега тами, включающее автоматизацию стационарных (подъемных, вентиляционных, компрессорных, водо отливных) установок.
2.Дистанционное управление машинами и меха низмами, куда относится дистанционное управление электровозами и скреперными установками, проходче ские комплексы и др.
3.Диспетчерское управление производством, когда все процессы производства на руднике управляются и ведутся в оптимальном режиме диспетчером с единого пульта управления.
Опыт показал, что из-за ряда причин, оказывающих отрицательное влияние на объект, переведенный на автоматическое и дистанционное управление, не всегда достигается главная цель автоматизации — высвобож дение обслуживающего персонала.
Для повышения надежности работы средств авто
матизации целесообразно применять типовые схемы, испытанные в различных эксплуатационных условиях, а следовательно, обладающие более высокой надежно стью. Они экономически выгоднее, так как значитель но дешевле и оснащены более совершенными деталями и узлами, изготовленными на специализированных за водах.
Существующие типовые схемы позволяют довести автоматизацию стационарных установок до 100%. Од нако в настоящее время уровень автоматизации ука занных стационарных установок не превышает 50%, а охват автоматизацией — 70% [105].
Не все автоматизированные установки действуют. Исследования выявили как объективные, так и субъ ективные, зависящие от самих предприятий, причины бездействия. К ним относятся: 1) ненадежность рабо ты систем автоматизации; 2) отсутствие на предприя тиях узлов, деталей, кабельной продукции и других материалов для монтажа автоматизированной установ ки; 3) несоответствие схем автоматизации применяе
194