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: 116

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

го юго-восточного блока северного борта, производим выборку

+ 1 -кубиков, где А— длима экскаваторного блока, а-

а

длина элементарного кубика (при А = 4 0 0 м, а = 2 5 M - V S = 1 7 кубиков), что соответствует длине экскаваторного блока, кото­ рый отрабатывается 'параллельно оси ОХ с востока «а запад. После этого вводится в pa-боту второй экскаватор, который вы­ бирает вторую заходку в первом блоке. Очередность выборки

блоков

следующая. Сначала

берется один блок в забое перво­

го экскаватора,

.потом

один

блок в забое второго экскаватора,

затем

снова от

первого

и т.

д.

После подвигания каждого забоя «а S блоков вводится :з работу третий экскаватор и производится последовательная вы­ борка блоков (по одному) от первого, второго и третьего эк­ скаваторов. При достижении первым экскаваторам конечного контура карьера он переводится в первый блок на данном го­

ризонте

и продолжает работу аналогично остальным.

При

необходимости

торные работы могут вестись на двух

или более разобщенные

участках. Выборка блоков производит­

ся последовательно по одному с каждого участка при равных

объемах добычи с каждого участка

или, соблюдая некоторую

пропорциональность, при различных

объемах

добычи.

К разобщенным участкам можно отнести:

 

а) разработку месторождения в

лощине

(например, Север­

ная залежь Качканарокого Г О К а ) ; б) расширение контуров карьера за счет участков второй

очереди;

 

в)

одновременное подвигание двух бортов карьера

(напри­

мер,

при скользящих или временных съездах);

 

г)

разработку обособленных и сближенных залежей.

 

Алгоритм бестраншейного подвигания фронта горных

работ.

Нередко при открытой разработке месторождений планируются горные работы без дальнейшей углубки карьера в ближайшие

годы (например, при нагорном залегании

месторождения

или

при временной остановке вскрытия

новых

горизонтов).

Если

окорость подвигания фронта горных

работ

одинакова во

всех

наїправления'Х, то назовем этот случай бестраншейным равно­ мерным подвиг а ни ем фронта горных работ.

Положим, что выборка блоков производится по всему фрон­ ту горных работ против хода часовой -стрелки. Первым выби­ рается блок с признаком начала работ. Пусть его координаты

(Хі,

Уі).

Далее выбираются

следующие по порядку

блоки с

абсциссой

У] и ординатами

{Х\1),

21)

и т. д. до

тех пор,

пока

не встретится одно

из

следующих

ограничений:

 

а)

встретился выбранный

блок;

 

 

 

 

б)

возле

выбранного блока

(А'|—К,

У|)

оказался невыбран-

ным

блок

с

координатами

(Х\—К,

У]—1);

 

 

в)

забой

подошел к конечному

контуру

карьера.

 


Ё первом случае направление подви.гания

забоя изменяется

на 90° по часовой стрелке (выбираются блоки

в северном на­

правлении с фиксированной координатой X), во втором случае

выборка происходит в

южном направлении

с

фиксированной

абсциссой X в сторону

уменьшения ордитаат

У. Поворот проис­

ходит каждый раз, когда

встречается

одно из отмеченных трех

so

 

\Н8

Останов

57 h

нв

 

 

Выборка\

У-/

50

 

x-f

54

 

нв

ИВ

выборка

51

 

У'/

Y-f

55

56

НВ

 

\55-~51

 

Выборка

55*57

51

 

Да

 

 

Х*1

Нет

Выборка

55

Y+I

НВ

60

Выборка

57

Выборка SO

Y-1

X'/

50-^57

Ркс. 10. Блок-схема моделирования бестраншейного раз­ вития горных работ

ограничений. Эту идею реализует программа блок-схема, кото­

рая

показана

на рис. 10.

 

 

 

 

Назначение

основных

операторов программы следующее:

 

Оператор

1

отыскивает в памяти ЭВ М единичный блок со

специальным

признаком

начала

ведения горных работ.

Если

нет

ячейки с

таким признаком,

то происходит останов.

Если


она есть, то происходит выборка этого блока в операторе 2, ко­ торый затирает признак начала ведения горных работ в этой ячейке и присваивает его другому блоку по определенному пра­ вилу.

Операторы 3, 4, 7, 9, 10 и 12 по координатам (X, У, Z ) , сформированным ранее, находят в памяти ЭВМ ячейку, содер­ жащую блок с такими координатами, или определяют, что та­ кого блока нет, а также определяют, выбран этот блок или нет.

В зависимости от того, какой ответ іполучен на эти вопросы, управление передается в другие операторы. Эти передачи уп­

равления обозначены

на

рисунке стрелками.

Причем

стрелка

с индексом Н соответствует передаче

управления -в случае, ес­

ли блока с такими координатами нет

(т. е. мы вышли

за кон­

тур карьера), стрелка

с

индексом В

если

блок уже

выбран,

а стрелка с индексом ИВ соответствует случаю, когда блок с

такими координатами еще

не

выбран. Цифры 51 для операто­

ра 3, 55— для 4,..., цифра

60

для оператора 12 показывают но­

мер той рабочей ячейки в памяти ЭВМ, куда каждый оператор

засылает найденный

им

блок.

 

 

Операторы 2, 5,

8, 11, 13

и 14 осуществляют выборку бло­

ков

из

тех

рабочих ячеек, номера которых указаны для

каждо­

го

из

этих

операторов.

Это

не означает, что каждый

из этих

операторов

имеет в качестве

подпрограммы программу

выбор­

ки блоков. Такая программа одна. А операторы засылают со­

держимое своих рабочих ячеек в

оператор выборки блока и пе­

редают туда

управление. После

того

как

произойдет

выборка

блока, управление

передается в

тот

оператор, куда

показыва­

ет стрелка.

 

 

 

 

 

 

Операторы

без

порядковых

номеров

обозначают

команды

ЭВМ, смысл которых ясен из

соответствующих обозначений.

Например, команда

У + 1 означает, что в

координате

У добав­

ляется единица, команда 60-^-57 означает, что содержимое ра­ бочей ячейки 60 засылается в ячейку 57.

Оператор 6 ищет ,в памяти ЭВМ невыбранный блок с фик­ сированной координатой У и с наибольшей координатой X.

Изменением связей между различными операторами можно добиться ускорения подвигания фронта горных работ на усту­ пе в любом из возможных направлений.

Описанные

алгоритмы позволяют

моделировать

на

ЭВМ

практически любой

вариант ведения

горных работ

на

одном

уступе

при следующих способах развития горных работ:

 

а)

траншейном;

 

 

 

 

 

 

б)

бестраншейном (например, увеличивающаяся

грушевид­

ная выработка);

 

 

 

 

 

 

в)

комбинированном.

 

 

 

 

 

Это

позволяет

значительно

расширить

многовариантность

плана

и более

точно находить

оптимальное

решение.

 

 


§ 2. А Л Г О Р И Т М ПОДВИГАНИЯ РАБОЧЕГО БОРТА КАРЬЕРА

Если в работе находится одновременно более одного гори­ зонта, то развитие горных работ на нижнем вскрытом горизон­ те влечет за собой развитие горных работ и на вышележащих горизонтах для соблюдения заданной ширины рабочих площа­ док, размер 'которькх задается количеством выделенных блоков:

при

двух базисных блоках 50 м, при трех 75 м (базисный

блок

25X25 м)

и т. д. В связи с этим моделирование

развития

горных

работ

сводится к моделированию подвигания

рабочих

бортов

карьера

в пространстве.

 

Одной из особенностей моделирования на ЭВМ развития горных работ является то, что, как правило, в оперативной па­ мяти ЭВМ, в МОЗУ, может находиться информация не более чем об одном горизонте карьера, остальная информация нахо­ дится во внешней памяти машины (для Главного карьера Качканарского ГОКа хватало четырех магнитных барабанов по 10000 ячеек каждый).

Поэтому, когда горные работы ведутся на нескольких смеж­ ных горизонтах, происходит очень частый обмен информацией между оперативной памятью и внешними запоминающими уст­ ройствами, который занимает очень много машинного времени. В связи с этим очень важно добиться сокращения обращений к внешней памяти.

Необходимое опережение фронта горных работ на смежных горизонтах достигается способом либо последовательного, либо параллельного проектирования.

Первый способ заключается в присвоении специальных при­

знаков блокам

в радиусе

выемки,

начиная

с

нижних

гори­

зонтов

(последовательное

проектирование),

с

последующей

выборкой

маркированных

блоков

с

верхних

горизонтов

к

нижним.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перед

тем как выбрать

блок на нижнем вскрытом горизон­

те, координаты которого будут Х\, Y\, Z\, для

сохранения

необ­

ходимого

опережения торных работ

на вышележащем горизон­

те Z\1 должны

быть выбраны блоки

в круге

с центром

Хи

У]

с радиусом, равным ширине рабочей площадки, принятой для

этого

горизонта. Всем невыбранным блокам, оказавшимся в

таком

круге, присваивается специальный признак. После это­

го из

внешней памяти вызывается следующий горизонт Z\—2.

И снова маркируются все невыбранные блоки в «руге с цент­

ром в (Xit

Уі) и радиусом, равным суммарной ширине рабочих

площадок

горизонтов — Z\1 и Z\—2. Затем горизонт Z\—2

с

маркированными блоками отправляется во внешнюю память,

а

в МОЗУ

вызывается горизонт Zx3. Процесс последовательно­

го проектирования продолжается до тех пор, пока не выпол­ нится одно из следующих условий:

просмотрены все горизонты от Zi—>1 до 1-го;