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: 101

Скачиваний: 0

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

kT изменяется наиболее быстро в области значений 'параметра

В т =

тс -.— тс.

1 т

6

3

Коэффициенты X, п. с учитывают также анизотропность фи­ зических констант массива, влияющих на эффективность взры­ ва, имеется в виду зависимость последней от направления от­ рыва (расположение л. н. с. в плане).

В общем виде себестоимость 1 м3 горных пород по буро­ взрывным работам может определяться по формуле

S = C 2 6 * r ' -

( т б )

Ориентировка фронта горных работ по отношению к кон­ тактам технологических типов руд оказывает существенное вли­ яние на организацию работ п.ри поддержании постоянного соотношения рудной смеси. Каждое изменение соотношения ти­ пов руд вызывает дополнительные затраты 3'А за счет ухудше­ ния показателей обогащения при перестройке режима работы фабрики. Величина З'л зависит от технологического типа кон­ тактных руд и лишь незначительно зависит от прочих факто­ ров. Поэтому общие дополнительные затраты на планируемый период времени, вызываемые перестройкой процесса обогаще­ ния, могут быть определены по формуле

 

Зо = !

| з ;

К,-,

(VII.7)

где /ф — количество

перестроек t-ro типа процесса

обогащения;

п —количество

однотипных технологических контактов руд;

З'л.—дополнительные

затраты при перестройке режима обо­

гащения при встрече

нго

технологического контакта

руд, руб.;

 

 

 

 

КІІ — количество j контактов і-то тина.

Количество встреченных контактов технологических типов руд, вызывающих изменение режима обогащения, всегда мо­ жет быть определено для любого варианта горных работ.

Скорость подвигания забоев является важным фактором для уменьшения количества изменений технологического режима обогащения, поскольку количество встреченных технологиче­ ских контактов руд не всегда предопределяет количество изме­ нений технологических режимов обогащения. При соответству­ ющем изменении скорости подвигания забоев можно добиться одновременного преодоления нескольких технологических кон­ тактов при одном изменении режима обогащения, что в значи­

тельной мере

сократит

дополнительные затраты,

вызываемые

перестройкой

процесса

обогащения, определяемые

по формуле

( V I I . 7).

 

 

 


Соотношение различных технологических типов руд значи­ тельно изменяет 'производительность обогатительной фабрики, а следовательно, и величину условно постоянных затрат в се­ бестоимости 1 г концентрата (агломерата).

В табл. 17 приводится сравнительная экономическая оценка различных типов .руд, из которой видно, что переработка труднообогатимы'.х руд является нерентабельной, а добыча руд I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 17

 

 

Сравнительная экономическая

оценка

различных

типов руд

 

 

 

 

 

(расчетные показатели)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Типы руд

 

 

 

 

 

Показатели

 

 

 

К + с

 

М

т + д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Годовом

фонд

рабочего времени, секций-часов . .

105200

 

105200

105200

 

 

 

 

 

 

 

 

155

 

130

95

Годовой

объем

переработки руды, тыс. т . . . .

16300

 

13700

10000

 

 

 

 

 

 

 

 

16,7

 

17,8

19,3

 

 

 

 

 

 

 

 

2720

 

2400

1930

 

 

 

 

 

 

 

 

763

 

642

468

Затраты

условно-постоянные,

млн. руб

 

2079

 

2079

2079

 

 

 

 

 

 

 

 

738

 

269

—517

Прибыль

от одной тонны концентрата,

руб. . . .

272

 

110

—264

 

 

 

 

 

 

 

 

0,456

 

0,196

—0,512

П р и м е ч а н и е .

К. С — крупно- и средневкраплеиные

руды:

М — мелковкрапленные

руды;

Т , Д — тонковкраплеиные и дисперсные

руды.

 

 

 

 

 

типа

(К + С)

приносит

прибыль

45 коп.,

I I типа

(М—.мелко­

вкрапленные р у д ы ) — 2 0

коп., и I I I типа

(Т + Д — тонковкрап­

леиные и дисперсные руды) — убыток 50 коп.

 

 

 

Влияние организации работ по экскавации

и транспортиро­

ванию горной массы на себестоимость добычных

работ. Каж­

дый

вариант

развития

горных

работ

характеризуется

вполне

определенной динамикой подвигания забоев, а следовательно, и определенной организацией работ по экскавации и транспор­ тированию. Выходит, что изменение числа добычных уступов в работе или скорость подвигания забоев может приводить к уве­ личению затрат по некоторым элементам за счет ухудшения условий эксплуатации горнотранспортного оборудования. На­ пример, известно, что при увеличении числа экскаваторов на горизонте снижается коэффициент использования транспортного оборудования.

Несовпадение динамики изменения себестоимости добычи горных пород различных типов в разные времена года можно проследить на следующем простейшем примере. Как известно, рыхлые породы целесообразней извлекать в теплые времена года, что приводит к уменьшению себестоимости за счет ликви­ дации предварительного рыхления пород буровзрывными спо­ собами.


Техническая характеристика горнотранспортного оборудова­ ния является результатом технического прогресса в горном ма­ шиностроении. Рабочие параметры экскаватора, его техничес­ кая производительность, .продольный уклон и минимальный ра­ диус кривизны путей, тяговая характеристика поезда, произво­ дительность технического оборудования иа дробильно-обогати- телы-юм комплексе и другие параметры горнотранспортного оборудования оказывают большое влияние на выбор оптималь­ ного варианта гарных работ.

Объемное развитие горных работ влияет на текущее соотно- ' шешие различных типов 'руд, иа текущий коэффициент вскры­ ши, на организацию производственных процессов. Способ ус­ реднения различных типов руд оказывает существенное влия­ ние на объемное развитие горных работ.

При использовании для усреднения внутрикарьерных скла­ дов повышается производительность забойных экскаваторов и, следовательно, повышается скорость подвигания забоев.

Без промежуточных складов затрудняется поддержание пос­

тоянного соотношения типов руд, но

зато

ликвидируются

за­

траты на повторную погрузку руды.

 

 

 

 

Стоимостные

показателивеличина

отпускных

цен на товар­

ную продукцию,

себестоимость

буровзрывных,

погрузочных,

транспортных и

отвальных работ, дробления

и обогащения

руд — оказывают

большое влияние

на

выбор

оптимального

ва­

рианта месячных планов горных работ. При изменении данных

показателей изменяется и выбор оптимального

варианта гор­

ных

работ.

 

гидрогеологические условия оказывают

Климатические

и

большое влияние

на

выбор .горнотранспортного

оборудования

и на

планирование горных работ в карьере.

 

Можно было бы привести ряд примеров, показывающих, что простое деление годового .плана на двенадцать не обеспечивает получения оптимальных месячных планов. Так, если по годово­ му плану горных работ требуется произвести выемку скальных и рыхлых пород, то выемку рыхлых пород целесообразно про­

изводить

в теплое

время года. Это позволит получить эконо­

мию за

счет исключения процесса дробления пород .взрывом и

за счет

применения

гидромеханизации.

Сложность форм распределения полезных и вредных компо­ нентов в рудном теле, а также сложность природы экстремаль­ ности пока не позволили создать универсальной экономико-ма­ тематической модели задачи месячного •планирования, которая бы в полной мере учитывала уже отмеченные факторы, влияю­ щие на оптимальность разбивки годового плана по месяцам. Поэтому ниже будут рассмотрены два метода оптимизации ме­ сячных планов i[13, 23] (методы линейного и блочного модели­ рования), различающиеся математическим аппаратом форма­ лизации задачи и числом учитываемых факторов. Рацион аль-


пая область .применения каждого метода определяется теми конкретными случаями, когда учитываемые .параметры имеют определяющее влияние. Кроме того, оба метода можно исполь­ зовать последовательно при поэтапной оптимизации месячных планов, методика выполнения которой будет ниже рассмотре­ на подробнее.

§ 2. МЕТОД Л И Н Е Й Н О Г О М О Д Е Л И Р О В А Н И Я

Многовариантность распределения годового плана по меся­ цам может быть описана следующей системой ограничений:

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

WLXit

= Yt,

/єТТ,

 

 

(VII.8)

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bjY,

<

2

аА

<

b,Y,,

іейТ,

/єІ77,

(VI 1.9)

 

 

 

>= і

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2qlXll=Ql,

 

іЄйТ,

 

 

(VII .

10)

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I>X,t<Bt,

 

t g l - " .

 

 

(VI1.11)

 

 

 

 

1 = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

І ) К І > Л , К 1 > 0 , / є ї Т Т ,

 

(VII . 12)

 

 

 

( = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cj <

 

*"

<

Ct,

 

 

(VII .

13)

 

 

 

 

0 < X „ < P , . „

 

 

(VII . 14)

где

— количество

гипотетического

концентрата, получаемо­

 

го из единицы объема 1-го типа руды, в долях ед.;

 

ХЦ — объем добычи і-го типа руды в t-u

месяце, тыс. т.;

 

bj, bj — соответственно нижняя

и

верхняя

допустимые

гра­

 

ницы содержания у'-го химического компонента в

1 т

ац

концентрата,

в весовых

доля'х;

 

 

 

 

 

— количество

/-го

компонента, который переходит

в

 

концентрат в результате обогащения единицы t-ro ти­

 

па руды, в весовых долях;

 

 

 

 

 

 

У/ — выпуск концентрата

в t-й

месяц планирования, тыс. т;

Д — годовое

(плановое) производство

концентрата,

тыс. т;

В І

— верхняя

граница

объема

добычи г-го типа руды

в

те­

 

чение планируемого года, тыс. т;

 

 

 

 

 

ЦІ — время,

в течение

которого

перерабатывается

единица

 

иго типа руды на обогатительной

фабрике,

секций-

 

часов;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Qt—'плановый

фонд времени

работы обогатительной

фаб­

рики в t-н .месяц, секций-часов;

 

 

Рц — максимально

возможный

объем

добычи руды

/-го

типа в

t-n

месяц, определяемый

технологическими

_

возможностями

карьера, тыс. г;

Cj,

С,—соответственно

верхняя и нижняя допустимые грани­

 

цы колебаний объемов добычи руды 1-го типа в каж­

 

дый планируемый период, %.

Ограничения

( V I I . 8)

показывают

взаимосвязь объема про­

изводства концентрата и

объемов добываемых руд различных

типов в ^-м месяце.

 

 

Ограничения

( V I I . 9)

показывают,

что химический состав

добываемых руд в t-м месяце должен находиться в пределах

установленных

допусков.

Ограничения

( V I I . 10) показывают, что объем добычи руд

различных типов в r-м месяце должен быть таким, чтобы тре­ буемое время на их переработку равнялось месячному фонду

рабочего времени

обогатительной фабрики.

Ограничения

( V I I . 11) показывают, что в течение планиру­

емого периода (года) необходимо выбрать заданный годовой объем руды 1-го типа.

Ограничения

( V I I . 12)

показывают

на

допустимость

пере­

выполнения годового плана по производству концентрата.

Ограничения

( V I I . 13)

показывают,

что соотношение

раз­

личных типов руд должно изменяться їв заданных

пределах.

Для учета технологических особенностей ведения горных ра­

бот на различных карьерах выписанная

математическая

мо­

дель

многовариантности

месячных планов

может

включать в

себя

и некоторые другие

ограничения. В

качестве

таких

огра­

ничений могут быть приняты, например, следующие:

1. Нарастающий объем добычи руд на «аждом z-м горизон­ те должен быть больше (или равен) соответствующего нара­ стающего объема на нижележащем (z—А)-и горизонте, что мо­ жет быть необходимо для сохранения требуемой ширины рабо­ чих площадок.

2. Отдельные участки рудного тела должны отрабатывать­ ся їв строгой последовательности в соответствии с заданной тех­ нологией горных работ.

3.

Годовой объем

вскрышных работ должен быть выполнен.

4.

Объем рыхлой

вскрыши должен быть выбран в теплое

время года наиболее эффективным способом, например гидра­ влическим.

Для определения наиболее эффективного варианта месяч­ ных планов из множества технически возможных, описываемых

системой

ограничений ( V I I . 8) — ( V I I . 14),

необходимо устано­

вить критерий оптимальности

(целевую

функцию).

Данный

критерий

должен количественно

учитывать

факторы,

изменяю-