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
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 |
показатели—величина |
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- |