Управление производством на рудниках

Особенности управления производством на рудниках

     Специфика управления производством на рудниках определяется прежде всего особенностями рудных месторождений, вытекающими из их геологического происхождения и вызывающими многообразие технических и технологических решений при разработке рудных тел подземным способом.

     Среди особенностей важнейшими являются следующие:

 1. Значительная крепость и абразивность руд. Большинство руд имеют коэффициент крепости по шкале проф. М. М. Протодьяконова порядка 8-12, а весьма крепкие от 15 до 20 и выше. Для сравнения укажем, что коэффициент крепости каменного угля 1-1,5, антрацита 2-2,5. Руды обычно в 5-10 раз, а в отдельных случаях даже в 20 раз более абразивны, чем каменный уголь.

     В связи с высокой крепостью руды и вмещающих пород на большинстве рудников применяют взрывной способ отбойки. Механический способ отбойки, который широко применяется при разработке угольных месторождений, на рудниках удается использовать лишь в редких случаях (при разработке калийных и каменных солей и марганцевых руд). Взрывной способ  трудоемок и небезопасен (работы по бурению и заряжанию скважин и шпуров, повторное взрывание - вторичное дробление негабаритных кусков руды и др.).

     В связи с абразивностью и большой крупностью кусков отбитой руды на рудниках приходится использовать, как правило, более металлоемкое, чем на угольных шахтах, и дорогостоящее оборудование.

 2.  Разнообразие размеров и изменчивость элементов залегания рудных тел. Размеры их колеблются в очень широких пределах: длина залежей по простиранию изменяется от нескольких метров до нескольких километров и даже - десятков километров, мощность - от нескольких сантиметров до сотен метров. Глубина распространения от поверхности разрабатываемых в настоящее время месторождений доходит до 3,9 км.

 3.  Изменчивость содержания полезных компонентов, а иногда и минералогического состава руд в залежах (особенно руд цветных металлов).

Введение………………………………………………………………………...5

I. Управление производством на рудниках………………………………….5

I.1. Особенности управления производством на рудниках…… ……....5

   I.2. Текущее управление  горными работами……………………………8

   I.3. Оперативное  управление  добычей  руды………………………….11

   I.4. Диспетчерское  управление  качеством добываемой руды………..13

 II. Управление производством на карьерах…………………………………..14

     II.1. Общие  положения……………………………………………………..14

     II.2. Управление комплексом буровзрывных работ на карьере………….16

     II.3. Управление выемочно-погрузочными работами…………………….18

     II.4. Управление процессом транспортирования горной массы………....20

    II.4.1. Оперативно-диспетчерское управление при железнодорожном транспорте……………………………………………………………….21

     II.4.2. Оперативное управление работой автомобильного транспорта….22

     II.5. Управление комплексами работ на карьере………………………….24

     II.6. Организация управления роторной выемочной техникой…………..25

     II.7. Ликвидация нарушений в работе роторных комплексов…………....27

Заключение…………………………………………………………………….

Список использованной литературы…………………………………………

Приложения………………………………………………………………......... 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Т.контроль

Лист

Проверил

   Для второй группы условий, имеющих среднюю изменчивость исходных данных, как вероятностные следует рассматривать два параметра: интенсивность добычи в блоке и содержание металла в добываемой рудной массе. Остальные параметры можно принимать детерминированными. Сама модель планирования получается вероятностной, но ее удается свести к детерминированному аналогу, в который входят значения математических ожиданий и дисперсий случайных величин и который представляет собой задачу нелинейного программирования.

                  Для третьей группы условий, характеризующихся очень сильной изменчивостью вероятностными необходимо принимать несколько параметров модели текущего планирования добычи. Для количественной оценки этих параметров приходится использовать имитационное моделирование, а сами модели формировать как двухэтапные задачи стохастического программирования: на первом этапе выбирать основное направление ведения горных работ, а на втором - уточнять решения и определять оптимальные интенсивности горных работ в блоках.

     Задачу управления основным производством на руднике можно представить как задачу периодической выработки решений, определяющих, какие горные работы и с какой интенсивностью следует вести в каждый будущий период времени. Будем называть процесс принятия решений периодическим, если время, через которое вырабатывается следующее решение, постоянно или кратно определенному периоду. Такая формулировка общей задачи управления производственным процессом позволяет классифицировать управляющие команды или решения в зависимости от периода, через который эти команды вырабатываются или корректируются, и на базе этой классификации определять частные задачи управления (табл.1).  
 

     Основу текущего управления на подземных рудниках составляет разработка плана ведения горных работ, при которой большая часть задач формализуется в виде экономико-математических моделей и решается с использованием средств вычислительной техники. Для этого используют комплекс отдельных оптимизационных моделей, учитывающих в своих ограничениях определенные требования, предъявляемые со стороны других моделей. Достаточно выделить модели планов следующих комплексов работ: очистных (добычи руды), буровых (включая бурение взрывных скважин, а также скважин промышленной и эксплуатационной разведки), проходческих (нарезных, подготовительных, горно-капитальных, а также разведочных), закладочных (если они выполняются специализированным участком).

      Методические основы и математический аппарат решения задач планирования горных работ рассмотрим на примере плана отработки блоков на руднике цветных металлов. Основная идея процедуры текущего планирования горных работ заключается в том, что вначале с учетом директивных требований и возможностей горнотехнического и организационного характера набирают оптимальный план добычи из очистных блоков, а затем назначают другие виды горных работ, но только в тех объемах, которые необходимы, чтобы нормально функционировали отобранные очистные блоки  и поддерживался минимально достаточный фронт других горных работ (рис. 1).

     В соответствии с процедурой текущего планирования сначала отбирают очистные блоки, которые в принципе могут давать добычу в течение данного года. Для этого просматривают все блоки, которые могут быть введены в строй в течение некоторого промежутка времени, за который на данном руднике возможно произвести достаточно надежный поблочный набор плана добычи. Обычно этот промежуток соответствует нормативам подготовленных запасов и при годовом планировании составляет около 1,5-2 лет.

     Первоначально график строят как левосдвинутый, т.е. всем работам графика назначают максимально возможную интенсивность и все они начинаются в ранние возможные сроки.

     Поскольку уровень концентрации горных работ зависит и от числа действующих этажей (горизонтов), и от числа отрабатываемых очистных блоков, коэффициент приоритета должен учитывать этот факт:

ν_ιj=λ_j+μ_ιjB_j,

где λ_j - коэффициент приоритета по этажности; μ_ιj - коэффициент приоритета в пределах этажа; B_j - коэффициент приведения по значимости коэффициентов λ_j и μ_ιj (B_j ≈1/n_ј).

     Эффект от концентрации выразится в том, что часть эксплуатационных затрат, относящихся к данному блоку (этажу), не будет производиться, когда блок (этаж) перестает функционировать, будучи ускоренно отработан, а объемы добычи из него будут распределены на оставшиеся действующие этажи (блоки). Так что важна абсолютная величина этих затрат. Кроме того, очень важно как скоро можно получить этот эффект, т.е. существенную роль играет и временной фактор.

      График буровых работ оптимизируют по критерию минимума задела этих работ, т.е. минимума замораживания средств.

      Затем последовательно строят и обособленно оптимизируют (по минимуму задела работ) модели проходческих и закладочных работ.

      После того, как оптимизация (а если нужно, то и корректировка) всех графиков закончена, определяют все контрольные показатели и сравнивают их с директивными. В первую очередь подсчитывают по вариантам технологически возможного порядка отработки блоков себестоимость добытой руды по руднику и, если директивные цифры по себестоимости не выполняются, корректируют

     Использование сетевых методов при построении и оптимизации календарных графиков работ способствует четкой организации управления. Так, сводный календарный план позволяет на момент начала реализации программы горных работ определить задания ответственным исполнителям горных работ по интенсивности их ведения, сроком начала и распределить между ними ресурсы. Далее на основе календарного плана осуществляют ежемесячный контроль за соблюдением сроков начала и окончания работ. В процессе контроля особое внимание уделяют работам критического пути. Причем ход выполнения программы отображают на календарном плане.

      Отклонения от календарного плана, возникающие в процессе реализации программы, можно условно разделить на два типа: первый - отклонения, которые не приводят к изменению продолжительности критического пути; второй - отклонения, влекущие за собой увеличение времени реализации программы.

      К первому типу относятся случаи более быстрого выполнения работ и задержки выполнения некритических работ в пределах их полного резерва времени.

      Второй тип характерен для задержек выполнения критических работ или задержек выполнения некритических работ, превышающих их полные резервы времени.

      При осуществлении контроля за реализацией календарного плана крайне важно определить, исходя из конкретных условий и периода планирования, максимально допустимую величину отклонения по времени, которую можно пренебречь. Здесь речь идет о том, считать ли при текущем годовом планировании горных работ на конкретном руднике задержку начала какой-либо работы на один или несколько суток существенной или нет.