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: 110
Скачиваний: 0
скаваторов, а числами — технологические типы руд, образующие объемный граф движения экскаваторов. Для упрощения рисун ка показан только один вариант движения каждого экскаватора.
Затруднения с выделением возможных вариантов движения
Рис. 17. Объемный граф движения экскаваторов:
/ — крупно- и средневкрапленные руды; 2 — мелковкрапленные руды; З ~ тонковкрапленные и дисперсные руды; 4 — порода
экскаваторов по объемному графу, ввиду криволинейности усту пав в плате и затемнения чертежа геологической информацией, могут быть уменьшены путем условного выпрямления фронта
Гириэонты
0
6 6 й 0 \z Г ~|- |
|
" |
1 v v |
|||||
1 |
|
2 |
' |
o 3 |
|
|
f e y |
|
о о- о |
о1 r~ |
~\i |
v |
v \ |
|
- + = • |
||
7 ^ - - . |
|
і C^s |
- |
10 |
|
// |
||
_ i _ f i |
Я. |
— ~ P О о •, 1 v |
V —Ы |
|||||
U=L |
15 |
|
|
16 |
|
n |
||
ІЗ |
14 |
|
j |
|
|
|
|
|
V V |
|
V J О О О |
|
= 1 |
|
|||
19 |
|
20 |
|
11 rZl |
|
|||
rA |
A |
2Л |
—J |
— — ' |
|
|
12 |
1 . |
1 |
2J |
« |
0 |
гої? |
«да |
ш |
ш |
/ИІ,Я |
Рис. 18. Плоский граф движения экскаваторов (обо значения те же, что на рис. 17)
горных работ на каждом горизонте, что позволяет получить бо лее наглядный нлоский граф логических возможностей движе ния экскаваторов. Развернутый плоский граф показан на рис. 18.
На основе объемного и плоского графа движения экскавато ров может быть построен график (рис. 19) подачи руды на обо гатительную фабрику.
Изложенный принцип ленточной арифметизации месторож дения закладывается в основу формирования графа многовари антности движения экскаваторов.
Задача недельно-сменного планирования горных работ на основе ленточной арифметизации месторождения может быть сформулирована следующим образом. На графе многовариант
ности |
движения |
экскаваторов нужно |
найти |
|
такое |
количество |
||||||
путей |
и их положение, |
при котором обеспечивается |
полная за |
|||||||||
грузка обогатительной фабрики рудой с получением |
концентра |
|||||||||||
та заданного качества |
и обеспечивается получение |
макснмаль- |
||||||||||
|
£ ^ |
|
Календарные |
сраки по |
неделям |
|
|
|
|
|||
|
|
Г |
ж |
Ш |
IF |
|
7 |
|
|
|
||
|
|
В |
S £3 |
21_ 1 |
Те W |
17 ~гд |
її |
|
|
|||
|
г |
13 /</ |
7 |
7 IS |
IS\гі |
"го |
2 |
|
t |
|
|
|
|
3 |
7~ |
7 » |
15 IF |
~2Ї 3 |
2 її |
|
IT |
|
|
||
|
|
|
|
і |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
S 1 |
3 ш |
// |
17 |
|
IB |
|
|
|
|
|
|
Г о р и з о н т 61 |
' |
• —•- |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Рис. |
19. График подачи руды на |
фабрику |
|
|
|||||||
ной плановой прибыли. При этом в плановом |
варианте |
на каж |
||||||||||
дом блоке должно быть не более одного |
экскаватора. |
|
||||||||||
Регулирующими |
параметрами для поддержания |
постоянно |
||||||||||
го соотношения различных типов руд |
аз этом |
случае |
являются |
|||||||||
ширина экскаваторной заходки и сменная |
производительность |
|||||||||||
экскаватора. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Математическая постановка задачи недельно-сменного пла |
||||||||||||
нирования следующая. На графе, имеющем |
П\ выходов |
и п2 вы |
||||||||||
ходов, |
найти такое |
количество |
путей |
L ( L ^ . N 0 l ti\^-L, |
|
n 2 ^ L ) , |
||||||
не имеющих общих ребер, и такие значения |
чисел ХПІ и z n u при |
|||||||||||
которых бы обращалась ,в максимум |
целевая |
функция |
Д - н п а х |
|||||||||
за период текущего планирования при получении рудного сырья
(концентрата) заданного |
качества и в заданном |
объеме. |
|
|||
Здесь: N a — количество |
экскаваторов в карьере; |
|
||||
ХПІ—ширина |
экскаваторного забоя |
в n-м блоке |
по ру |
|||
|
дам /-го типа; |
|
|
|
||
z n i |
— количество |
составов, подаваемое |
за смену |
к эк |
||
|
скаватору |
в n-м блоке по і-му типу руд. |
|
|||
Условие |
полного |
использования рабочего |
времени обогати |
|||
тельной фабрики как наиболее узкого звена |
в |
технологическом |
||||
процессе добычи и переработки руд может быть представлено следующим равенством:
V i |
,•= l |
n ( = 1 |
|
|
, - = i n , = ! |
, - = 2 л , = г І К = 0 |
|
|
|
|
|
' |
^ |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
(VII 1.8) |
где / — число |
учитываемых |
типов .руд; |
|
|
||||
|
qi |
— число работ по рудам 1-го типа; |
|
|
||||
rini, |
Ini |
— высота |
забоя и длина фронта работ по рудам і-го ти |
|||||
|
|
па на п-й работе, м; |
|
|
|
|
||
|
Y 0 . — объемный |
вес руд /-го типа, |
т/м3; |
|
|
|||
|
Qi—производительность |
технологической |
секции |
на обо |
||||
|
|
гатительной фабрике по рудам і-го типа, т/ч; |
||||||
|
Гф — месячный |
фонд рабочего |
времени |
обогатительной |
||||
|
|
фабрики, |
секций-часов; |
|
|
|
||
£ 2 |
Пі — общее |
число контактов разнотипных |
руд, |
пройден |
||||
ій 1я,-=|
ных за месяц;
и— число случаев одновременного прохождения двух и более контактов;
tc — среднее время простоя фабрики при одной перенаст ройке режима работы фабрики, секций-часов.
Из всех возможных вариантов, отвечающих условию (VI11.8), должен выбираться тот, который обеспечивает получение наи большей месячной прибыли горнообогатительного комбината, определяемой по формуле:
Я = Л - В - С |
- |
^ |
+ |
0 - З П |
О с т . |
руб., |
(VIII.9) |
|||||
где А — стоимость |
недельного |
объема |
произведенной |
продукции |
||||||||
по отпускным ценам, |
|
руб.; |
|
|
|
|
|
|
|
|||
В — условно-переменные |
затраты |
на добычу |
(буровзрывные |
|||||||||
работы |
и экскавация), дробление и обогащение руд, руб; |
|||||||||||
С — условно-переменные |
затраты |
на |
транспортирование |
ру |
||||||||
ды, руб.; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F — условно-переменные |
затраты |
на |
добычу, |
транспортиро |
||||||||
вание и отвалообразование |
вскрышных |
работ, руб.; |
|
|||||||||
G — дополнительная недельная |
прибыль |
от |
реализации |
по |
||||||||
бочного |
продукта (например, |
щебня), выход |
которого |
|||||||||
зависит |
от соотношения |
добываемых |
типов |
руд, руб.; |
||||||||
Зпост — условно-постоянные |
годовые затраты на горные работы |
|||||||||||
в карьере (Зкпост) и отвалообразование, на транспор |
||||||||||||
тирование |
(Зт.пост-), |
На |
Крупное |
Дробление |
(Зкд. пост), |
|||||||
на мелкое |
и среднее |
|
дробление |
(3С м. пост.) и на обога |
||||||||
щение (Зоб. пост.)..
Значення данных параметром определяются по следующим формулам:
А |
= 2 2 Ч А ' " Л ' ^ л ( ж ± / > + S 2 |
V * , ) : РУ6 -. |
|
||||||||||||||||
|
, = |
1 л . = |
1 |
|
|
|
|
|
А=1 |
1 = 1 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Г ' |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
= |
2 |
2 V » , 4 V o , . ( с . - |
+ с кд + |
C c |
m |
V c M |
+ |
Coo.); |
|
|
|||||||
|
С |
= |
2 |
2 |
V»/4 - Y°i [Cir |
+ |
С 1 Г (Z.) + |
С з г |
(£.)]; |
|
|
||||||||
|
|
|
, = 1 л |
. = |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f = 2 * |
|
2 " V " < 4 [с < + C ^ ( L ) + c » r W + c 3 r ( L ) + Cot]; |
|||||||||||||||||
i = ( + l |
n . = ? . + l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
G |
= |
(Сщ — С п щ ) 2 |
2 |
^ХпЛп.уш,:, |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
, = |
1 л ~ І |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
*^іюст = |
^к.пост ~Т" ^т.пост ~f" ^кд.пост ~Т" "5С М ,П 0 С Т |
-f- •Зоб.пост' |
|
||||||||||||||||
где Yi — выход |
концентрата из |
руд і-го типа, |
|
%; |
|
|
|
|
|||||||||||
Ж — отпускная |
цена |
1 т концентрата |
с |
базисным |
содержа |
||||||||||||||
|
нием основного |
компонента, |
руб/т; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
j i |
— отклонение |
содержания основного компонента в |
кон |
||||||||||||||||
|
|
центрате |
от |
базисного |
из руд |
i-ro типа, |
%; |
|
|
||||||||||
т — доплата |
за |
1 % отклонения основного |
компонента от |
||||||||||||||||
|
|
базисного содержания, руб/т; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Ди—цена |
1 т |
сопутствующего |
Аг-го |
компонента, |
содержа |
||||||||||||||
|
|
щегося |
в |
концентрате, руб.; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Bhi |
— содержание |
сопутствующего |
&-го компонента |
в |
кон |
||||||||||||||
|
|
центрате из руд і-го типа в объемных долях; |
|
|
|||||||||||||||
С,-— условно-переменные затраты |
на |
|
добычу |
|
(буровзрыв |
||||||||||||||
|
|
ные работы |
и экскавация) |
1 т руды |
і-го |
типа |
|
||||||||||||
|
|
или 1 м3 вскрышных |
пород |
( i = / + 1 , . . . , |
|
l+ln), |
|
руб.; |
|||||||||||
Скд — условно-переменные затраты |
на |
дробление |
1 т |
руды |
|||||||||||||||
|
|
цехе крупного дробления, руб.; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Сем — условно-переменные затраты |
на |
|
1 т руды при |
среднем |
|||||||||||||||
|
|
и мелком дроблении, |
руб.; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
YCM — выход руды в объемных долях с первого грохота |
фаб |
||||||||||||||||||
|
|
рики |
среднего |
дробления, |
направляемой |
непосредст |
|||||||||||||
|
|
венно |
на |
обогатительную |
фабрику; |
|
|
|
|
|
|
||||||||
Соб. — условно-переменные затраты |
на |
|
обогащение |
1 т руды |
|||||||||||||||
|
|
і-го типа, руб.; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
CIT{L), |
C2T(L), |
|
C3T(L)—функциональные |
|
|
|
зависимости |
ус |
|||||||||||
ловно-переменных затрат ца транспортирование 1 т
|
руды |
при комбинированном |
транспорте |
(первый |
по |
||||||||
|
ток) от длины плеча L для каждого из последователь |
||||||||||||
|
ных |
видов транспорта |
(например, |
автомобильный в |
|||||||||
|
забое, скиповой |
на |
подъеме |
и железнодорожный |
на |
||||||||
|
поверхности), руб.; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
(L)—функциональная |
зависимость |
условно-переменных за |
|||||||||||
|
трат |
на |
транспортирование |
1 т |
руды |
от расстояния |
|||||||
|
при |
р-ы |
самостоятельном виде транспорта, |
руб.; |
|
|
|||||||
Сл*' ( L ) — функциональная |
зависимость |
условно-переменных за |
|||||||||||
|
трат от расстояния на транспортирования |
1 |
м3 |
||||||||||
|
вскрышных пород Ь-ш параллельным видом транспор |
||||||||||||
|
та, руб.; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С„ |
—условно-переменные |
затраты |
на |
отвалообразование |
|||||||||
|
I м3 вскрышных пород і-го типа, руб.; |
|
|
|
|
||||||||
Сщ, СПщ — оптовая |
цена и затраты |
на погрузку |
1 м3 |
побочного |
|||||||||
ущ. |
продукта (щебня), руб.; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
— выход побочного |
продукта (щебня) |
из |
руд |
і-го |
типа, |
||||||||
вобъемных долях.
Всоответствии с принципом оптимальности Р. Беллмана, по иск оптимального решения может быть предопределен следую щим функциональным уравнением:
|
|
|
|
FL |
= |
max v |
{ П г (V) + |
F (V - |
1)), |
|
(VI11.10) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
2 = 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
У є |
І. Т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при ограничениях: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
N3 > L > l l t |
|
|
|
|
(VIII. |
11) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
{I.JX&I,, |
LQTZ, |
|
|
|
(VIII. |
12) |
|||
|
|
|
|
|
GZL |
^ |
G,, = 0 |
при |
Z1 |
ф Z a , |
|
(VIII. |
13) |
|||
|
|
|
|
|
(1,2 |
|
т)) = |
/, |
л = |
2 к . |
|
|
(VIII.14) |
|||
|
|
|
|
|
|
min хП( |
< x„ |
< |
max xn., |
|
|
(V111.15) |
||||
где |
(і, |
jt |
— ребро |
графа |
(блок), вьпбранное z-м |
экскаватором; |
||||||||||
|
|
|
G — множество |
ребер, |
выбранных |
z-м |
экскаватором; |
|||||||||
|
|
2|, |
г2 — произвольные рабочие |
экскаваторы, |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
гу, |
гг |
є(1, 2, 3 , . . |
., L). |
|
|
|
|
|||
В формулах: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
0 — пустое |
множество; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Я — шифр работы; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
/ — число типов |
руд. |
|
|
|
|
|
при N0>L |
|
|
||||||
|
Ограничение |
(VIII. 11) |
показывает, |
что |
имеются |
|||||||||||
резервные экскаваторы, |
а |
при |
Na=L |
|
резервных |
|
экскаваторов |
|||||||||
нет, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|