Файл: Чесноков, Н. И. Оптимизация решений при разработке урановых месторождений.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 138

Скачиваний: 0

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

не противоречить ему. В пашем представлении, эти критерии должны быть экономическими.

Поскольку распределение капитальных затрат произ­ водится во временные периоды пятилетнего и годового планирования, внутригодовое текущее планирование (квартальное, месячное) допустимо осуществлять по критериям, не учитывающим их эффективность, таким, как сумма затрат на производство конечной продукции горнорудного производства, прибыль от реализации конечной продукции или норма прибыли (показатель рентабельности). Поскольку цена единицы конечной про­ дукции горнорудного производства в течение планового периода (квартал, месяц) в социалистическом народном хозяйстве остается неизменной, в последних двух пока­ зателях единственной изменяемой частью является себестоимость единицы конечной продукции. Кроме того, продукция горнорудных предприятий распре­ деляется по потребителям в плановом порядке, и ее реализация не вызывает осложнений. Объем производ­ ства продукции в соответствующий внутригодовой пе­ риод планирования и ее качество регламентированы годовым планом. Поэтому для условий внутригодового планирования в качестве основного критерия эффектив­ ности целесообразно принять полную сумму затрат на производство конечной продукции горнорудного произ­ водства за плановый период или производную от нее — себестоимость единицы конечной продукции.

Затраты на добычные работы, входящие составной частью в сумму затрат на производство конечной про­ дукции горнорудного производства, складываются из затрат на подготовку запасов к очистной выемке и на очистную выемку. Их количество в пределах планового периода лимитировано соответствующими контрольными цифрами. Поэтому оптимальное планирование горно­ подготовительных работ может осуществляться по кри­ терию минимума затрат на подготовку запасов к очист­ ной выемке с учетом системы ограничений по количеству

металла,

переводимому в категорию подготовленного

к выемке, и продуктивности рудных

жил

(количество

металла

на 1 м2 жильной площади)

с тем,

чтобы обес­

печить равномерность подготовки и отработки запасов горизонтов и месторождения в целом.

Необходимость максимальной концентрации горных работ (сначала горно-подготовительных, а затем и очист-

7 . 17*

259


ных) в пределах отрабатываемых горизонтов н по вер­ тикали (в целях снижения числа горизонтов в одновре­ менной работе), а также необходимость учета неформалнзуемых горно-геологпческнх и горно-технических осо­ бенностей разрабатываемого месторождения в привязке к его отдельным участкам и рудным жилам в задаче оптимального планирования горно-подготовительных ра­ бот решается путем введения специального дополни­ тельного эвристического параметра. Суть его заключа­ ется в экспертном ранжировании подготавливаемых рудных жил в порядке их возрастающей «нежелатель­ ности» включения в подготовку в плановый период времени. При этом рудные жилы и отдельные их участки, уже находящиеся в подготовке, а также жилы верхних горизонтов и участков, подлежащих первооче­ редному погашению, занимают в ранжированном титуль­ ном списке первые места. Они образуют тот минимум рудных жил и их участков, для которых осуществляется первая итерация расчетов оптимального плана. После­ дующие рудные жилы и их участки ранжированного титульного списка включаются в расчет по одному в последующие итерации.

Расчет заканчивается после получения оптимального плана горно-подготовительных работ с учетом всех огра­ ничений.

Аналогичная процедура осуществляется при расчете оптимального плана очистных работ.

Характер изменения затрат в модели оптимального планирования горно-подготовительных работ опреде­ ляется на основе следующих соображений:

1) выбор технологических схем проведения горно­ подготовительных выработок и вида механизации орга­ низации работ носит дискретный характер;

2)число рабочих, работающих в забое, может быть только целым;

3)конструктивные схемы подготовки блоков, вклю­

чая расположение выработок по отношению к подго­ тавливаемому рудному телу, их сечения и линейные размеры также дискретны.

Таким образом, затраты на подготовку запасов кон­ кретного рудного тела изменяются дискретно в зависи­ мости от вышеизложенных факторов. Размер жильной площади, подготавливаемой в каждом і-м блоке, зависит от природных размеров рудного тела.

260

Исходя из этих предпосылок, модель оптимального планирования горно-подготовительных работ можно формализовать в виде модели линейного программиро­ вания г. бѵлевыми переменными:

 

 

 

 

 

3(/х • Sijk Xtj>. -*•

min,

 

 

 

i

I

 

Л

 

 

 

 

 

 

 

1 = (1,

fl);

 

j = (1,

m); X =

(1,

/г);

 

 

 

ѵ М Г >

 

І

 

tjx S[ßXC > МГ ?.

 

 

 

 

! л

 

 

 

 

(5.4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ѵЛднр >

 

t

i

X

s tA +Д

 

 

 

 

 

 

 

 

S

> А дир,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

■5('Д

S /Дмацс

ДЛЯ t — ( 1 , р)у

 

^ Ч І т н

< 5 і/?, JCiA

<

S i /хыакс

ДЛЯ

І =

( р

+

1 . г )

О <

S i j x XijX <

5,-дм акс

ДЛЯ І =

-(-

1,

Я),

где Зід — детерминированная или вероятностная оценка затрат на подготовку і-го блока /-го горизонта по Я-й технологической схеме, руб.; Бцх— размер подготавли­ ваемой жильной площади в t-м блоке /-го горизонта

по Я-му технологическому варианту; хг-;д | | | — бинар­

ная переменная, равная единице, если Я-й технологиче­ ский вариант принимается в план, и нулю, если Я-й технологический вариант отклоняется; Аң — детермини­ рованная или вероятностная оценка, продуктивности t-ro блока /-то горизонта, кг/м2; А*“р— средняя директивная продуктивность подготавливаемых блоков рудника, кг/м2; A4gHP — установленное директивное количество металла,

подлежащее подготовке в плановый период по жильным площадям /г-й группы продуктивности, кг; ѵ — коэффи­ циент пропорциональности, устанавливаемый по согласо­

ванию с руководящим органом; о= (1, р ) — индекс жильной площади, подготовка которой начата; і —

= (/7 + 1 , г) — индекс жильной площади, подготовка ко­

торой в плановый период желательна; і = (г + 1, и) — ин­ декс жильной площади, подготовка которой в плановый период нежелательна.

17 Н. И. Чесноков и др.

261


Модель реализуется по специальному вычислитель­ ному алгоритму линейного программирования [1].

Модель оптимального внутригодового планирования очистных работ может быть сформулирована по анало­ гии с моделью горпо-подготовителыіых работ. При этом критерием может быть выбран минимум суммарной полной себестоимости добытой в плановый период ко­ нечной продукции горнорудного производства:

^чіолн = 1 / X^ір. /?.•*■[Д ~ min,

 

t = (1, И), / = (1,

 

tri),

 

Я = (1 ,/е);

 

vD^'P >

S S ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5.5)

 

(■ /

/.

 

 

 

 

 

 

 

У У У

 

t J A

А/

S{j

 

«£А *?/

А

-----L-----

 

 

< ѵЛ,

S D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У У У

Млпр

 

 

ѵ < ,р >

—1— > «днр,

 

 

дѵ

 

ѵ

 

 

 

 

 

 

аір.

 

 

dijx d[j\ Макс

 

 

При

І (1, р),

^О'Хццн ^ dijX

dij%макс

 

 

при

І(р -f- 1, г),

о <

di/x < dijxмакс

 

при

і

=

(г + 1, Я),

где — количество добытой товарной руды из /-го блока /-го горизонта по Я-му технологическому ва­

рианту, г; Xij\ = | ® J — бинарная переменная, равная

единице, если Я-й технологический вариант принимается в план, и нулю, если Я-й технологический вариант откло­ няется; V — коэффициент пропорциональности, устанав­ ливаемый по согласованию с руководящим органом; D£"p — директивное количество добытой руды по руд­ нику в целом, г; а7 — содержание металла в товарной руде у-го сорта, кг/г; а£"р — директивное содержание

262


металла в руде у-го сорта, кг/т; М ^ р —-директивное

количество добычи металла в руде у-го сорта, кг; ац% — коэффициент примешивания пород к руде, добытой с 1 м2 рудной площади і-го блока /-го горизонта по Я-му тех­ нологическому варианту; D — средний суммарный объем добычи рудной массы, г; Ä — средняя продуктивность отрабатываемой жильной площади, кг/м2; К Р. — коэфф-

циент рудоносиости обрабатываемой жильной площади і-го блока /-го горизонта; Ац — продуктивность і-го блока /-го горизонта, кг/м2; Бц — отрабатываемая жиль­ ная площадь і-го блока /-го горизонта, м2; S — средняя суммарная жильная площадь, отрабатываемая в плано­ вый период, м2; і — индекс блока; /'— индекс горизонта (или отдельной части горизонта); Я— индекс техноло­

гического варианта очистных работ; і (1, р) — индекс блоков, отработка которых желательна в первую оче­

редь; і = (р + 1, г ) — индекс блоков, находящихся в под­

готовке; і= (г + 1

, п ) — индекс блоков, отработка кото­

рых желательна

в последнюю очередь.

Для определения себестоимости конечной продукции, количества добываемого металла в концентрате, выхода концентрата и содержания металла в нем воспользуемся методом микроподхода экономико-математического мо­ делирования.

В соответствии со структурной моделью (рис. 23) со­ ставляется комплекс экономико-математических моделей горного производства, включая развернутые модели се­ бестоимости единицы конечной продукции, суммарного количества металла, извлекаемого в товарный концен­ трат, выхода товарного концентрата, содержания ме­ талла в товарном концентрате и др.

Математическая модель себестоимости единицы ко­

нечной продукции горнорудного

производства

ед/кг)

имеет следующий вид:

 

 

J +

- J .

(5-6>

п

 

 

где ß = 2

І=1

c l + c 2 + (C2 + C‘l)g'i+ [ С2 + Сз+ (1 ф15-з) c7]g3 +

+

C2 ( â '9 +

£ і б ) + ( б е —1

+ б з і —l )

( С ц +

С12) <7l,

G

=

c p i 6 - l g 'l +

+

ф і б - з ^ з

+

ф і б - э ё ' э +

ф і б - і б ё й б +

( б е —1

+ 631—1) <7і

+

( б в - ю +

+ б з і _ ю ) ( ? 1 0 ,

F 6 з і - 1 о ( С ц + £ 1 2 ) 9 1 0

+ С з ( / э + / і о ) + (Сб +

17* 263