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: 89

Скачиваний: 0

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

Это отрицательно сказывается на качественных показателях обогащения. На рис. 21 представлены показатели работы второй секции обогатительной фабрики за один из периодов ее работы. Руда в этот .период подавалась из одного забоя, но не усредня­ лась ни на руднике, ни на фабрике. Содержание меди в руде при этом колебалось от 2,7 до 4,5% (а извлечение меди в медный концентрат от 55 до 85).

На рис. 22 представлены показатели работы этой же секции фабрики при работе на руде, подвергнутой усреднению на скла­ де. Колебание вещественного состава руды сказывается на реагентном режиме процесса обогащения. Повышение содержания

сульфатной

меди в руде выше обычных

4—5 (до 13—15

относи­

тельных) влечет за собой повышение

расхода

извести

с 25 до

50 кг/т руды

и снижает при этом извлечение меди в концентрат

на 1 —1,5%.

В то же время на месторождении

имеются

руды с.

относительно низким содержанием сульфатной меди. Усреднение этих двух сортов руд позволило бы стабилизировать процесс, повысив технологические показатели обогащения и снизив за­ траты.

Вопросы стабилизации качественной характеристики руды являются весьма важными при переработке медно-цинковой ру­ ды на Ганской обогатительной фабрике из-за неоднородности рудных тел в месторождении. Содержание цинка в руде по от­ дельным участкам колеблется от 0,5 до 5—6% при относительно постоянном содержании меди в ней. Если для руд с содержанием меди 2,5—3% (и цинка выше 2). разработана технология их обо­ гащения с получением медного и цинкового концентрата, то для руд с содержанием меди 2% и цинка ниже 2% она отсутствует. Подача этого сорта руды на обогатительную фабрику не позво­ ляет получить кондиционный цинковый концентрат и, кроме то­ го, снижает в целом извлечение меди. Произвольное смешивание этих двух сортов не улучшает показатели обогащения. Смеши­ вание должно производиться в такой пропорции, чтобы отноше­

ние содержания

меди

к цинку равнялось или было

бы близким

к I : 1.

 

 

 

Усреднения

руды

можно достичь .при создании

промежуточ­

ного отвала руды на карьере, но даже и в этом случае необходи­ мо на отвал подавать руду обоих сортов в определенном соотно­ шении, иначе усреднение не будет достаточно эффективным.

Таким образом, решение проблемы усреднения руды на круп­ ных горнообогатительных комбинатах позволит получить зна­ чительный экономический эффект в целом по горному предприя­ тию за счет стабилизации режима работы обогатительной фаб­ рики и повышения извлечения полезных компонентов в концент­ рате.

Для построения экономико-математической модели специа­ лизации работы секций обогатительной фабрики ГОКа с учетом усреднения руд необходимы следующие исходные данные.

10*

147


Смены

Рис. 21. Показатели

работы секции

обогатительной фабрики

 

до усреднения

руды:

 

 

/ — содержание меди в

руде, %: 2 — извлечение меди

в

концентрат, %;

S — содержание меди в концентрате,

%.

 

Рис. 22. Показатели работы секции обогатительной фаб­ рики после усреднения руды (обозначения те же, что на рис. 21).

А'іесячньїе объемы горных работ в карьере, нанесенные на погоризонтные геологические планы, разбиваем на экскаваторные блоки, которые в свою очередь сеткой взрывных скважин делятся на подблоки; руда в таких подблоках считается одного сорта, установленного в результате усреднения проб по несколь­ ким близлежащим скважинам.

Пусть

С*. объем руды k-ro типа в /-м подблоке і-го экскаваторного

блока;

 

 

 

 

 

Ь\, В'.— соответственно

нижняя и верхняя

допустимые

границы

'Производительности экскаватора на і-м блоке в t-e сутки;

d,,Ms—соответственно

нижняя и верхняя

допустимые

границы

содержания s-ro химического компонента

в 1 т

концент­

рата;

 

 

 

 

 

Л'месячный план выпуска концентрата;

 

 

 

hlk, H'kсоответственно нижняя и верхняя

допустимые

границы

колебания процентного содержания

руды

k-ro

типа в ус­

редненной руде, подаваемой на дробильную

фабрику в

/-е сутки;

 

 

 

 

 

Ц — цена 1 т концентрата;

 

 

 

 

Т — число рабочих дней в месяце;

 

 

 

 

Ал множество экскаваторных блоков, в которых

 

встречает­

ся руда /z-го типа;

/,-;, — множество подблоков і-го блока, состоящих из руды k-VO типа.

Для каждой секции обогатительной фабрике выпишем воз­ можные варианты их работы. Секции могут быть специализиро­ ванными на переработку только легкообогатнмых руд либо, на­ оборот, только на переработку труднообогатимых руд, либо на усредненную руду.

Пусть

 

 

 

 

 

r g 1, R —индекс

секции обогатительной фабрики;

 

 

І£\, Lr—возможные

варианты

работы секций;

 

 

я*/— количество

s-ro химического компонента,

который

пе­

реходит в концентрат в результате обогащения едини­

цы объема

руды k-ro

типа на />й секции

обогатитель­

ной фабрики при 1-м варианте ее работы;

 

 

\Vkn—выход

концентрата из единицы объема руды k-ro

типа

в г-й секции при 1-м варианте ее работы;

k-ro типа на

<7* — время

переработки ..единицы объема руды

г-й секции при /-м варианте;

Q1фонд времени г-й секции обогатительной фабрики в t-e

сутки;

 

 

'

•;

Зг\ — затраты,

связанные

с

работой г-й секции

обогатитель-

. ной' фабрики по /-му варианту;

 

Rhi — удельные

затраты

на

добычу" единицы

объема руды



k-ro

типа в 1-м экскаваторном блоке (определяются на

основе обработки статистических данных).

 

Необходимо

определить:

 

 

х'.j—объем

добычи руды

в 1-м блоке с /-го подблока в t-e

сутки;

 

 

 

Y,i—вариант

работы r-й

секции В рассматриваемом

месяце;

z1 — объем

производства

концентрата в '-с сутки;

 

U'kr— количество руды k-ro типа, перерабатываемого

на г-й

секции в /-е сутки.

В качестве критерия оптимальности при создании экономикоматематической модели специализации работы секции обогати­ тельной фабрики будет выступать величина дохода от реализа-.

ции готовой

продукции

(концентрата):

 

 

^ І

г ' ~ 2

2

З г , У г / - 2

2

2 Р и л ' , 7 +

пгах. (VIII.20)

Должны

выполняться

следующие

ограничения:

 

1. Объем добычи руды не должен превосходить

имеющихся

подготовленных запасов

 

 

 

 

 

 

v

 

4

< 4

; іє~йп~; /єйГ-

(VIII.21)

 

~[

 

 

 

 

 

 

 

2. Производительность экскаватора на каждом

блоке долж­

на укладываться в выделенные границы.

 

 

<

 

2

-v},< В\, і Є Т л ;

te\J.

(VIII.22)

 

 

 

/='

 

 

 

 

3. Соотношение между добываемыми объемами руд различ­

ных типов должны поддерживаться в

определенных границах:

 

/>1<

'є'к'6'ік

<//і,

ftlД.

(VIII.23)

 

 

 

п

т

х ц

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

4. Месячный план

производства

концентрата

должен быть

выполнен:

 

 

 

 

г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 г ' > Л .

 

 

(VIII.24)

5. -Суточный план производства концентрата определяется из

соотношения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

( 2

WknYrl)

Ul

= Iі.

(VIII.25)


6. На содержание ряда химических компонентов в концентра­ те накладываются двусторонние ограничения:

 

 

R

К

L

 

 

 

 

 

 

<

2

2

 

( 2 $Yrl)

 

U'kr <

Dsz>, s 6 l,S .

(VIII.26)

 

 

/•=i*=i

/=і

 

 

 

 

 

7. Фонд рабочего

времени

каждой

секции

обогатительной

фабрики должен

быть

использован

полностью:

 

 

 

я

к

L

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2 (

2

q';<Yri)Ul

=

Qn r g l . t f . tG\,T.

(VIII.27)

 

r = l /;=І / = 1

 

 

 

 

 

 

 

8.

Количество

добытой руды

каждого

типа

должно

полно­

стью

перерабатываться

 

на обогатительной фабрике:

 

2

2

4

-

2 и'*» й єТЯ; teVr.

(Vin.28)

9. На переменные

Y,i

наложены

ограничения

целочисленнос-

ти, т. е.

 

 

 

 

 

 

Y

r M

?

и

2 ^ =

1 . ''ЄЇТг?-

(VIII.29)

 

 

і '

 

і=і

 

 

10. Условие неотрицательности на переменные

 

 

 

4 - > 0, Ul > 0.

(VIII.30)

Таким образом, задача специализации работы секций обога­

тительной фабрики при недельно-суточиом планировании све­

лась к задаче математического программирования, на некоторые переменные которой наложены условия целочисленное™.

Если зафиксировать для каждой из секции по некоторому из

возможных

вариантов

ее работы, то задача, представленная вы­

ражениями

(VIII.20) (VIII . 30),

превращается в задачу линей­

ного программирования.

 

 

 

 

 

 

Найти:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m a x v z

#

_ v 5 r

-

v

v

v ^

(VIII.31)

 

1=1

 

r = l

 

 

t=\ielkjelik

 

при условиях:

 

 

 

 

 

 

 

 

г

x„

<с7/, t e i . » ;

/єі.'».

(Vi 11.32)

 

( = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b\ <

2

x\, < 5 J ,

і'є1,я;

fel,7\

(VIII.33)

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

Л* < ' g / * f

'*

< Я * ,

ІЄ 1,Л;

/ Є 1 , т ; kQ\,K,

(VIII.34)

 

2,2,

^,7

 

 

 

 

 

 

(' /