3. Інформаційні зв'язки завдання перспективного планування розвитку гірничих робіт

Перспективне планування розвитку гірничих робіт у кар'єрі відноситься до самого «верхнього» тимчасового рівня з охоплюваних комплексом завдань автоматизованої системи планування (АСП) роботи кар'єру. На рівні перспективного планування ухвалюються рішення, можливість і оптимальні шляхи реалізації яких визначаються розв'язком усіх інших завдань комплексу. Це визначає однобічний характер інформаційних зв'язків завдання перспективного планування з іншими завданнями системи.

Для вирішення завдання перспективного планування необхідні дані тільки вхідних форм, при підготовці яких враховуються результати попередніх прорахунків завдання. Результати перспективного планування використовуються в завданнях поточного, планування розкривних і видобувних робіт, а також у завданнях планування роботи буровибухового комплексу. Частина даних, підготовлюваних для перспективного планування, зберігається як нормативно-довідкова інформація для всіх завдань комплексу. Ця інформація використовується в завданнях більш нижніх рівнів, аж до оперативного планування. Схема інформаційних зв'язків завдання перспективного планування розвитку гірничих робіт у кар'єрі наведена на рис. 3.3.

Рис. 3.3. Схема інформаційних зв'язків завдання перспективного планування

При розв'язку неодноразово завантажується задача формування обсягів і показників якості порід у заданих контурах, що базується на даних цифрової моделі родовища (ЦМР). В організаційному плані завантаження цього завдання полягає в послідовному підключенні її фаз основною програмою розв'язуваного завдання. У фази, що завантажуються, надходить інформація, що задає місце розташування контурів, визначення геології яких необхідне, а також коди, що визначають рід вироблених обчислень і форму угруповання одержуваної інформації. Прийнята наступна структура масивів, що завантажують завдання формування обсягів і показників якості руди (форми 3.1 і 3.2). Код роду обчислень В5 визначає форму вихідних масивів завдання, що завантажується, при обрахуванні максимальних запасів блоків (В5 = 1) і оптимальних контурів (В5 = 2). Прийнятий у завданні наближений розрахунки обсягів порід у контурах запаси, що містять, руди, підготовлені й готові до виймання, здійснюються по коду В5 = 0. У цьому випадку в розрахунках не використовуються контури рудних тіл, які складають разом з даними проб по свердловинам цифрову модель родовища.

Особливістю завдання перспективного планування є те, що вона одночасно враховує питання ведення розкривних і видобувних робіт. У шарі, що задає певний блок може відбуватися контакт скельних порід з породами м'якого розкриву. Відповідно прийнятій на кар'єрах технології ці породи відпрацьовуються різними уступами. Описане явище необхідно враховувати при визначенні обсягів розробки уступів, що містять у своїх проектних границях контакти скельних порід з породами м'якого розкриву. У завданні прийнята наступна методика виявлення даної ситуації. Усі блоки, у яких неможливий контакт описаних порід, задаються проектними відмітками J. Це відмітки горизонтів, що задаються цілими числами 90,0; 105,0; 120,0; 130,0 і т.д. Якщо уступ зачисний, у його відмітку горизонта (масив S, форма 3.1) до дробової частини числа додається 0,1. Числа 90,1 або 130,1 у графові 2 масиву S говорять про те, що відмітка уступу зачищення покрівлі плаваюча, і верхнім скельним уступом у даній зоні є уступ з відміткою горизонта 90,0 м або 130,0 м. При обрахуванні зачисних уступів

78

Рис. 3.4. Розробка порід приконтактной зони окремими уступами

можливе подальше зниження поверхні контакту порід, тому при розрахунках відмітка горизонта в цих блоках штучно знижується на 20 м. Із усіх порід, що складають певний блок у завданні формування обсягів і показників якості порід, по цьому блоку розраховуються тільки обсяги порід м'якого розкриву. Ці величини заносяться в масиви гірничо-геологічної побудови блоків, які використовуються в завданні перспективного планування. Аналогічним прийомом уточнюється розрахунки обсягів скельних порід по уступах, що мають контакт із породами м'якого розкриву. У цьому випадку 0,1 додається до відмітки покрівлі уступу (рис. 3.4). У розрахунках за цією ознакою приймається, що даний блок складається тільки зі скельних порід, а обсяги порід м'якого розкриву блоку спрацьовуються вищележачим уступом. У завданні формування обсягів і показників якості руди в заданих контурах прийнята також наступна система угруповання інформації з вихідних масивів. Якщо блок містить багату руду, то дані про його гірничо-геологічну побудову згруповані в масиви М = 1 або M1 = 1, якщо бідну — М = 2 або M1 = 2, якщо блок містить обоє типів руди М = 3 або Ml = 3, якщо блок розкривний М = 4 або Ml = 4. Масиви М = ... формуються при розрахунках максимальних запасів блоків (В5=1), масиви М\ = ... - при обрахуванні оптимальних контурів (В5 = 2) і контурів, що містять запаси руди, підготовлені до виймання (В5 = 0). Масиви, що зберігаються для зв'язку з іншими завданнями, являють собою (рис. 3.3) інформацію про місце розташування в просторі запланованих до виймання блоків, а також згруповані по горизонтах дані про їх гірничо-геологічну побудову. Інформація, необхідна для розв'язку завдання, надходить у вигляді шести вхідних форм. Вона розділяється на умовно-постійну й умовно-змінну. Вхідна умовно-постійна представлена нормативно-довідковою інформацією (НДІ). НДІ надходить у вигляді двох форм — «Технологічні показники роботи комбінату на 201. .. рік» і «Види транспорту й площадки по уступах кар'єру на 201 рік». Вхідна умовно-змінна інформація надходить у вигляді чотирьох форм — «Звітні показники роботи комбінату за 201 рік», «Характеристика блоків для складання річних планів на 201 .. рік», «Технологічні фактори, що впливають на план гірничих робіт в 201 .. року», «Планові показники роботи комбінату на 201 .. рік».

Дані форми «Характеристика блоків для складання річного плану на 201 рік» являють собою координати крапок, що задають «максимальні» контури відповідних блоків. Виділені на плані гірничих робіт контури задаються двома лініями — вихідним положенням фронту гірничих робіт у даному блоці на початок планованого періоду й максимально можливим положенням цього фронту на кінець розрахункового періоду. Усередині цього контуру укладені запаси гірничої маси даного блоку на розрахунковий період. Проміжні максимально можливі по просуванню положення фронту гірничих робіт визначають запаси гірничої маси блоку на кожний розрахунковий рік Qijt. Це лінії А'В', CD, EF (рис. 3.5). Лінії фронтів апроксимуються відрізками, а координати крапок, що обмежують ці відрізки, заповнюються у відповідні позиції вхідної форми. Надалі в контурах запасів гірничої маси кожного року визначаються обсяги й показники якості порід, що їх складають. Дані описуваної вхідної форми використовуються також при визначенні контурів блоків, відповідних до оптимальних обсягів розробки гірничої маси, а також при виділенні контурів, що містять запаси руди, підготовлені або готові до виймання на кінець планованого року. Дані інших вхідних форм використовуються при побудові матриці розв'язку завдання лінійного програмування. Дані форми «Технологічні показники роботи комбінату на 20 рік» використовуються також при складанні вихідних форм завдання, а дані форми «Види транспорту й площадки по уступах кар'єру на 20... рік» — при розрахунках запасів руди, підготовлених і готових до виймання, на кінець планованого року. Певні можливості для керування процесом складання оптимального плану надає форма «Технологічні фактори, що впливають на план гірничих робіт в 201 . року». За допомогою даних цієї форми можна управляти рухом запасів руди, підготовлених і готових до виймання, і регулювати параметри формованої в результаті плану робочої зони кар'єру.

Мінімально необхідний обсяг розробки блоку може викликатися необхідністю максимального розкриття запасів руди нижчележачого горизонту, вимогами проведення

Рис. 3.5 Спосіб завдання контурів «максимальних» блоків Рис. 3.6. Вимоги по підготовці вихідних даних у суміжних по горизонтах блоках, взаємозалежних по просуванню

гірничо-капітальних робіт, умовами розвитку транспортних комунікацій і іншими умовами технологічного характеру. Величина, що проставляється у вхідній формі, виміряється традиційними методами. Номер взаємозалежної зони призначається для суміжних з горизонтами блоків одного уступу, у яких внаслідок застосування одного виду транспорту (залізничного або конвейєрного), просування фронту повинне бути однаковим. Слід зазначити, що введення даного обмеження в математичну модель розв'язку завдання має сенс при правильній підготовці вихідних даних. Такою вимогою є безперервність (у крапці С) фронту гірничих робіт АВ, що задає максимально можливе просування в суміжних блоках на кінець року (рис. 3.6). Параметри сформованої в результаті планування робочої зони регулюються величиною зміни ширини робочих площадок. Виявлені в результаті візуального аналізу плану гірничих робіт відхилення ширини робочих площадок від необхідних значень усуваються в процесі оптимізації обмеженнями виду (3.27). Зв'язуючи обсяги розробки суміжних по вертикалі блоків однієї зони, ці обмеження передбачають збільшення або зменшення обсягів вилучення в одному з таких блоків на додаткову величину Agijm Ця величина розраховується автоматично виходячи з довжини фронту гірничих робіт блоку, висоти уступу й величини зміни ширини робочої площадки дельта Вi(j+1) м (рис. 3.7). Остання проставляється у вхідній формі зі знаком, що визначають характер необхідної дії: «плюс» — збільшення, «мінус» — зменшення ширини робочого майданчика даного горизонта. Вi(j+1) м— нормальна ширина робочої площадки горизонта.

Рис. 3.7. Схема до визначення величини зміни ширини робочої площадки

Вихідна інформація завдання представлено у вигляді восьми документів. Результати розрахунків по програмі задачі, відповідно вхідних даних, приводяться у вихідних формах. Слід зазначити, що вихідні документи по завданню видаються тільки на планований рік. Вихідна інформація з розрахункових років записується в пам'ять ЕОМ. Якщо буде потреба передбачена роздруківка їх за структурою вихідних форм. Ці дані використовуються для наступних прорахунків завдання. Найбільшою трудомісткістю при експлуатації завдання характеризуються процеси представлення графічної інформації в координатну форму й навпаки. У теперішній час є достатня кількість пристроїв, що дозволяють автоматизувати ці процеси. Застосування перетворювачів графічної інформації в код і графобудівників відкриває більші можливості практичного застосування завдань планування роботи гірничого виробництва, що органічно поєднують гірничо-геологічні розрахунки із вказівкою конкретного місця розташування планованих обсягів гірничих робіт.