РАЗРАБОТКА ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ ПЛАНИРОВАНИЯ ГОРНО-ВЫЕМОЧНЫХ РАБОТ

Показана важность калийных удобрений, производимых ПАО «Уралкалий» (г. Березники Пермского края) для сельского хозяйства и экономики в целом. Описан процесс шахтной добычи калийных руд. Приведены сведения о планировании работы горно-выемочных машин. Поставлена проблема уточнения календарных планов добычи. Предложено ее решение на основе имитационного моделирования. Так как распространенное программное обеспечение для имитационного моделирования горных работ имеет недостатки применительно к калийным шахтам, в качестве основы для моделирования используется специальная объектно-ориентированная библиотека, позволяющая моделировать системы массового обслуживания, мультиагентные и активные системы. В качестве допущений модель горных работ строится в виде детерминированного автомата и ограничивается передачей руды в конвейерно-транспортную подсистему. Описаны особые состояния объектов модели, к которым относятся горно-выемочная машина, самоходный вагон и точка его разгрузки. Модель оснащена по данным из открытых источников. Произведена проверка адекватности модели, исследованы ее реакции на изменения параметров. Показано, что рост простоев горно-выемочной машины имеет пульсирующий характер из-за переходов между очистными камерами, но вследствие обязательных операций, не связанных с выработкой руды, пульсации малозначительные. Показано, что при переходе к стохастической модели выработка комбайна ожидаемо снижается. В результате построена модель, которая может использоваться для уточнения планов горных работ в калийной шахте.


Для цитирования: Варламова С. А., Володина Ю. И., Затонский А. В., Язев П. А. Разработка имитационной модели для планирования горно-выемочных работ // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2019. – № 10. – С. 214–222. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-100-214-222.

Ключевые слова

Калийная руда, горно-выемочная машина, моделирование, планирование, объектно-ориентированная библиотека, исследование адекватности, пульсации выработки, детерминированная модель, стохастическая модель.

Номер: 10
Год: 2019
ISBN: 0236-1493
UDK: 622.6+004.92
DOI: 10.25018/0236-1493-2019-10-0-206-213
Авторы: Варламова С. А., Володина Ю. И., Затонский А. В., Язев П. А.

Информация об авторах: Варламова Светлана Александровна (1) — канд. техн. наук, доцент, e-mail: varlamovasa@mail.ru, Володина Юлия Игоревна (1) — канд. техн. наук, доцент, e-mail: julia_volodina@mail.ru, Затонский Андрей Владимирович (1) — д-р техн. наук, профессор, e-mail: zxenon@narod.ru, Язев Павел Александрович — аспирант, Пермский национальный исследовательский университет, e-mail: yazev1988@gmail.com, 1) Березниковский филиал Пермского национального исследовательского университета. Для контактов: Затонский А.В., e-mail: zxenon@narod.ru.

Библиографический список:

1.    Звонарь А. Ю., Горцуев А. М. Современные информационные технологии в проектировании и планировании горных работ // Записки Горного института. — 2012. — Т. 198. — С. 91—94.

2.    Hustrulid W., Kuchta M. Open pit mine planning and design. London: Taylor & Francis, Balkema, 1995.

3.    Morales N., Seguel S., Cáceres A., Jélvez E., Alarcón M. Incorporation of geometallurgical attributes and geological uncertainty into long-term open-pit mine planning // Minerals, 2019, Vol. 9. Issue 2, pap. 108, DOI: 10.3390/min9020108.

4.    Matamoro M. E. V., Dimitrakopoulos R. Stochastic short-term mine production schedule accounting for fleet allocation, operational considerations and blending restrictions // European Journal of Operational Research. 2016. Vol. 255, pp. 911—921.

5.    Lukichev S., Nagovitsyn O., Belogorodtsev O. A systemic approach to solving the mining technology tasks based on modeling its objects and processes / Application of Computers and Operations Research in the Mineral Industry Proceedings of the 38th International Symposium. 2017, pp. 29—34.

6.    Simulation modeling and analyzing in underground haulage sistems with arena simulation software // International Journal for Science, Technics and Innovations for the Industry MTM (Machines, Tecnologies, Materials), 2012, pp. 48—50.

7.    Соловьев В. А., Секунцов А. И. Разработка калийных месторождений: Практикум. — Пермь: Изд-во ПНИПУ, 2013. — 265 с.

8.    Чудинов Г. В. Опыт разработки системы имитационного моделирования грузопотока в калийных рудниках — ПК «Рудопоток» / Имитационное моделирование. Теория и практика: Сборник докладов пятой юбилейной всероссийской научно-практической конференции ИММОД-2011. Т. 2. — СПб.: ОАО «ЦТСС», 2011. — С. 311—315.

9.    Затонский А. В., Уфимцева В. Н. Разработка объектных средств имитационного и многоагентного моделирования производственных процессов // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Управление, вычислительная техника и информатика. — 2018. — № 4. — С. 56—62.

10.    Носов О. А., Брюханов А. В. Особенности панельно-блоковой схемы подготовки шахтного поля рудника БКПРУ-4 ОАО «Уралкалий» // Рациональное освоение недр. — 2012. —

№ 5. — С. 46—49.

11.    Sereda T. G., Kostarev S. N. Development of automated control systems of sluice gate at mine of second Solikamsky potash-mine department // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2018. Vol. 194(2), pap. 022016.

12.    Затонский А. В., Варламова С. А., Малышева А. В., Мясников А. А. Использование видеографической информации для уточнения динамической стохастической модели процесса флотации калийной руды // Интернет-журнал Науковедение. — 2017. — Т. 9. — № 2. — С. 87.

13.    Zatonskiy A. V. Verification of Kolmogorov Equation Usability for Reproduction and Death Processes // Вестник ЮУрГУ: Серия: компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника. — 2019. — № 3. — С. 60—67.

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.