Русский   English
ДонНТУ   Портал магістрів

Реферат за темою випускної роботи

Зміст

Вступ

В даний час вугільна промисловість переживає кризовий стан. На ринку коксуючого вугілля існує величезний дефіцит через спад видобутку вугілля. Тому основною метою будь – якого чинного вугледобувного підприємства є збільшення видобутку або виведення на ринок вугілля нового рентабельного підприємства з продукцією, що приваблює споживачів якісними характеристиками [1]. Перспективність видобутку коксуючого вугілля марки К, ЯЖ, ОС з допустимими нормами зольності і вмісту сірки в них визначається наступними умовами:

– очікуваний підйом ділової активності повинен активізувати виробництво в використовують коксівне вугілля Донецькій, Луганській, та ін. Індустріальних областях;

– реструктуризація вугільної промисловості Донбасу передбачає вибуття потужностей з видобутку вугілля у зв'язку із закриттям шахт, що вимагає відтворення цих потужностей за рахунок реконструкцій діючих шахт і збільшення їх потужності;

– перехід на нові методи стратегічного планування розвитку гірничих робіт на діючих шахтах.

Актуальність теми

Кризовий стан сучасної вугільної промисловості Донбасу призвело до припинення роботи цілого ряду шахт, різкого зниження видобутку на діючих шахтах, до утворення дефіциту вугільної продукції. У сформованій ситуації особливої актуальності набуває стратегічне і оперативне планування гірничого виробництва на працездатних підприємствах. Саме до таких належить шахта ПП Гірник – 95.

Мета і завдання дослідження

Метою магістерської роботи є обгрунтування підходів до планування діяльності вугільної шахти в сучасних умовах. Для досягнення поставлених цілей необхідно вирішити наступні завдання:

1. аналіз сучасних інтегрованих комп'ютерних систем, що застосовуються для стратегічного планування в гірничій справі;

2. огляд методів прийняття стратегічних рішень гірничодобувних підприємств;

3. дослідження процесу стратегічного планування в умовах шахти ПВП Гірник – 95 та вироблення рекомендацій щодо його вдосконалення.

1. Планування гірничих робіт

Планування гірничих робіт одна з найбільш важливих і складних завдань, що вимагає багатоваріантного розрахунку кількісних і якісних показників, гнучкого реагування на кон’юнктуру ринку, оперативного коректування плану в процесі реалізації річної програми. Ці вимоги можуть бути задоволені тільки шляхом автоматизації процесу планування.

Планування гірничих робіт – безперервний процес, який починається задовго до початку виробництва і закінчується одночасно з його закінченням. Зазвичай він складається з моделювання та оцінки видобутих запасів родовища, підбору відповідних технологій та обладнання, самого календарного планування, фінансово – економічної оцінки плану і пов’язаних з ним ризиків [2].

Ефективність обраної планом стратегії виробництва будуть залежати від наступних первинних факторів:

• місцеположення і розподілу корисної копалини щодо топографії та висотних відміток;

• прямих експлуатаційних витрат, пов’язаних з гірничими роботами, збагаченням і перетворенням продукції в товар;

• початкового і поновлюваного капіталу для початку і підтримання виробництва;

• непрямих витрат типу податків та ліцензійних платежів;

• ринкових умов і обмежень капіталу;

• політичних і екологічних умов.

Процедура, використовувана для створення оптимального гірського календарного графіка, може бути розділена на три стадії. Спочатку визначається порядок вилучення запасів, або послідовність видобутку, логістичних, фінансових, та інших обмежень. Щоб створити оптимальний графік виробництва, спочатку повинна бути визначена послідовність або порядок вилучення запасів родовища. Перед початком гірського планування виробництва всі роботи з дослідження та моделювання родовища зазвичай вже закінчені. У процесі цієї роботи робиться певна кількість попередніх припущень, включаючи варіанти технології гірничих робіт.

Проект видобутку може бути отриманий грубим ручним розрахунком після розгляду поуступних планів і перерізів або аналітичними комп’ютерними методами. Кожен метод має переваги і недоліки в залежно від кваліфікації персоналу, але вибір методу визначається вимогами точності і доступним фінансуванням. Якщо мета вивчення – дуже попередня оцінка з невеликими доступними даними, то можуть бути виправдані ручні методи. Якщо вивчення має бути повноцінним підставою для інвестицій і розвитку гірничодобувного підприємства з наявністю великої кількості зібраної інформації, то необхідний повний комп'ютерний аналіз. Комп’ютерний аналіз проводиться за допомогою спеціальних програм на блочної моделі родовища, в процесі якого виробляється економічна оптимізація фаз відпрацювання запасів. Мета полягає в тому, щоб створити тривимірні поверхні потенціалу рівного прибутку по всьому родовищу. Кожна поверхня повинна бути досить відособлена від суміжних, щоб гарантувати необхідний простір для гірського устаткування.


Зоб. 1.1 – Процес стратегічного планування
(анімація: обсяг – 55 КБ; розмір – 440x223; кількість кадрів – 8 число циклів повторення – 5 ; затримка між кадрами – 75 мс)
.

2. Інтегровані комп’ютерні системи для планування гірничих робіт на вугільних шахтах

У процесі гірничих робіт планування має багаторазово повторюваний характер і складається з процедур:

• зіставлення реальної обстановки з календарним планом, створеним на стадії робочого проектування або в процесі попередньої коригування;

• коригування календарного плану, якщо вона необхідна;

• створення річного плану в рамках перспективного;

• створення квартального (місячного) плану в рамках річного;

• створення недельно-добового плану в рамках місячного.

Мета планування гірничого виробництва полягає в тому, щоб максимізувати чисту існуючу цінність і повернення інвестицій, які можуть бути отримані при витяганні та продажу, отриманого вугілля. Основні завдання планування: необхідно прагнути відпрацювати родовище таким чином, щоб витрати на видобуток 1 т вугілля щороку були мінімальними; слід підтримувати розвиток гірських робіт так, щоб постійно забезпечувати доступ до всіх вибоїв і максимальну зручність у роботі; життєво важливо мати необхідні резерви на випадок непідтвердження або переоцінки в запасах родовища; особливо важливо розробити логічну і легку програму початкових дій з включенням до неї навчання персоналу, монтажу та обкатки обладнання, створення інфраструктури виробництва, щоб мінімізувати ризик затримки отримання прибутку від даного проекту; щоб переконатися в правильності стратегії розвитку гірничих робіт, вибору обладнання і т.п. необхідно кожен раз перевіряти умову "що якщо" перед тим, як розпочати наступний етап планування [4].

Особливості гірського планування:

• необхідність розподілу робіт не тільки в часі, але й у просторі, коли об'єкти плануванні я постійно перебувають у русі;

• низька достовірність інформації про розподіл якості руди в надрах

• необхідність одночасного обліку видобувних і підготовчих робіт

Спеціаліст, який виконує планування, повинен подумки поставити себе на місце керуючого підприємством і постаратися дотримуватися наступних принципів: необхідно ясно бачити цілі складати план і бути готовим до внесення в нього змін; треба бути гранично комунікабельним. Якщо план незрозумілий тим, хто приймає рішення і виконує їх, то він буде чи не виконаний, або проігнорований; слід завжди пам’ятати і чітко уявляти собі, що відбувається з обсягами гірської маси в процесі планування послідовності відпрацювання. Геометрія повинна грати для планувальника роль арифметики; фахівець з планування повинен завжди пам’ятати, що він робить з часом. Обсяги гірської маси повинні переміщатися в запланований час. Правильне використання часу буде визначати ефективність проекту і виробничих витрат; необхідно зробити план гранично реальним, щоб він став метою компанії, а не тільки ідеями його розробника [3].

В системі Датамайн є потужні засоби для планування відкритих і підземних гірничих робіт. На відміну від NPV Scheduler, ця робота головним чином проводиться у вікні проектування інтерактивно, а склад і деталі плану формує сам користувач, який може відразу ж оцінювати результати своєї роботи. Планування проводиться на точній (з под’ячейкамі) моделі родовища. Є 3 функції планування:

• Інтерактивне календарне планування

• Імітація просування видобувних вибоїв

• Оптимізація усереднення руди для перших двох функцій

Перша частина дозволяє користувачеві інтерактивно створювати план з намічених до відпрацювання блоків гірничої маси. Вони можуть бути відпрацьовані в різні періоди часу і відправлені за багатьма напрямами використання (відвал породи, ОФ, КВ або рудний склад). При цьому можуть контролюватися поставлені цілі: середній вміст, собівартість видобутку, час роботи обладнання і т.д. Ви можете також оптимізувати свій план по одному з вибраних критеріїв. Нижче буде докладно описаний процес планування та наведено приклад такого плану. Друга частина дає можливість користувачу імітувати просування контурів видобувних вибоїв на задану відстань з автоматичним підрахунком всіх характеристик видобутої гірської маси для даного періоду часу. Третя функція доповнює попередні тим, що оптимізує (методом лінійного програмування) склад суміші, що поставляється з різних вибоїв на переробку [5].

Зображення 1. 2. Приклад побудови моделі відкритої розробки родовища за допомогою Vulcan

ПО Вулкан – передове програмне забезпечення для гірничої промисловості, що дозволяє користувачам підтверджувати і організовувати первинні геологічні дані, переводити їх в динамічні тривимірні моделі, отримувати точні проекти та плани гірничих робіт. Вулкан дає можливість порівняти різні сценарії видобутку до початку гірничих робіт. Вулкан відіграє ключову роль у гірському процесі, починаючи від етапу геологорозвідки, геологічного моделювання, проектування гірничих робіт, розрахунку буропідривних робіт і відкатки до складання планів і графіків, закриття підприємства та рекультивації. Геологи можуть створювати та імпортувати дані буріння, визначати геологічні зони, моделювати рудні тіла, використовувати геостатистики для аналізу просторових змінних. Вулкан може працювати з великим обсягом даних, що мають багато атрибутів, візуально їх відображати і швидко робити складні обчислення [6].

Зображення 1. 3. Приклад побудови моделі рудного родовища за допомогою Vulcan

Потужні тривимірні можливості Вулкана роблять можливим для гірничих інженерів переглядати, моделювати і аналізувати необхідні дані. Багатий вибір інструментів для перевірки блокових моделей, будівництва кар'єрів, розрізів, рудників і шахт, контролю вмісту корисних компонентів, складання календарних графіків та оптимізації дозволяють прискорити прийняття важливих рішень і підвищити продуктивність в щоденних завданнях, що стоять перед гірськими професіоналами.

Інженери, які проектують відкриті і підземні гірничі роботи, можуть швидко створювати просторові моделі кар’єрів, шахт і копалень, підраховувати обсяги, вміст корисного компонента, перевіряти кути укосу, пересувати борта відпрацьовуються ділянок, міняти параметри відкатки, розширювати і звужувати зони потенційних підземних виробок для знаходження оптимального рішення ще до початку гірничих робіт відповідно до зміненими цінами на продукцію, обладнання та електроенергію, збільшенням або зменшенням податків, стандартами техніки безпеки, вимогами до устаткування і вимогами покупця.

Висновки

За результатами аналізу сучасних систем планування гірничих робіт на вугледобувних підприємствах, визначено мету і завдання даної магістерської роботи. У процесі дослідження була виконана 3D модель родовища. Зіставивши всі залежності можна сформулювати оптимальний план розвитку гірничих та прийняття планових рішень робіт на вугільному підприємстві.

Список джерел

  1. Алексеева М. М. Планирование деятельности фирмы / М. М. Алексеева. – М.: Финансы и статистика, 2003. – 176 с.
  2. Стратегическое планирование развития предприятия: Учебное пособие для вузов / В. И. Ляско. – М.: Издательство Экзамен, 2005. – 288 с.
  3. Костюк І. С., Скаженік В. Б., Голубєва Н. М. Операційні стратегії функціонування вугільних шахт в кризових умовах // Современные проблемы управления производством. Тезисы докладов IY Международной научно-практической конференции. Донецк: ДонНТУ, 2009. – С. 176–178
  4. Могильный С. Г., Шоломицкий А. А., Мотылев А. А. Развитие идей цифрового моделирования открытых горных разработок // Науковi працi ДонНТУ. Сер. гiрничо-геологiчна. Вип. 62. – Донецьк, 2003.– С. 23–33.
  5. Официальный сайт Датамайн [Электронный ресурс].
  6. Официальный сайт Мaptek [Электронный ресурс].