Введение к работе
Актуальность работы. В России открытым способом добывается более 88% железной руды, 60% руд цветных металлов, 58% угля. Мощные карьеры - это сложные предприятия, оснащенные дорогостоящей производительной техникой. Их функционирование постоянно усложняется из-за концентрации производства; ухудшения горно-геологических условий; повышения требований к качеству продукции, максимальному использованию недр и охране окружающей среды, что повышает роль решений, принимаемых при проектировании карьеров и планировании горных работ.
Развитие рыночных отношений требует от горных предприятий нового, более гибкого подхода к освоению месторождений. Меняются требования к проектным и плановым решениям. Особые требования предъявляются к решениям, определяющим объемы и качество добываемой руды, затраты и прибыль горного предприятия, которые непосредственно зависят от главных параметров карьеров, в первую очередь от их границ, а также направления развития горных работ.
Применяемые в настоящее время методы установления направления развития горных работ не позволяют достаточно полно на всех этапах принятия решений (проектировании, перспективном и текущем планировании) учесть связь между горнотехническими условиями и экономическими показателями карьера.
Выбор направления развития работ связан со схемой вскрытия рабочих горизонтов, возможной производительностью карьера по руде и горной массе, темпом углубления и скоростью подвигания фронта горных работ, главными параметрами карьера. Поэтому обоснование-направления развития горных работ должно осуществляться на всех этапах их проектирования и планиротанпя, что является актуальной научной задачей.
Цель работы - 'мплексное последовательное обоснование направления развития горных работ при их проектировании и планировании, обеспечивающее эффективное использование недр и производственных ресурсов.
Идея работы заключается в том, что для обоснования направления развития горных работ на всех стадиях (проектирования и планирования) используется взаимосвязанная система выемочных блоков, имеющих различные параметры.
Методы исследования. В работе использованы методы технико-экономического анализа, математического моделирования месторождений и технологии разработки, математической статистики, линейной оптимизации, тс пин графов и программирование на ЭВМ.
В качестве научных положений объектами защиты являются:
1. Основанная на взаимосвязанных моделях и последовательно де-
тализируемой информации многостадийная система обоснования направ- . ления развития горных работ, в которой на первой стадии (проектирования) с помощью метода параметрического анализа определяется последовательность вложенных проектных контуров карьера.
-
Формирование на второй стадии (перспективного планирования) методами теории графов совокупности извлекаемых блоков но временным интервалам с учетом технологии механизации их отработки, положений проектного и промежуточного контуров карьера.
-
Установление на третьей стадии (текущего планирования) методами линейной оптимизации направления разработки, учитывающего особенности обогащения руды и организации работ.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций работы подтверждается использованием апробированных методов моделирования и планирования развития горных работ; результатами проведенных вычислительных экспериментов; представительным объемом математического моделирования; -корректностью результатов расчетов с применением ЭВМ; анализом статистического материала о работе железорудных карьеров; сходимостью результатов расчету на математических моделях с проектнымг Разработками для конкретных месторождений.
Научное и практическое значение диссертации.
Научное значение работы состоит в разработке многостадийного комплексного метода определения направления развития горных работ на мощных железорудных месторождениях.
Практическое значение работы:
разработка конкретных предложений по обоснованию направления развития горных работ на мощных железорудных месторождениях;
разработка прикладных программ по проектированию карьеров, позволяющих выбрать направление разработки, обеспечивающее повышение эффективности работы горного предприятия.
Личный вклад автора диссертации:
создание многостадийной системы обоснования направления развития горных работ при их проектировании и планировании на мощных железорудных карьерах, основанной на взаимосвязанных моделях и последовательно детализируемой информации;
разработка методики обоснования направления развития работ в промежуточных контурах карьера, учитывающей их положение, технологию и механизацию работ;
разработка методики оптимизации направления развития горных работ в карьере на стадии текущего планирования с использованием блочной модели, позволяющей в качестве доминирующего критерия использовать требования потребителей к качеству рудного сырья.
Реализация работы. Предложенные в диссертации решения по выбору направления развития горных работ, обеспечивающего формирование рудопотоков требуемого качественного сої ава, были использованы и
получили положительную оценку при составлении перспективного плана развития горных работ карьера ЛО "Лебединский ГОК".
Апробация работы. Результаты работы докладывались па научно-технической конференции "Экологические проблемы горного производства, переработка и размещение отходов" (Москва. 1995 г.), Международном региональном симпозиуме по компьютеризации и исследованию операций в горном деле АРКОМ - 94 (Словения, Блед, 1994 г.), кафедре ТОМ ІТУ (1995. 1996 гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликованы 6 работ.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников из 92 наименований; изложена на 139 страницах машинописного текста, содержит 24 рисунка. 7 таблиц.