Файл: Суменков М.С. Математические методы планирования открытых горных работ.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.06.2024
Просмотров: 118
Скачиваний: 0
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 5 |
|
Положения |
разрезных |
траншей |
на момент |
вскрытия некоторых |
горизонтов |
||||
|
и |
соответствующие п0 |
для геологических |
разрезов |
I, Н, III |
||||
|
|
|
|
|
Разрез |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
II |
|
|
I I I |
|
н |
•То |
|
н |
х. |
л» |
Я |
Хс |
|
|
9,85 |
15,62 |
0 |
6,62 |
39,95 |
0 |
Н , 2 |
31,9 |
0 |
|
8,00 |
15,81 |
0,091 |
5,00 |
39,08 |
0,06 |
8,00 |
31,42 |
0,213 |
|
4,00 |
13,86 |
0,127 |
2,5 |
36,72 |
0,091 |
4,0 |
27,84 |
0,434 |
|
0 |
12,42 |
0,134 |
0 |
33,62 |
0,127 |
0 |
22,8 |
0,485 |
10 |
5 20 |
у 30 |
0
so so wx
w |
і га" у зо |
so. |
so |
7ох |
Рис. 6. Направление развития горных работ на геологических разрезах I и II
залежи с последующим смещением положения разрезных тран шей в сторону висячего бока рудного тела при углах откоса ра бочих бортов, близких к максимально допустимым.
ГЛ Л В Л IV
ТЕ О Р Е Т И Ч Е С К ИЕ ОСНОВЫ
ДИНАМИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ НА ЭВМ РАЗВИТИЯ ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТ
При перспективном планировании открытых горных работ необходимо учитывать тесную взаимосвязь показателей работы карьера и показателей работы обогатительных фабрик, куда по ступает руда с этого карьера, т. е. возникает необходимость увязки производительности отдельных звеньев технологической цепочки добычи и (переработки руды; руды различных сортов надо добывать столько, чтобы полностью загрузить обогати
тельную фабрику. |
|
Чтобы увязать |
эти вопросы, необходимо построить экономи |
ко-математическую |
систему горнообогатительного комбината S, |
под которой понимается совокупность частных экономико-'мате- матическнх моделей, охватывающих основные производственные процессы ГОКа в их логической взаимосвязи с входными (дан ные для расчетов) и выходными (показатели годовых планов) переменными.
Если система S достаточно точно описывает состояние объ екта, то она может быть попользована для моделирования его работы.
§I. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
О П Р Е Д Е Л Е Н И Я ОПТИМАЛЬНОГО К А Л Е Н Д А Р Н О Г О |
ПЛАНА |
|
|
|
Г О Р Н Ы Х РАБОТ НА К А Р Ь Е Р Е |
|
|
Состояние системы S характеризует вектор параметров |
Р. |
||
Система S |
может переходить из одного состояния в другое |
под |
|
действием |
вектора управлений q. |
|
|
Область изменения вектора q определяет семейство допусти |
|||
мых управлений. Будем считать, что выбор вектора |
управлений |
||
q зависит |
не только от времени, но и от текущего состояния |
си |
стемы S, т. е.
|
|
q = q(P). |
|
|
|
(IV. 1) |
Составление годового |
плана |
предприятия |
в |
/г-м году |
||
(/г=1, |
..., т) соответствует |
выбору |
некоторого вектора |
управле |
||
ний q, |
под действием которого система |
S переходит |
в течение |
|||
года из одного состояния в другое. |
|
|
|
|
||
Процесс составления годовых планов |
будет |
соответствовать |
движению системы 5 из некоторого начального состояния в одно из своих конечных состояний за период перспективного плани рования.
Процесс будем считать детерминированным, т. е. для задан ного состояния системы 5, характеризующегося вектором Ph, вы бор вектора управлений q единственным образом определяет следующее состояние системы 5, характеризующееся новым век
тором Ph+\- |
|
|
Pk+l=T(Pk,q), |
где Т—некоторый |
оператор, переводящий вектор Ри под дейст |
вием вектора q в новый вектор Pt,+\. |
|
Составление |
годовых планов предприятия будет осущест |
вляться следующим образом. В начальный момент времени си
стема 5 находится в начальном состоянии, |
характеризующемся |
||||||||||||
вектором Pi, и мы выбираем начальное управление |
q\, под дей |
||||||||||||
ствием которого система |
переходит |
в |
новое |
состояние, |
характе |
||||||||
ризующееся |
вектором |
Р 2 : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р* = Т{Р1; |
q1). |
|
|
|
|
|
|
|||
В состоянии, характеризующемся вектором Р2, |
выбирается сле |
||||||||||||
дующее управление q2, и система |
переходит |
|
в |
новое |
состояние |
||||||||
/V- |
|
|
Р 3 |
= Г ( Р а , <72). |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Процесс |
продолжается |
до |
тех |
пор, -пока |
|
в последнем /н-м |
|||||||
году мы не выберем управление qm, |
под действием |
которого си |
|||||||||||
стема 5 перейдет в одно из своих |
конечных |
|
состояний, |
харак |
|||||||||
теризующихся некоторым |
вектором |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Pm+l=*T(Pm,qm). |
|
|
|
|
|
|
|
(IV.2) |
|||
Работа |
предприятия |
в |
k-м |
году |
l ^ T A ^ m |
|
характеризуется |
||||||
прибылью Tlh, которая, |
как мы будем |
считать, |
зависит только от |
||||||||||
состояния системы S к началу рассматриваемого |
года |
Р& и от |
|||||||||||
выбранного вектора управлений qh\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
nk = q(Pk;qk).
В этом случае общую прибыль предприятия Я можно выра зить следующим образом:
Я |
= Я |
(/>!, Рг |
P m ; |
q v ft, . . . , qm) |
= |
|
= |
Я (Pi, |
<7і) + |
Я (Рг, q2) + |
...+q (РИ , |
ЯJ . |
(IV.3) |
где, |
как и раньше, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р л + , =T(Pk,qk), |
|
|
k£\,m. |
|
|
|
(IV.4) |
|||
Задача состоит в следующем: выбрать векторы управлений |
||||||||||||
<7і,..., <7m так, |
чтобы максимизировать |
функцию |
прибыли |
|
||||||||
|
|
Л |
= П (Pv |
..., |
Рт\ |
q1 |
qj, |
|
|
|
||
т. е. требуется |
найти |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
max [q (Pv |
q,) -(- q (P2 > |
q,) |
+ |
. . . + <? (Pm , |
?,„)]. |
(IV.5) |
|||||
|
|
где |
P f t + 1 =T(Pk,qk), |
|
|
k£\,m, |
|
|
|
(IV.6) |
||
|
|
|
и ? = ? ( / > ) . |
|
|
|
|
(IV.7) |
||||
Учет условий (IV.6) и |
(IV.7) |
показывает, |
что действитель |
|||||||||
ный |
максимум |
(IV.5) зависит только |
от начального |
состояния |
||||||||
Pi И от продолжительности |
периода |
перспективного |
планирова |
|||||||||
ния. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обозначим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
fN (Рл ) = |
max [q |
(Pv q i ) |
+ . . . |
+ |
q (PN, qN)], |
1 < |
k < |
N, |
(IV.8) |
||
|
|
{4} |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где N может принимать значения |
1, 2, |
..., т. При k= |
\ из |
усло |
||||||||
вия |
(IV.8) получается наиболее |
простая функция |
|
|
/1(^1) = тах<7(Р1 ,<71 ).
Воспользуемся принципом оптимальности Р. Беллмана [7] и выведем рекуррентное соотношение, связывающее /дч-і(Рі) и
ЫР , ) . Запишем
|
/А, (Р,) = |
max . . . max [q (Pv q i ) |
+ . . . + |
q (P„, qN)]. |
(IV.9) |
|||||
Аддитивность |
критерия позволяет |
записать |
это |
соотношение |
||||||
в следующем виде |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
fN(Ра) |
= max (q (Pv q,) |
+ |
max . . . max [q(P2, |
q2) |
+ |
q(PN, |
qN)]}. |
(IV. 10) |
||
А так как |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m a x . . . max [q |
(Pv |
qJ + . . . + q (PN, |
qN)] |
= |
|
(P2 ), |
(IV. 11) |
||
то соотношение |
(IV. 10) |
можно переписать в следующем |
виде: |
|||||||
|
fN(Рг) |
= m a x [ q ( P v q } ) + / „ _ , (P2 )] |
|
|
||||||
или, |
так как Р 2 |
= Г ( Р ь |
#,), |
|
|
|
|
|
|
|
то |
/Л, (Р,) = |
max {? (Pa ,<7i) + |
/ W - . [ Г ^ , , |
|
(IV. 12) |
|||||
|
|
|||||||||
При |
1 ^Л^АГС, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|