Файл: Суменков М.С. Математические методы планирования открытых горных работ.pdf

3.Решается задача 2 второго этапа оптимизации методом блочного моделирования с полным учетом технически возмож­ ных вариантов геометрического развития горных .работ.

4.Полученные месячные объемы горных работ из решения задачи 2 наносятся на погоризонтные планы карьера по ко­ ординатам выбранных блоков. В результате получается опти­ мальная разбивка годового плана по месяцам с учетом показа­ телей обогащения и геометрии торных работ.

Таким образом, этапная оптимизация месячных планов осу­ ществляется на основе рассмотренных методов линейного и блоч­ ного моделирования горных работ.

§6. ОПТИМИЗАЦИЯ Г Л У Б И Н Ы ОБОГАЩЕНИЯ Ж Е Л Е З Н Ы Х РУД

Одним из основных параметров, определяющих деятельность горнообогатительных комбинатов, является глубина обогаще­ ния добываемой руды. С одной стороны, уменьшение содержания железа в концентрате вызывает необходимость дополнительно перерабатывать значительные объемы сырой руды для выполне­ ния установленного плана, с другой стороны, увеличение содер­ жания железа в концентрате ведет к повышению качества кон­ центрата и, как следствие этого, к уменьшению затрат на его металлургический передел при удорожании производства кон­ центрата на ГОКе.

Поскольку все производственные процессы цикла добычи и переработки руды находятся в тесной взаимосвязи, глубина обо­ гащения оказывает существенное влияние на все стадии добычи и переработки руд: бурение, взрывание, экскавацию, транспорти­ рование, усреднение, дробление, обогащение.

Глобальный оптимум производственной деятельности ГОКа не является механической суммой частных (локальных) оптимумов отдельных производственных процессов, и часто оказывается, что оптимальное решение для одного процесса оказывается са­ мым плохим для других.

Так, только для карьера оптимальным решением будет обес­ печение наибольшей производительности карьера по руде при минимальных объемах вскрышных работ, которое достигается добычей бедных и труднообогатимых руд, лежащих, как прави­ ло, ближе к поверхности земли, а для обогатительной фабрики — переработка только легкообогатимых руд.

Поэтому необходимо составить такую методику определения оптимальной глубины обогащения, которая охватывала бы всю цепочку технологических процессов добычи и переработки руды с единым критерием оптимальности, так как при большой произ­ водительности ГОКов даже незначительное отклонение произ­ водственного процесса от оптимального режима приносит боль­ шие убытки.

В качестве критерия оптимальности плана примем величину

прибыли, получаемой ГОКом в течение .планируемого периода. Такое решение объясняется следующими причинами:

1) величина прибыли предопределяется количеством и каче­ ством выпускаемой продукции, ее себестоимостью, а также уров­ нем отпускных цен;

2) глубина обогащения является показателем внутригодового плана, поэтому производственные и основные фонды можно 'Счи­ тать постоянными, и задача состоит в наилучшем их использова­ нии.

Экономическая постановка задачи по определению оптималь­

Понятно, что необходимо распределить объемы добычи раз­ личных типов руд таким образом, чтобы полностью загрузить обогатительную фабрику — самоё узкое звено в технологической цепочке переработки руд, т. е.

где S3' — затраты на добычу и переработку-руд,

Разбивка годового плана на месячные осуществляется уже после того, когда выбран порядок ведения горных работ и указа­ ны примерные объемы добычи и ориентировочные соотношения добываемых типов руд, которые, однако, нуждаются в более де­ тальном обосновании.

Экономико-математическая модель определения оптимальной глубины обогащения будет следующая:

найти

(VII.31)

при условиях

где C'.n СІ —соответственно верхняя и нижняя допустимые гра­ ницы колебания процентного содержания руды /-го типа в усред­ ненной руде, подаваемой на дробильную фабрику в t-гл месяце; Pi и Pi — соответственно верхняя и нижняя допустимые границы колебания добычи руды /-го типа в течение года;

Q( — фонд рабочего времени обогатительной фабрики в t-м меся­

це;

Li = (ц, + Ц2Д) - ц 2 ц , + Дз1«; /, = Р, - К + л, •

После обработки статистических данных о работе Качканарского ГОКа было установлено, что три выполнении условия ( V I I . 34) выражение

может быть достаточно точно аппроксимировано вогнутой квадратической функцией:

где п — количество различных типов руд, Т — число месяцев в году.