Системні принципи та оціночний критерій надійності при оптимізації технологічних схем вугільних родовищ

Автор(и)

  • Андрій Олександрович Хорольський Інститут фізики гірничих процесів Національної академії наук України, Україна
  • Володимир Герасимович Гриньов Інститут фізики гірничих процесів Національної академії наук України, Україна

DOI:

https://doi.org/10.26642/tn-2017-2(80)-225-233

Ключові слова:

надійність технологічної схеми, оптимізація параметрів експлуатації, граф, мережева модель

Анотація

Питання оцінки надійності технології розробки вугільних родовищ пов’язане із вибором раціональних комплектацій очисного обладнання і є ключовим на всіх стадіях функціонування гірничого підприємства. Значну увагу приділено дослідженню існуючих методів та засобів оптимізації технологічних процесів у гірництві. Незважаючи на всі переваги розглянуті підходи мають недолік – удосконалення кожної технологічної схеми, процесу потребує побудови нової моделі, також не завжди можливо використовувати запропоновані підходи в якості експресаналізу на стадії проектування. В даній роботі основний акцент приділено системним принципам та критерію надійності при оптимізації технологічних схем вугільних родовищ. На противагу існуючим методикам запропоновано альтернативний підхід, який базується на застосуванні алгоритмів на мережах та графах. Для широкої реалізації методів дискретної математики в гірництві було розроблено відповідне програмне забезпечення. Слід зазначити, що наведені в роботі підходи можуть бути застосовані не тільки на вугільних шахтах, але і в суміжних галузях гірництва.

Біографії авторів

Андрій Олександрович Хорольський, Інститут фізики гірничих процесів Національної академії наук України

A.О. Khorolskiy

Володимир Герасимович Гриньов, Інститут фізики гірничих процесів Національної академії наук України

V.H. Grinev

Посилання

Petenko, Y.V. and Majdukova, S.S. (2014), «Problemы rentabel'nosty ugol'noj produkcyy», Ugol' Ukraynы, No. 10, pp. 18–27.

Markevych, K. (2015), Energetychna galuz' Ukrai'ny: pidsumky 2015 roku, Centr Rozumkova, Kyi'v, 71 p.

Jashhenko, Ju.P. (2011), «Dostizhenie jekonomicheskih proporcij rasshirennogo vosproizvodstva na dejstvujushhih shahtah Donbassa», Ugol' Ukrainy, No. 9, pp. 6–11.

Grebenkin, S.S., Kosarev, V.V., Topchij, S.E., Stadnik, N.I., Zenzerov, V.I., Steblin, V.V., Perepelica, B.A. and Popovskij, V.N. (2009), Osnovy sozdanija i jeffektivnoj jekspluatacii sistem zhizneobespechenija ochistnogo oborudovanija dlja ugol'nyh shaht, monografija, in Grebenkin, S.S. and Kosarev, V.V. (ed.), VIK, Doneck, 372 p.

Grinev, V.G., Nikolaev, P.P., Deulenko, A.I. and Cherepovskij, P.V. (2013), «Tehnologicheskie aspekty fiziki gornyh processov», Naukovі pracі UkrNDMІ NAN Ukraїni, No. 13, pp. 197–208.

Horol'skij, A.A., Grinev, V.G. and Synkov, V.G. (2014), «Racional'nyj vybor oborudovanija dlja shaht Donbassa», Vesti Doneckogo gornogo instituta, No. 1 (34), Vol. 2 (35), pp. 211–218.

Buzilo, V.I., Pojmanov, S.N. and Rasstriga, V.P. (2013), «Analiz vlijanija tehnologii i jelementov sistemy razrabotki na jenergosberezhenie v ugol'nyh shahtah», Rozrobka rodovishh–2013, shhorіchnij nauk.-tehn. zb-k, Dnіpropetrovs'k, pp. 115–120.

Litvinskij, G.G. (2003), «O metodike i kriterijah ocenki tehnicheskogo urovnja gornoj tehniki», Vestnik akademii stroitel'stva Ukrainy, pp. 62–67.

Kazakidis, V.N., «Planning for flexibility in underground mine production systems», Advances in Futures and Options Research, Vol. 4, JAI Press Inc., pp. 153–164.

Hoseinie, S.H. (2012), «Reliability analysis of drum shearer machine at mechanized longwall mines», Journal of Quality in Maintenance Engineering, Vol. 18, Emerald Group Publishing Limited, pp. 98–119.

Linnik, V.Ju. (2012), Metodologicheskie osnovy prognozirovanija podzemnoj razrabotki ugol'nyh mestorozhdenij s uchetom pokazatelej syr'evoj bazy, Abstract of diss. d-ra jekon. nauk, spec. 08.00.05 «Jekonomika i upravlenie narodnym hozjajstvom» (jekonomika, organizacija i upravlenie predprijatijami, otrasljami, kompleksami (promyshlennost')», Moskva, 39 p.

Antipov, I.V. (1996), Geomehanicheskie i tehnologicheskie osnovy sozdanija novogo urovnja krepej ochistnyh zaboev tonkih pologih plastov, Abstract of diss. d-ra tehn. nauk, spec. 05.12.02 «Podzemnaja razrabotka mestorozhdenij poleznyh iskopaemyh», Doneck, 39 p.

Grujic, M. and Tomasevic, A. (1996), «Choice of outside transportation system in underground coal mines by multiple criteria analysis», Underground Mining Engineering, Vol. 4, pp. 62–70.

Brzychczy, E.A. (2014), «Modern Tool for Modelling and Optimisation of Production in Underground Coal Mine», Science on Distributed Computing Infrastructure, pp. 317–334.

Bascetin, A. (2004), «An application of the analytic hierarchy process in equipment selection at Orhaneli open pit coal mine», Mining Technology, Vol. 113, pp. 192–199.

Behzadian, M., Kazemzadeh, R.B., Albadvi, A. and Aghdasi, M. (2010), «PROMETHEE: A comprehensive literature review on methodologies and applications», European Journal of Operational Research, Vol. 200, pp. 198–215.

Wang, Ch. and Tu, Sh. (2015), «Selection of an Appropriate Mechanized Mining Technical Process for Thin Coal Seam Mining», Mathematical Problems in Engineering, Vol. 1, pp. 100–109.

Serafettin, A. and Mahmut, Y. (2009), «Underground mining method selection by decision making tools», Tunnelling and Underground Space Technology, Vol. 24, pp. 173–184.

Bascetin, A., Oztas, O. and Kanli, A. (2006), «EQS: a computer software using fuzzy logic for equipment selection in mining engineering», The Journal of The South African Institute of Mining and Metallurgy, Vol. 106, pp. 63–70.

Brazil, M. and Thomas, D.A. (2007), «Network Optimization for the Design of Underground Mines», Networks, pp. 40–50.

Morin, M.A. (2002), «Underground mine design and planning: complexities and interdependencies, Mineral Resources, pp. 197–215.

Brazil, M., Thomas, D.A., Weng, J.F., Lee, D.H. and Rubinstein, J.H. (2005), «Cost optimization for underground mining networks», Optimizat Eng., Vol. 6, pp. 241–256.

Grinev, V.G., Zubkov, V.P., Izakson, V.Ju. and Shkulev, S.P. (1999), Reshenie gornyh zadach na JeVM pri osvoenii rudnyh mestorozhdenij, monografija, Nauka, Novosibirsk, 215 p.

Valuev, A.M. (2007), «A new model of resource planning for optimal project scheduling», Mathematical Modelling and Analysis, Vol. 12, pp. 255–266.

Brazil, M. and Grossman, P.A. (2008), «A ccess layout optimisation for underground mines», Australian Mining Technology Conferense, pp. 119–128.

Haidar, A., Naoum, S., Howes, R. and Tah, J. (1999), «Genetic Algorithms Application And Testing For Equipment Selection», Journal of Construction Engineering and Management, Vol. 1, pp. 32–38.

Grinev, V.G. (2008), «Ocenka perspektiv povyshenija jeffektivnosti poluchenija konechnoj produkcii iz uglja», Fiziko-tehnicheskie problemy gornogo proizvodstva, No. 11, pp. 126–135.

Mamajkin, O.R., Obg'runtuvannja parametriv tehnologichnyh shem antracytovyh shaht dlja i'h adaptacii' do innovacij, Abstract of dyss. kand. tehn. nauk, spec. 05.15.02 «Pidzemna rozrobka rodovyshh korysnyh kopalyn», Dnipropetrovs'k, 21 p.

Okalelov, V.N. (2008), «Metodika prognoza tehniko-jekonomicheskih pokazatelej raboty lav i shaht primenitel'no k ocenke ugol'nyh mestorozhdenij», Sb-k nauch. trudov DonGTU, No. 26, DonGTU, Alchevsk, pp. 33–49.

Kononenko, M.M., Homenko, O.Je. and Usatyj, V.Ju. (2013), Vybir i rozrahunok system pidzemnoi' rozrobky rudnyh rodovyshh, Derzhavnyj VNZ «NGU», NGU, Dnipropetrovs'k, 217 p.

Grinev, V.G. and Horol'skij, A.A. (2017), «Obosnovanie parametrov vybora komplektacij ochistnogo oborudovanija s uchetom oblasti racional'noj jekspluatacii», Vesti Doneckogo gornogo instituta, No. 1 (40), pp. 139–144.

Grinev, V.G. and Nikolaev, P.P. (2011), «Prilozhenie teorii grafov dlja jeffektivnogo vybora ochistnogo oborudovanija na shahtah Donbassa», Fiziko-tehnicheskie problemy gornogo proizvodstva, No. 14, Doneck, pp. 166–172.

Grinev, V.G. and Nikolaev, P.P. (2013), «Algoritmy optimizacii setevyh modelej dlja vybora racional'nyh tehnologicheskih cepochek ochistnogo oborudovanija», Materialy III mezhd. nauch.-tehn. konf. «Tehnogennye katastrofy: modeli, prognoz, preduprezhdenie», NGU, Dnepropetrovsk, pp. 90–95.

Horol'skij, A.A., Grinev, V.G. and Synkov, V.G. (2015), «Racional'nyj vybor ochistnogo oborudovanija dlja shaht Donbassa», Vesti Doneckogo gornogo instituta, Vol. 1 (36), No. 2 (37), pp. 130–136.

Horol'skij, A.A., Grinev, V.G. and Synkov, V.G. (2015), «Racional'nyj vybor sostava mehanizirovannyh kompleksov v uslovijah jekspluatacii zaboev Donbassa», Materialy mezhdunarodnoj konferencii «Forum gornjakov – 2015», ot 30 sentjabrja–3 oktjabrja, Vol. 1, NGU, Dnepropetrovsk, pp. 58–68.

Grіn'ov, V.G. and Horol's'kij, A.O. (2017), «Doslіdzhennja roboti mehanіzovanih kompleksіv, priznachenih dlja vijmannja plastіv potuzhnіstju 0,90–1,50 m, na osnovі zastosuvannja al'ternativnih grafіv», Materіali IV Vseukraїns'koї naukovo-praktichnoї konferencії studentіv, aspіrantіv ta molodih uchenih «Perspektivi rozvitku gіrnichoї spravi ta racіonal'nogo vikoristannja prirodnih resursіv», vid 12–13 kvіtnja, ZhDTU, Zhitomir, pp. 9–14.

Grinev, V.G. (2016), Grafy i seti dlja vybora gorno-shahtnogo oborudovanija, monografija, Porogi, Dnipro, 247 p.

Нorol'skij, A.A. and Grinev, V.G. (2017), «Issledovanie struktury gorno-shahtnogo oborudovanija s primeneniem grafov i setevyh modelej», Materialy mezhdunarodnoj konferencii «Sovremennye innovacionnye tehnologii podgotovki inzhenernyh kadrov dlja gornoj promyshlennosti i transporta 2017», ot 17–18 aprelja, NGU, Dnepr, pp. 72–82.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-12-18

Як цитувати

Хорольський, А. О., & Гриньов, В. Г. (2017). Системні принципи та оціночний критерій надійності при оптимізації технологічних схем вугільних родовищ. Вісник ЖДТУ. Серія "Технічні науки", 1(2(80), 225–233. https://doi.org/10.26642/tn-2017-2(80)-225-233

Номер

Розділ

ГІРНИЦТВО