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: 92
Скачиваний: 0
Проверяем условие соблюдения минимальной ширины забоя
ь„>ьТ
и если оно выполняется, то величина bij закладывается в план. Если же это условие не выполняется, то принимаем
bn=ba
и производим соответствующую корректировку производитель ности забоя по формуле
п |
|
У!ц(Ьц |
|
— Ьц) |
|
|
|
|
- |
, >, |
|
|
|
|
|||
Q |
4 |
= |
і |
к |
|
" |
|
[ А ' / + 0 , |
5 |
~ A'/W- |
|
|
|
|
|||
Определяем |
ширину |
экскаваторных |
заходок по формуле |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
с |
а |
=~ЬЦ — Ь,І. |
|
|
|
|
|
|||||
Пример. Составить |
план отработки двух блоков с различны |
||||||||||||||||
ми типами руд при следующих |
исходных |
данных. |
|
|
|
|
|||||||||||
Сменный |
фонд рабочего |
времени |
|
обогатительной |
фабрики |
||||||||||||
Т ф = 5 0 секций-часов. |
Производительность |
технологических |
сек |
||||||||||||||
ций обогащения #1 = 160 т/ч; # 2 = 1 2 0 т/ч. |
|
|
|
|
|
||||||||||||
Экскаваторы—ЭКГ-8 |
|
|
6™"= 14,0 м, 6™" = 14,0 м, Ьп ';, х |
= |
|||||||||||||
= 24,0 м, 6 ™ х |
= 24,0 ,м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Соотношение |
типов руд Р\ : Я 2 = 0,4 : 0,6. Расстояния от оси же |
||||||||||||||||
лезнодорожного |
пути до нижней |
бровки навала ^ц = 30 м, 62 i = |
|||||||||||||||
= 3,5 м. Максимальная |
ширина |
рабочей |
зоны экскаватора |
(от |
|||||||||||||
оси железнодорожного |
пути до нижней бровки взорванного бло |
||||||||||||||||
ка) Ь\\ =23,0 |
м, ft2i = 21,0 |
м. |
Высота |
навала горной массы |
Лц = |
||||||||||||
= 3,5 м; Л2] =7,0 м; Ли =8, 0 м; Л2 і=| 15,0, м. Коэффициент |
разрых |
||||||||||||||||
ления горной |
массы |
вначале |
/Си = 1,4; /С2і = 1,2. Длина |
блоков |
|||||||||||||
/1 І = 100 м; / і = 95 м. Объемный вес руд у = 3,2 т/м |
3 |
. |
|
|
|||||||||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определяем сменную производительность забоев по формуле |
|||||||||||||||||
(VIII . 16): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
— |
5 , 0 - 1 , 0 0 , 4 |
= |
• |
П П |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
(Л, |
|
|
• |
|
|
270 0 т |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
160 |
|
120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,0 - 1,0 . 0, 6 ^ |
|
4 0 0 |
0 т |
|
|
|
|
|||||
|
|
2 1 |
|
|
|
<м |
|
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
160 + |
120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
По формуле ( V I I I . 18) |
определяем время |
отработки блоков при |
||
максимальной |
ширине забоев: |
|
|
|
.max |
3,2-100(23,0 — 3,0) (3,5 + 8,0) |
п о |
||
tw |
= |
— — — г - 1 - 1 |
= |
9,8 смен;. |
|
|
2-2700.1,4 |
|
|
|
|
|
|
™ м |
= |
3,2.95 ( 2 1 , 0 - 3 . 5 ) ( 1 5 . 0 + |
7,0) |
= |
{ |
|
^ |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2-4000-1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Выбираем |
величину |
mm[t™*= |
9,8, |
/m«r= 12,2j = f f f " , |
|
|
||||||||||||||
следовательно, |
в рассматриваемом |
примере |
имеет |
место |
равен |
|||||||||||||||
ство Ь\\ = Ьп |
= 23,0 м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Величину |
b2i |
определяем по формуле |
(VIII . 19): |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
Ь |
— 4 0 0 |
° - ' ' 2 ( 2 1 |
— 3,5 ) |
f |
3-2-95 |
, 3,5(15, 0 — 7,0) |
у Q\ л. |
|
||||||||||
|
|
3 |
1 _ |
3,2 - 95(15,0 |
— 7,0 ) 1 4000-1,2 |
\ |
21,0 — 3,5 |
' / |
|
|
||||||||||
|
. / |
/ ' |
Д 9 |
|
|
, 3,5(15, 0 — 7,0) |
? Л* |
. |
2 - 3,2 - 95(15,0 — 7,0) |
X |
||||||||||
|
|
3,2".95" |
||||||||||||||||||
|
У 4 0 0 0 а - 1 , 2 а |
\ |
21,0 — 3,5 |
|
' |
/ |
' |
4000-1,2 (21,0 — 3,5) |
|
|||||||||||
|
|
' |
' х |
Г 3,2 - 95 - 7,0 - 3,5 |
3,2-100 (23,0 — 3,0) (3,5 + 8,0) |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
4000-1,2 |
|
|
|
2-2700-1,4 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
3,2 - 95(15,0 — 7,0)3,52 |
|
= |
18,2 м. |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2-2700-1,2 (21,0 — 3,5) |
) |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
По |
формуле |
(VIII . 18) получаем: /1 2 |
= 9,8 |
смен. |
|
|
|
||||||||||||
|
Таким образом, в недельно-сменный |
план нужно |
заклады |
|||||||||||||||||
вать следующие |
параметры: |
Q n |
= 2700 т/смен, |
й и = 2 3 , 0 |
м; |
шири |
||||||||||||||
|
по первому |
экскаватору |
|
|||||||||||||||||
на |
экскаваторной |
заходки |
(Ьп—Ьц=23,0—3,0 |
|
|
= 20,0 м; |
|
|
||||||||||||
|
по второму |
экскаватору |
Q 2 ] |
= 4000 |
т/смен, |
6 2 i = |
14,4 |
м, |
шири |
|||||||||||
на |
экскаваторной |
заходки |
(Ь2\—621) |
= 14,4—3,5=10,9 |
м. При |
данных параметрах экскаваторы подойдут одновременно к контактам разнотипных руд через 9,8 рабочих смены и, следова тельно, соотношение типов руд в рудной массе не изменится.
Динамическая модель планирования на основе ленточной арифметизации месторождения может быть использована и на стадии недельного планирования, что создает возможность бо лее глубокого обоснования направлений перегона экскаваторов.
§5. ЭТАПНАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ Н Е Д Е Л Ь Н О Г О
ИН Е Д Е Л Ь Н О - С М Е Н Н О Г О ПЛАНИРОВАНИЯ
После рассмотрения недельного и недельно-сменного плани рования видно, что каждая из этих задач может быть решена двумя методами — по линейной или по динамической модели. Каждый из этих методов имеет определенные преимущества и недостатки и, следовательно, не обладает универсальностью.
Линейные модели хорошо учитывают качество руды и кон центрата, но менее приспособлены для учета как геометрии гор ных работ, так и возможных направлений перегона экскавато ров. Поэтому полученное здесь решение требует ручной доводки
до такого плата горных работ, при котором было бы наимень шее время перегона экскаваторов.
Динамические модели хорошо учитывают геометрию горных
работ и возможные |
направления перегона экскаваторов, но име |
|
ют меньшие возможности для |
учета качественных показателен |
|
обогащения. |
|
|
Наряду с этим |
существует |
ряд технико-экономических пара |
метров и ограничений, которые хорошо учитываются обоими ме тодами. Например, при недельном планировании на карьерах часто объем добычи в первую неделю месяца предусматривает ся ниже, чем в последующие с целью создания лучших условий для передвижки железнодорожных путей, организации ремонта машин и т. д. Этот фактор легко учитывается путем соответству ющего изменения фонда рабочего времени обогатительной фаб рики.
Для решения практических задач преимущества обоих мето дов можно объединить путем применения этапной оптимизации планов. В этом случае задача оптимизации плана каждого уров ня решается в два этапа:
1)по линейной модели;
2)по динамической модели.
При этом результаты первого этапа оптимизации использу ются в качестве исходной информации для решения задачи вто рого этапа оптимизации. Так, получаемые результаты времени и объемов отработки блоков и подблоков из первого этапа реше ния задачи используются на втором этапе оптимизации в каче стве начального варианта движения экскаваторов, что опреде ляет начальные стволы графа многовариантности плана. На втором этапе оптимизации уже оцениваются не все возможные варианты, а только те, которые отличаются на 5—10% от плана первого этапа оптимизации. Подобный эвристический прием позволяет значительно сократить время, необходимое для реше ния практических задач, и более глубоко учесть всю исходную информацию.
§ 6. УЧЕТ СПЕЦИАЛИЗАЦИИ РАБОТЫ СЕКЦИЙ О Б О Г А Т И Т Е Л Ь Н О Й ФАБРИКИ
Очень часто при разработке месторождений полезных иско паемых для обеспечения нормального хода обогатительного процесса необходимо стабилизировать колебания качественного состава отгружаемой рудной массы, которые возникают при вы емке рудных блоков. Таким образом, возникает задача усредне ния качественного состава руды, поступающей из карьера.
Параметры, которые необходимо учитывать при оценке ка чественного состава потока горной массы, выдаваемой из карье ра задаются условиями эффективного осуществления техноло гического процесса переработки полезного ископаемого. Для
144
потока полезного ископаемого такими параметрами могут быть изменение (по времени) содержания полезных или 'вредных компонентов, физико-механические свойства и т. п.
Комплекс мероприятий по усреднению, проводимый за t-i\ промежуток времени, зависит от направления и скорости продвигания фронта горных работ, от очередности разработки уча стков месторождений, имеющих различный качественный состав РУД-
Для нормального хода процесса обогащения основное значе ние имеет отсутствие резких колебаний качественного состава руды, поступающей на фабрику.
Известно, что отсутствие резких колебаний качества руды, подаваемой на обогащение, является одним из основных усло вий, выполнение которого обеспечивает реализацию схем авто матизации обогатительных процессов и их высокую технико-эко номическую эффективность.
Однако возможность карьера обеспечить в течение длитель ного времени постоянство средних характеристик качественного состава рудной массы, отправляемой на фабрику, ограничена определенной последовательностью отработки карьерного поля, обусловленной требованиями горной технологии.
Таким образом, для обогатительной фабрики основное зна чение имеет минимальное отклонение текущих качественных ха рактеристик потока руды от заданных средних. Переход от од ного значения заданного среднего к другому в некоторых преде лах может быть осуществлен перестройкой обогатительного процесса.
В свою очередь, карьер не может произвольно изменить сред ние характеристики рудной массы, так как они являются след ствием принятого порядка отработки месторождения и имею щихся горногеологическнх условий. Однако, изменяя загрузку добычного оборудования в некоторых пределах, можно регули ровать текущие отклонения от среднего качественных парамет ров потока руды.
Поэтому целесообразно построить такую комплексную систе му управления процессом уореднения, в которой карьер и обо гатительная фабрика рассматривались бы как взаимосвязанные части единого целого. В такой системе при планировании горных работ должен выбираться определенный порядок отработки бло ков, и, следовательно, предсказываться средние характеристики руды, которая будет поступать на фабрику. В соответствии с этим обогатительная фабрика должна настроить процесс обога щения на планируемый период, а карьер — обеспечить заданные средние характеристики руды с минимальными текущими откло нениями.
Длительность интервала, на который могут устанавливаться средние характеристики руды, зависит от возможности регули рования технологического процесса на фабрике, изменчивости
10 Заказ 488 |
145 |
качественного состава полезного ископаемого и резервов произ водственной мощности в карьере.
Естественно, что выравнивание характеристики потока по лезного ископаемого должно производиться с таким расчетом, чтобы отклонение текущих значений характеристики от заданно го (или среднего) были бы минимальными.
Мероприятия по выравниванию характеристики потока по лезного ископаемого можно разделить на две группы:
1.Мероприятия, проводимые на территории карьера в про цессе добычи, транспортирования и разгрузки полезного иско паемого.
2.Мероприятия, проводимые в процессе следования потока полезного ископаемого на территории потребителя (фабрики).
Внутрикарьерное усреднение (первая группа мероприятий) выполняется в основном за счет перераспределения нагрузки между экскаваторами, а также регулированием очередности по дачи груженых транспортных сосудов от того или иного экска ватора.
Ко второй группе мероприятий относятся усреднение полез ного ископаемого на промежуточных складах дробленой руды; усреднение за счет управления работой бункерных устройств, питающих измельчительные агрегаты фабрики, и т. д. До сих пор при суточном планировании рассматривались только меро приятия по внутрикарьерному усреднению. Проведение этих ме роприятий связано с ухудшением использования горных машин и транспортных средств на карьере. Это обстоятельство подтвер ждает целесообразность комплексного решения задачи усредне ния руды путем регулирования режимов работы как карьера, так и фабрики. Необходимость усреднения руд различных типов по обогатимости можно проследить на примере одного из круп нейших горнообогатительных комбинатов — Гайского ГОКа.
Гайское месторождение характеризуется наличием несколь ких типо-сортов руд. Каждый из этих типо-сортов имеет слож ные элементы залегания и крайне изменчивую качественную ха рактеристику.
Различие в типе руд (медные сплошные, медные вкраплен ные, медно-цинковые) требуют принципиально иной технологии их переработки.
По сортам руды разделяются на богатые, средней ценности, бедные и убогие. Они могут перерабатываться как совместно,- так и раздельно в зависимости от технологических требовании.
Вследствие различной технологии переработки разных типосортов руд выемка их на месторождении сложной морфологии осуществляется селективно. Так, например, на Гайском место рождении раздельно добываются три типа руды. Но даже при селективной добыче руд различных типо-сортов вещественный состав руды, подаваемой на обогатительную фабрику с различ ных участков месторождения, подвержен большим колебаниям.