Аналіз стану кар'єру й вибір варіанта реконструкції

Постійне погіршення умов експлуатації, при відносно незмінній продуктивності приводить до того, що витрати виробництва починають зростати, погіршуючи при цьому якісні й кількісні показники роботи кар'єру. Якісні показники вказують на конструктивні, організаційні й технічні сторони підприємства:

- система розробки, схеми й способи розкриття, засобу механізації й транспорту.

Кількісні показники характеризують кар'єр, виробничі процеси, технологічну схему, гірничо-геологічні умови з кількісної сторони: виробнича потужність, параметри системи розробки, характеристика рудних шарів та порід, що й вміщають, і т.п. Виникає необхідність приведення кількісних і якісних показників до рівня передових підприємств, шляхом його реконструкції. На відміну від проекту будівництва нового кар'єру проект реконструкції складається для вже діючого підприємства. На кар'єрі до моменту складання плану реконструкції вже є діючі будівлі, виробітки, устаткування й певні фактичні показники роботи. У зв'язку із цим виникає ряд труднощів, які приводять до необхідності аналізу роботи підприємства й вирішенні на його основі питань про напрямок реконструкції, строках її проведення й видах проведених робіт. Вирішуються питання про знос, перебудову існуючих об'єктів.

Складання плану реконструкції здійснюється в 2 етапи. На першому етапі визначається сучасний техніко-економічний рівень підприємства. Із цією метою його техніко-економічні показники порівнюють із передовими підприємствами галузі, що працюють в аналогічних умовах, а також з можливими прогнозними показниками, які можуть бути отримані в ході реконструкції. Якщо в процесі розгляду показники діючого підприємства при відмові від реконструкції будуть значно гірше, чим на передовому підприємстві, то виникає необхідність складання проекту реконструкції. Метою в цьому випадку є поліпшення ТЕП роботи підприємства. У ряді випадків планування реконструкції викликається рядом причин, які не залежать від підприємства: розвиток деформацій масиву, збільшення потреби в сировині, що добувається, і т.п. У цьому випадку метою реконструкції є підтримка безпечних умов ведення гірничих робіт.

На 2-м етапі з урахуванням відповідних цілей і причин реконструкції проводиться план робіт з реконструкції. Масштаби реконструкції підприємства визначаються по величині коефіцієнта відновлення основних засобів, які являють собою відношення величини основних засобів, що вводяться в дію, до їхньої загальної вартості після реконструкції. Коефіцієнт відновлення ділить реконструкцію на часткову (коефіцієнт 0,5), середню (0,51-0,8) і корінну (більше 0,8).

При наближенні коефіцієнта відновлення до одиниці стирається межа між будівництвом нового підприємства й реконструкцією, оскільки реконструкція за своїм характером наближається до нового будівництва. Однак, згідно з нормативними даними, на реконструювання підприємства повинне використовуватися не менш 25% наявних до початку реконструкції основних виробничих засобів. У ході вирішення питання по ступеню відновлення основних засобів необхідно враховувати те, що впровадження нового обладнання приводить до поліпшення показників, але й у ряді випадків до подорожчання робіт.

При вирішенні питання по заміні застарілих гірничих машин на нові необхідно враховувати ступінь їх зношування. Оскільки поставка устаткування проводяться не одноразово, то буде різний ступінь зношування, а частина встаткування може бути не до кінця замортизирована. До того ж нові машини іноді при незначному підвищенні продуктивності мають набагато більшу вартість, що приводить до зниження ефективності виробництва.

Порядок планування реконструкції кар‘єра.

Як правило, у ході планування реконструкції розробляються кілька альтернативних варіантів її здійснення. У проекті реконструкції кар'єру вирішуються питання черговості монтажних робіт, першочергове провадження робіт по переміщенню комунікацій і встановлюється склад робіт підготовчого періоду, пов'язаний із частковою зупинкою деяких підрозділів. Визначаються типи й кількість машин, що підлягають списанню, а також будівлі й спорудження, що підлягають зносу. У зв'язку із цим розраховується потреба й періодичність уведення устаткування в ході реконструкції. Визначається обсяги робіт по розносу бортів проходки виробіток і т.п.

У проекті реконструкції повинні порівнюватися альтернативні варіанти реконструкції з метою вибору найбільш ефективного. Порядок реконструкції з метою вибору оптимального варіанта наступний:

• аналізуються причини, що викликали необхідність реконструкції;

• визначаються цілі реконструкції;

• визначаються напрямки реконструкції, які забезпечують досягнення цілей;

• розробляється проект, що визначає порядок і послідовність проведення робіт з реконструкції;

виконується економічна оцінка запропонованого варіанта реконструкції.

ПЕРСПЕКТИВНЕ ПЛАНУВАННЯ РОЗВИТКУ ГІРНИЧИХ РОБІТ

О БҐРУНТУВАННЯ КРИТЕРІЮ ОПТИМАЛЬНОСТІ ПЕРСПЕКТИВНИХ ПЛАНІВ ГІРНИЧИХ РОБІТ

Порядок відпрацьовування рудних блоків, розташованих на різних горизонтах кар'єру, впливає на якість руди, що видобувається, відстань транспортування й обсяг розкривних робіт.

Отже, можна одержати планові показники виробництва концентрату з різних обсягів руди при різних обсягах розкривних робіт. При цьому витрати на видобуток і переробку необхідних обсягів руди будуть різними. Річний план розвитку гірничих робіт у кар'єрі повинен забезпечувати виконання комбінатом директивних завдань по кількості і якості концентрату при мінімальних витратах на його виробництво. У методиці оптимізації розвитку гірничих робіт використаний принцип безперервності планування, згідно з яким розрахунковий період у кілька раз перевищує плановий. Відповідно до «Типової методики визначення економічної ефективності капітальних вкладень» [25], критерієм оптимальності прийнята частина приведених витрат на видобуток і переробку руди, що залежить від розвитку гірничих робіт у кар'єрі:

де Зпт — експлуатаційні витрати на переробку руди в Т -му- році на збагачувальних фабриках, грн.; Здт — експлуатаційні витрати на видобуток руди в --М року, грн.: Увт — збиток від збільшення залишків непогашеного розкриву в Т-му році, грн.; Енп — норматив для приведення різночасових витрат; N — тривалість розрахункового періоду, років.

Зазвичай планування розвитку гірничих робіт проводиться по виймальним блокам. Під блоком розуміється виймальна ділянка в межах уступу, розробка якої відносно незалежна від суміжних ділянок. Для виділення блоків робочі борти кар'єру розділяються вертикальними площинами на зони за ознакою незалежного просування фронту робіт (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Схема поділу кар'єру на зони

Кожний блок обмежений: зверху — покрівлею уступу; знизу — підошвою уступу; з боку суміжних блоків — площинами, що розділяють кар'єр на зони; з боку виробленого простору — положенням фронту гірничих робіт на горизонті станом на початок планованого періоду; з боку масиву гірничих порід — можливим положенням фронту гірничих робіт на кінець планованого періоду при максимальній інтенсивності гірничих робіт.

Максимальне просування фронту гірничих робіт за плановий період визначається по формулі

де Пе — середня продуктивність екскаватора за плановий період, м³; h — висота уступу, м; Lmin-мінімальна довжина фронту робіт на один екскаватор, м.

Для здійснення безперервності планування необхідно розрахувати середні показники якості руди, що видобувається з кожного блоку в розрахунковому році. Так, середній вихід концентрату з руди, що видобувається в першому розрахунковому році j буде дорівнювати виходу концентрату із запасів руди 1-го року j', тому що обсяг розробки гірничої маси G₁ не може перевищити її запасів Q₁ (рис. 3.2). В силу того, що G₁ може бути менше Q₁, в 2-м року руда може видобуватися із запасів 1-го й 2-го років.

Рис. 3.2. Динаміка зміни запасів гірської маси в блоках кар'єру

В 3-м року руда буде видобуватися із запасів 2-го й 3-го років і середній вихід концентрату складе (рис. 3.2)

У загальному випадку вихід концентрату з руди, що видобувається в М-м розрахунковому році, визначиться по формулі

де y'м— вихід концентрату із запасів руди М-го року.

Формула (3.5) ураховує динаміку зміни запасів гірничої маси в блоках кар'єру й дозволяє розраховувати й інші середні показники по блоку. Керованою змінної є обсяг розробки гірничої маси з кожного блоку в розрахунковому році.

При роботі гірничозбагачувального комбінату із проектною виробничою потужністю річні обсяги переробки руди відрізняються незначно. Тому експлуатаційні витрати на переробку руди в розрахунковому році, виражені через керовані змінні, можна представити у вигляді

де G_ijТ — обсяг розробки гірничої маси в блоці на j-м горизонті 2-й зони в Т-м році, м³; C_gП — собівартість переробки g-ro типу руди на збагачувальній фабриці, грн/т; v— число типів руди, що вимагає роздільної переробки; s і г — число зон і робочих уступів у кар'єрі; n_gijТ — коефіцієнт, що характеризує частку руди g-ro типу в обсязі розробки гірничої маси ij-го блоку в Т- м році, т/м³.

Коефіцієнт n_gijt можна розрахувати по формулі, аналогічній (3.5):

де n_gijt'-коефіцієнт, що характеризує частку руди g-ro типу в запасах гірничої маси ij-ro блоку на поточний рік, т/м³; М — поточний розрахунковий рік;

v_g — щільність руди g-ro типу, т/м³; З_gijm — запаси руди g-ro типу в ij -м блоці на поточний рік, м³; Qijm — запаси гірничої маси в ij-м блоці на поточний рік, м³.

Порядок розвитку гірничих робіт у кар'єрі впливає на обсяги гірничих робіт і обсяги транспортування різними видами транспорту. Тому експлуатаційні витрати на видобуток річного обсягу руди доцільно представити як суму наступних витрат:

Здт = 3рт+ 3тт+Пвт, (3.9)

де Зрт — витрати на видобуток руди без урахування витрат на транспорт і погашення розкриву, грн.; Зтт — витрати на транспортування руди в Т-ом році, грн.; Пвт — погашення розкривних робіт у Т-м році, грн.

Для врахування впливу обсягів робіт на собівартість видобутку руди, витрати на видобуток руди без витрат на транспортування й погашення розкриву можна представити як суму змінних (пропорційних) і умовно-постійних витрат

де 3gy — умовно-постійні витрати на видобуток річного обсягу руди g-ro типу, без обліку витрат на транспортування й погашення розкриву, руб.; Cgp — величина змінних витрат у собівартості видобутку 1 т руди g-ro типу, грн.;

З_gП — змінні витрати на видобуток річного обсягу руди g-ro типу без урахування витрат на транспортування й погашення розкриву, грн.; Pg — річний обсяг видобутку руди g-го типу (за звітними даними минулого року), т.

Річні витрати на транспортування руди, виражені через керовані змінні,

де C_gТ — собівартість транспортування руди g-ro типу із блоку на j-м горизонті і-й зони, грн/т.

Згідно « Інструкції із планування, обліку й калькулюванню собівартості продукції на підприємствах чорної металургії» собівартість 1 м³ розкриву, що погашається, визначається як середньозважена собівартість непогашеного розкриву й обсягів розкривних робіт, виконаних за звітний період. Оскільки обсяги непогашеного розкриву в багато разів перевищують обсяги розкривних робіт за звітний період, середньозважена собівартість 1 м³ розкриву, що погашається, відрізняється незначно від собівартості 1 м³ непогашеного розкриву. Тому річну суму погашення розкривних робіт на собівартість видобутку руди можна представити наступним вираженням:

де Снв — собівартість непогашеного розкриву, грн/м³; n_g — коефіцієнт погашення розкривних робіт на собівартість видобутку руди g-ro типу, м³/т.

Ріст обсягів непогашеного розкриву викликає збільшення обігових коштів по статті «Витрати майбутніх періодів». Збільшення оборотних коштів на непогашений розкрив являє собою різницю між витратами на розкривні роботи Звт і погашенням розкривних робіт Пвт у розрахунковому році. Збиток від збільшення обсягів непогашеного розкриву складе в розрахунковому році

де Ен — нормативний коефіцієнт ефективності капітальних вкладень.

Витрати на виробництво річного обсягу розкривних робіт представимо як суму витрат

де З_БТ — витрати на виробництво річного обсягу розкривних робіт без врахування витрат на транспортування, руб.; З_СТ — витрати на транспортування річного обсягу розкриву, грн.

Для врахування впливу обсягів робіт на собівартість розкриву, витрати на виробництво річного обсягу розкривних робіт без витрат на транспортування представимо як суму змінних і умовно-постійних витрат

де Св — величина змінних витрат у собівартості 1м³ розкривних робіт, грн/м³;

З_ВП — змінні витрати на виробництво річного обсягу розкривних робіт без витрат на транспортування, грн.; V — річний обсяг розкривних робіт (за звітним даними минулого року), м³; n_ijT — коефіцієнт, що характеризує частку розкривних порід в обсязі розробки гірничої маси ij-ro блоку в T-м році, м³/м³. Визначається по формулі, аналогічній (3.7), у якій замість n' _gij(M-1) та n' _gijM записані відповідно n'_ij(M-1) та n'_ijM ; n'_ijM -коефіцієнт, що характеризує долю розкривних порід у запасах гірничої маси на поточний (М-й) рік

В_ijM — запаси розкривних робіт в ij-u блоці на поточний рік, м³; З_ВУ — умовно-постійні витрати на виробництво річного обсягу розкривних робіт без витрат на транспортування,грн.

Витрати на транспортування річного обсягу розкриву

де C_Вij — собівартість транспортування розкриву з ij-ro блоку, грн/м³.

Підставимо у вираження (3.9) формули (3.10), (3.12), (3.13) і в (3.14) — формули (3.13), (3.15), (3.19) і перетворені вираження (3.9), (3.14), а також вираження (3.6) — у формулу (3.1) і зробимо деякі перетворення, тоді одержимо розгорнуте вираження частини приведених витрат, що залежать від розвитку гірничих робіт у кар'єрі:

не виявляє впливу на значення критерію оптимальності при зміні значень керованих змінних і тим самим на вибір оптимального рішення. Тому критерій оптимальності перспективного планування розвитку гірничих робіт у кар'єрі, виражений через керовані змінні, можна представити в наступному виді:

ЕКОНОМІКО-МАТЕМАТИЧНІ МОДЕЛІ ПЕРСПЕКТИВНОГО ПЛАНУВАННЯ

Для побудови економіко-математичної моделі перспективного планування гірничих робіт необхідно встановити кількісні взаємозв'язки між умовами планування гірничих робіт, керованими змінними й критерієм оптимальності.

Умови експлуатації залізорудних родовищ при відкритому способі розробки можна об'єднати в п'ять груп:

у кар'єрі видобувається руда одного типу й переробляється на збагачувальних фабриках по одній технології (Ват «ПівдГЗК», ДГЗК.);

у кар'єрі добувається руда одного типу й переробляється на збагачувальних фабриках за різною технологією (ПАТ «ІнГЗК»);

руди одного типу видобуваються в декількох кар'єрах і переробляються на декількох збагачувальних фабриках (Гірничий дивізіон (НКГЗК) ПАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг», ПАТ «ПівнічГЗК» ін.);

у кар'єрі видобувається руда декількох типів і переробляється на декількох збагачувальних фабриках за різною технологією (Михайлівський ГЗК, Лебединський ГЗК і ін.); руди декількох типів видобуваються в декількох кар'єрах і переробляються на збагачувальних фабриках за різною технологією (ЦГЗК).

Обмеження економіко-математичної моделі представлені наступною системою рівнянь і нерівностей:

Розроблено економіко-математичні моделі перспективного планування гірничих робіт для умов Михайлівського й НовоКриворізького гірничо-збагачувального комплексу ПАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг». Цими моделями можна описати й умови інших ГЗКа, оскільки вони спільно охоплюють будь-які умови експлуатації залізорудних родовищ. Моделі використовуються в АСУ Михайлівським ГЗК і РУ НовоКриворізького комплексу.

Цільова функція економіко-математичної моделі перспективного планування гірничих робіт в умовах Михайлівського ГЗКа, відповідно до критерію (3.21), може бути представлена вираженням

де A_gМ — виробнича потужність збагачувальних фабрик по переробці в М-м році g-ro типу руд, т; h_gijM — коефіцієнт, що характеризує вихід концентрату g-ro типу з гірничої маси ij-го блоку, розроблювальної в М-м році, т/м³. Визначається по формулі, аналогічній (3.7), у якій замість n' _gij(M-1) та n' _gijM записані h' _gij(M-1) та h' _gijM; h' _gijM -коефіцієнт, характеризуючий вихід концентрату g-ro типу із запасів ij-го блоку на М-й рік, т/м³,

y — вихід концентрату g-го типу із запасів руди М-го року в ij-м блоці, %; Wg — вміст вологи в сирій руді g-гo типу, %; W — плановий вміст вологи в концентраті g-гo типу на М-й рік, %; K_gМ — планова виробнича потужність комбінату по концентрату g-ro типу в М-м році, т; B_gМ— плановий вміст заліза в концентраті g-ro типу на М-й рік, %; дельта В_g — припустиме відхилення від планового вмісту заліза в концентраті g-го типу, %; М_gijM — коефіцієнт, що характеризує вихід заліза в концентрат g-ro типу з гірничої маси ij-го блоку, розроблювальної в М-м році, %/м³. Визначається по формулі, аналогічній (3.7), у якій замість n' _gij(M-1) та n' _gijM записані М' _gij(M-1) та М' _gijM; М' _gijM -коефіцієнт, що характеризує

вихід заліза в концентрат g-ro типу із запасів гірничої маси ij-го блоку на М-й рік;

В_gijM — вміст заліза в концентраті g-ro типу, одержуваного із запасів сирої руди ij-го блоку на М- рік, %;

z_i(j+1)м — коефіцієнт відповідності обсягів гірничих робіт у суміжніх по вертикалі блоках на М-й рік,

дельта G_ijT— обсяг гірничої маси, що регулює ширину робочої площадки в ij-м блоці в М- році, м3; и_(i+1)jM— коефіцієнт відповідності обсягів гірничих робіт на М-й рік у суміжних блоках на горизонті,

Q — мінімально необхідний обсяг гірничих робіт в ij-м блоці в Т-м році, м³; V_M — необхідний обсяг розкривних робіт кар'єру в М-м році, м³; П_РМ— виробничі можливості Р-го виду транспорту в М-м році, т; m_pijM — коефіцієнт, що характеризує транспортування гірничої маси з в ij--го блоку р-м видом транспорту в М-м році,

Q'_іjМ — запаси гірничої маси в ij-м блоці на поточний рік, т.

Залежно від використовуваного виду транспорту коефіцієнт m_pijM розраховується по формулі (3.36):

при автотранспорті Р = 1; m_2ijM = m_3ijM = 0;

при залізничному транспорті Р = 2; m_1ijM = m_3ijM = 0;

при комбінованому автомобільно-конвейєрному транспорті р = 3, m_2ijM = 0;

при конвейєрному транспорті р = 4; m_1ijM = m_2ijM = 0;

при комбінованому автомобільно-залізничному транспорті р = 5; m_3ijM = 0.

Балансові обмеження економіко-математичної моделі виражають наступне. Річні обсяги видобутку руди в кар'єрі не повинні перевищувати виробничих потужностей збагачувальних фабрик комбінату по переробці сирої руди (3.23). Обмеження (3.24) і (3.25) вимагають виконання в кожному розрахунковому році планових показників по кількості і якості концентрату. Обмеження (3.26) задає область визначеності вираженню (3.7) і аналогічним йому.

Технологічні обмеження враховують особливості ведення гірничих робіт у кар'єрі. Для підтримки нормальної ширини робочих площадок на уступах кар'єру швидкість просування фронту робіт на вышележачому горизонту повинна бути не менше швидкості просування фронту робіт на нижчележачому горизонті. Обмеження (3.27) забезпечує підтримку в кар'єрі робочих площадок нормальної ширини. При цьому враховується (через дельту G_ijM) можливість регулювання ширини робочих площадок.

На уступі, що відпрацьовується за допомогою конвейєрного або залізничного транспорту, необхідна практично однакова швидкість просування фронту робіт у суміжних блоках. Ця вимога технології гірничих робіт враховується обмеженням (3.28).

На деяких ділянках кар'єру необхідно виконати певні обсяги гірничих робіт для облаштування транспортних комунікацій, доопрацювання уступу до неробочого борту й в інших випадках, не пов'язаних з видобутком руди в поточному році. Обмеження (3.29) виражає ці вимоги.

Обмеження (3.30) передбачає обсяг розкривних робіт кар'єру в поточному році не менше заданого. Обмеження обумовлене прагненням краще використовувати наявне на кар'єрі гірниче й транспортне устаткування.

Обмеження (3.31) ураховує виробничі можливості транспортних цехів комбінату.

Запропонована економіко-математична модель перспективного планування гірничих робіт у кар'єрі реалізується методом лінійного програмування з використанням стандартних програм. У результаті розв'язку визначаються оптимальні значення річних обсягів розробки гірничої маси з кожного блоку кар'єру протягом розрахункового періоду. Похідними є обсяг видобутку руди й розкриву, показники якості руд, координати оптимального положення фронту робіт на уступах кар'єру. Описана модель планування гірничих робіт є частиною спеціального математичного забезпечення АСУ Михайлівського ГЗКа.

При побудові економіко-математичної моделі перспективного планування гірничих робіт в умовах Новокриворізького гірничо-збагачувального комплексу (раніше комбінату) враховано те, що до складу комплексу входять два кар'єри й дві збагачувальні фабрики. У якості одиниць планування прийняті блоки, що виділяються на уступах кар'єрів. Кожний блок характеризується можливими (максимальними) обсягами розробки руди й розкриву, відстанню транспортування руди й показниками якості руд у блоці. Якщо руда з одного кар'єру може подаватися на кілька збагачувальних фабрик, то якість руди в блоках оцінюється показниками збагачуваності руди на цих фабриках. Керованими змінними є обсяги розробки гірничої маси з кожного блоку для забезпечення рудою збагачувальних фабрик G_fhij. Цільова функція математичної моделі — мінімум частини приведених витрат на виробництво концентрату, що залежать від розвитку гірничих робіт у кар'єрах:

де C_пf — собівартість переробки руди на f-й фабриці, грн/т; Cph— величина змінних витрат на 1 т руди в h-v кар'єрі;

З_ph — змінні витрати на розробку річного обсягу руди без врахування витрат на автотранспорт і погашення розкриву в h-м кар'єрі, грн.; Р_h — річний обсяг руди, що видобутої з h-го кар'єру в минулому році, т; С_аh— собівартість 1 т км перевезення руди автотранспортом з h-го кар'єру, грн; l_hij — відстань транспортування руди автотранспортом із блоку на j-м горизонті i-й зони h-го кар'єру, км; C_Hbh — собівартість непогашеного розкриву в h-u кар'єрі, руб/м3; n_h — коефіцієнт погашення розкривних робіт в h-м кар'єрі, м³/т; Ен — коефіцієнт ефективності капітальних вкладень; v_h— щільність руди в h-м кар'єрі, т/м³;n _hij — коефіцієнт, що характеризує частку руди в hij-м блоці,

3_hij — запаси руди в hij-м блоці, м³; Q _hij — запаси гірничої маси в hij-м блоці, м³; С_Вh— величина змінних витрат на 1 м³ розкриву в h-м кар'єрі

С_Вh — змінні витрати на виробництво річного обсягу розкривних робіт в h-м кар'єрі ( за звітним даними минулого року), грн.; V_h— річний обсяг розкривних робіт в h-м кар'єрі (за звітним даними минулого року), м³; К_hij — коефіцієнт, що характеризує частку розкривних порід у запасах гірничої маси hij-го блоку,

B_hij — запаси розкривних порід в hij-м блоці, м³; G_fhij — обсяг розробки гірничої маси на j-м горизонті з i-й зони h-го кар'єру для f-й збагачувальної фабрики, м³.

Таким чином, цільова функція враховує витрати на переробку руди на дробарній і збагачувальної фабриках, вплив обсягів розробки руди й розкриву на собівартість гірничих робіт, витрати на транспортування руди, збиток від збільшення залишків непогашеного розкриву. Обмеження математичної моделі складаються з наступної системи нерівностей: де А_h — виробнича потужність h-го кар'єру, м³;

А_f — виробнича потужність f-й фабрики по переробці руди, т; K_f — планова виробнича потужність f-й фабрики по концентрату, т; y_fhij — вихід концентрату з руди hij-го блоку на f-й фабриці,

а_hij — вміст магнетитового заліза в руді hij-го блоку, %; Е_f — витяг магнетитового заліза в концентрат на f-й фабриці, %; Kef — коефіцієнт захвата на f-й фабриці; W_h — вміст вологи в руді h-го кар'єру, %; B_fhij — очікуваний вміст заліза в концентраті, одержуваного з руд hij-го блоку на f-й фабриці, %; W_f — вміст вологи в концентраті на f-й фабриці, %; В_f — плановий вміст заліза в концентраті на f-й фабриці, %; дельта В_f1 та В_f2 — верхнє й нижнє припустимі відхилення вмісту заліза в концентраті від запланованого на f -й фабриці, %;

м_f — коефіцієнт приведення показників збагачуваності руд лабораторних даних до виробничих для f-й фабрики; z_hi(j+1) — коефіцієнт відповідності обcягів гірничих робіт у суміжних по вертикалі блоках,

т_hij- коефіцієнт, що регулює ширину робочих площадок; и_h(і+1)j-коефіцієнт відповідності обсягів гірничої маси в суміжних блоках на горизонті.

дельта G_hij — припустимі відхилення обсягів гірничої маси, що видобуваються у суміжних блоках на уступі, тис. м³; Q_hijmin — мінімально необхідний обсяг розробки гірничої маси в hij-м блоці, тис. м³.

Обмеження (3.42) виражає умову можливості видобутку руди виходячи з виробничих потужностей кар'єрів. Обмеження (3.43) виражає умову можливості переробки видобутої руди на збагачувальних фабриках. Обмеження (3.44) і (3.45) вимагають виконання планових показників по кількості і якості концентрату.

Для підтримки нормальної ширини робочих площадок на уступах кар'єру швидкість просування гірничих робіт на вищележачему горизонті повинна бути не менше швидкості просування гірничих робіт на нижчележачему горизонті. Регулювання ширини робочих площадок здійснюється обмеженням (3.46).

На уступі, що відпрацьовується за допомогою залізничного транспорту, необхідна практично однакова швидкість просування фронту робіт у суміжних блоках. Ця вимога технології ведення гірничих робіт враховується обмеженням (3.47).

На деяких ділянках кар'єру потрібно виконати певні обсяги гірничих робіт для облаштування транспортних комунікацій, доопрацювання уступу до неробочого борту й в інших випадках, не пов'язаних з видобутком руди в поточному році. Обмеження (3.48) виражає ці вимоги.

Обмеження (3.49) вимагає розробки гірничої маси блоку в обсязі, що не перевищує його запасів.

Економіко-математична модель реалізується методом лінійного програмування. У результаті розв'язку одержуємо оптимальні значення обсягів розробки гірничої маси з кожного блоку кар'єру. Похідними від них є обсяги розкривних і видобувних робіт, показники якості руди, що видобувається.

Описана модель планування гірничих робіт є частиною спеціального математичного забезпечення АСУ НКГЗК (в теперішній час використовується як одна із складових системи «КАР’ЄР» компанії ВІСТ ГРУП (Росія) на карєрах № 2-бис та №3 НКГЗК ПАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг»).