Оценка резерва фронта горных работ.

В реальном производственном процессе периоды работы выемочной единицы чередуются с периодами отказов, когда полностью или частично не поступает за расчетное время в запланированном объеме и качестве рудная масса.

Чтобы обеспечить непрерывность, планомерность и согласованность выполнения отдельных периодов цикла отработки в целом необходим резерв выемочных единиц с подготовленными и готовыми к выемке запасами - N. В зависимости от величины резерва выемочных единиц длительность периода создания резерва можно определить по формуле

где L_е - длина выемочной единицы; V_в - скорость подготовки.

Резервирование осуществляется за счет дополнительных выемочных единиц, что требует опережающего проведения подготовительных и нарезных выработок в выемочных единицах, находящихся впереди фронта горных работ по ходу его движения. Этим достигается возможность включения резервных выемочных единиц в любом из периодов цикла отработки. Так, чтобы не иметь дефицита выемочных единиц в очистной выемке, в стадии производства нарезных работ необходимо иметь больше выемочных единиц, чем это предусмотрено детерминированным расчетом. В этих выемочных единицах нарезные работы должны быть завершены, а запасы полезного ископаемого, сосредоточенные в них, учитываться как готовые к выемке.

Поскольку отклонение величины фронта горных работ от расчетного значения может зависеть от влияния ряда факторов, для измерения влияния каждого из этих факторов используется коэффициент вариации - .

Резерв выемочных единиц в нарезке, компенсирующий их возможный дефицит по причине вариации этого параметра и обеспечивающий необходимую надежность, может быть определен по формуле

Максимальный резерв рассчитывается при t=3, а вероятность отсутствия дефицита выемочных единиц в нарезке при этом равна

Таким образом, для обеспечения необходимой надежности, равной, например: 0.9, 0.95, 0.98, 0.99, достаточно определить резерв выемочных единиц при соответствующих t: 1.65, 1.96, 2.25, 3.00.

Резерв выемочных единиц в нарезке должен компенсировать вариацию нескольких параметров, определяющих продолжительность цикла отработки выемочной единицы. Как уже отмечалось, такими параметрами являются: производительность очистной выемки, скорость проведения подготовительно - нарезных выработок, мощность рудного тела (или при постоянной геометрии выемочных единиц - извлекаемые запасы). В этом случае событие отсутствия дефицита выемочных единиц - сложное, состоящее из независимых событий отсутствия дефицита по причинам:

1. надежности очистной выемки,

2. надежности подготовительно-нарезных работ,

3. погрешностей определения запасов.

Вероятности таких сложных событий определяются произведением вероятностей независимых событий

,

что означает вероятность отсутствия дефицита выемочных единиц при величине резерва по указанным выше причинам.

Аналогично определяются резерв выемочных единиц в стадии подготовительных работ и вероятность - P( ). Дефицит выемочных единиц хотя бы в одной из стадий цикла отработки приводит к невыполнению планируемой добычи. Поэтому надежность фронта горных работ в целом составит

Поясним изложенное на примере.

Для обеспечения заданного объема добычи руды (по усредненным данным) определено количество выемочных единиц, составляющих активный фронт горных работ - N=25, в том числе по стадиям выемки: N_п=10, N_н=7, N_о=8. Коэффициенты вариации мощности рудного тела - V₁=0.17, скорости проведения подготовительно-нарезных работ - V₂=0.16, производительности очистной выемки - V₃=0.32.

Определим максимальный резерв выемочных единиц и соответствующую надежность.

1. Нарезные работы

естественно, что при совокупном отрицательном влиянии учитываемых параметров резерв выемочных единиц в стадии нарезных работ должен быть Надежность нарезных работ соответствует вероятности

Р( )=0.990.990.99=0.98

2. Подготовительные работы

Надежность подготовительных работ соответствует вероятности

Р( =4)= 0.990.990.99=0.98

Надежность фронта горных работ в целом составит

P(N=8) = 0.980.98 = 0.97.