
книги из ГПНТБ / Сиразутдинов А.М. Основные показатели промышленных кондиций на руды цветных металлов
.pdf
|
|
|
|
|
|
|
Окончание таблицы 47 |
||
Комбинатские расходы на 1 т ру |
|
|
|
|
|
||||
ды, |
руб. |
|
|
|
|
At |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Себестоимость |
металлургического |
C „ i = 0 , 0 1 C M 1 |
|
|
|||||
передела |
1 г руды, руб. |
" 1 0 0 ' a c p t c ° 6 ' E |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Затраты |
на геологоразведочные ра |
|
|
|
1 0 0 - J |
|
|||
боты на 1 г руды, руб. |
Cpi — 0,01 a c p i C p IQQ_£T |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||
Извлечение металла при обогаще |
eo6 |
|
ясР» |
|
|
||||
нии, |
|
% |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Oa:iacpi+&i3 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Извлечение металла |
при металлур |
M i = c o n s t (по |
вариантам) |
|
|||||
гическом переделе, % |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|||||
Удельные капиталовложения на 1 г |
|
|
|
|
|
||||
руды по руднику, руб. |
-Kp 1=014 4 At |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Удельные капиталовложения на 1- т |
|
|
|
|
|
||||
руды |
по |
фабрике, руб. |
|
|
|
|
|
||
Удельные капиталовложения на 1 т |
•K^i=0,01 a cpi [ l — J o g ) s o6i*E r.t"-^M |
||||||||
руды |
по |
заводу, |
руб. |
||||||
Удельные |
капиталовложения на |
|
|
|
|
|
|||
1 г руды в смежные отрас |
|
|
|
|
|
||||
ли, |
руб. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ |
|
|||||
|
|
|
ПО КРИТЕРИЯМ ОПТИМАЛЬНОСТИ |
|
|||||
Как было отмечено выше, в качестве критериев при вы |
|||||||||
боре оптимального значения |
бортового |
содержания метал |
|||||||
ла в руде |
принимаются: 1\—приведенные |
затраты на |
1 г |
||||||
металла; 1ч— годовой выпуск металла; |
h— |
общая прибыль |
|||||||
от разработки месторождения. |
|
|
|
|
|
||||
Контрольная |
проверка полученных |
оптимальных |
зна |
||||||
чений |
бортового |
содержания |
металла |
в руде по каждому |
критерию производится по коэффициенту общей экономи
ческой |
эффективности капитальных вложений (Экп), ко |
торый |
должен быть не ниже нормативного уровня. |
Принятые критерии оптимальности достаточно устой чивы, объективны, зависят от и контролируются в любое время. Если оценка ведется по какому-либо одному крите рию, то задача состоит в том, чтобы найти оптимальное зна-
.170
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
48 |
|
|
Зависимость |
|
|
Корреляционное |
уравнение |
|
||||||
Выход металла с 1 т руды, г |
|
М |
|
|
|
|
|
||||||
Эксплуатационные |
затраты |
на |
1 т |
F ЗК1-Сц{-\- С0 б; + СмН~ СKi-f-Cз£+Сpi |
|||||||||
РУДЫ, руб |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Эксплуатационные |
затраты на |
1 т |
|
Cni-hC0$i-]-Cti |
-\-Ся1-\-СК1-{-Ср1 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
металла, руб. |
|
|
|
|
|
0 , 0 1 a c p i f l — j ^ g ) s o 6 j - £ M j |
|
||||||
Годовые |
эксплуатационные затраты, Fгод!=(СдН- |
СобН~Сн Л-СЯ1-\-Ск1-\- |
|
||||||||||
млн. руб. |
|
|
|
|
|
+Cpi)Ai |
|
|
|
|
|
||
Общие затраты по |
месторождению, |
Fo5i — |
( C f l i + C 0 5 i + C f i + C 3 i - r C K j |
+ |
|||||||||
млн. руб. |
|
|
|
|
|
+ Cpi)Q'6i |
|
|
|
|
|||
Общие |
удельные |
|
капитальные |
зат |
|
|
|
|
|
|
|||
раты |
на 1 г руды, руб. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Удельные |
капиталовложения |
на |
|
|
-^дг+-^ф;+-Кя1~Ь-К^см< |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
1 г |
металла, |
руб. |
|
|
|
|
|
|
1 0 0 Г |
|
|||
Общие |
капитальные |
затраты |
по |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
предприятию, |
млн. руб. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Приведенные затраты на 1 т метал |
|
|
|
|
|
|
|||||||
ла, |
руб/т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Годовой выпуск металла, млн. т |
/ 2 = 0 , 0 1 a c p i ( l — щ ) е о б Г е м - ^ г |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
Общий выпуск металла, млн. г |
|
Mo6i= |
0 , 0 1 a c p i ( l — щ ] - о б 1 - e M i - Q i ' |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Годовая |
ценность |
продукции, млн. |
I |
|
|
{ |
Pi\ |
|
|||||
# r c * i = ° ' ° l a c p |
i | l — 1 0 0 j ' |
|
|||||||||||
руб. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Общая ценность |
продукции, |
млн. |
I I о б г = 0 , 0 1 a c p ; |
|
)Eo G £ • £ M i Q i ' • Д0 |
||||||||
руб. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Годовая прибыль, |
млн. руб. |
|
|
Я г о д 1 = Я г о д [ |
^roni |
|
|
||||||
Общая прибыль, млн. руб. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Коэффициент общей экономической |
|
|
|
|
|
|
|||||||
эффективности |
капиталовложе |
|
|
|
|
|
|
||||||
ний, |
|
доли ед. |
|
|
|
|
|
Ko6i |
|
|
|
||
Приведенная прибыль |
от разработ |
|
Я г о д ; [ ( 1 4 ^ н . п ) т ' - 1 ] |
|
|||||||||
ки месторождения, |
млн. руб. |
Я при.» - |
|
Ен.п(1+Еа.„Г1 |
|
||||||||
Приведенная прибыль с учетом вре |
Я |
|
Я г о д ; [ ( 1 + Д я - п ) т ' - 1 ] |
|
|||||||||
мени |
строительства, млн. руб. |
|
|
|
|
|
чение бортового содержания металла в руде, соответствую щее минимальным приведенным затратам (Iimin), или мак симальному годовому выпуску металла (Izmax), или макси мальной Прибыли (/зтах).
Если необходимо учесть взаимное влияние всех трех критериев, то предлагается комплексный метод определения оптимального значения бортового содержания металла в руде, предусматривающий нахождение минимальной сум мы отклонений по всем критериям от их оптимальных значений, и по этой минимальной сумме отклонений при нимается оптимальное значение бортового содержания ме талла в руде.
Экономико-математическая модель по критерию 1[ (при
веденным затратам) на 1 г металла представлена в |
виде |
|||||||
|
I i |
= |
FMi+E„Kы-> |
|
|
m i n , т. е |
|
|
1г |
= m i n |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
о |
, 0 1 a c p i ( l - — ^ |
fo6i' |
|
|
|||
|
|
|
100 |
|
|
|
||
+ |
( я 1 0 + ^ |
|
+ |
С 1 0 А/) + |
(ап + |
ЬпА,) + (ап + |
+ |
|
+ |
0,01ас р £ ( l |
- |
- Щ С ^ о б - Е м + |
0,01CP «epi ш-п\ |
+ |
|||
|
|
|
|
|
|
|
Pi |
|
где |
аб |
— нижний предел |
вариантов бортового |
содержания |
|
|
|
металла в руде, % ; |
|
||
|
о6 |
— верхний |
предел |
вариантов бортового содержа |
|
|
|
ния металла в руде, %. |
|
||
|
Реализация данной модели позволит нам найти, значе |
||||
ния Ii |
при некотором конечном множестве a6i, |
влияющем |
|||
на |
aCpi> |
Qu At, Pi, |
JJi, |
£ о б ! . При этом для каждого зна- |
172
чения |
<х6; указанные величины |
имеют |
свое значение, зави |
|||||
сящее непосредственно от а6 £ |
|
или от другой |
величины, из |
|||||
меняющейся в зависимости от |
|
|
|
|
|
|||
Экономико-математическая |
|
модель |
по |
критерию |
1ч |
|||
(годовому выпуску металла) представлена |
|
|
||||||
|
J 2 = max0,01tzc p i |
|
|
Pi |
|
|
(135) |
|
|
( l — •щ)вобГгм.А1 |
|
||||||
|
axu,uiacpj |
ух — |
|
|
|
|||
|
в б < в б г < °б |
|
|
|
|
|
|
|
при |
_ |
Ю 0 ( ^ м а | г + Ж м а 6 г - Я м ) |
|
|
||||
7'cPi |
2 |
|
Z |
I |
|
|
|
|
|
|
е м а б £ - 1 - / м а б 1 + Я м |
|
|
|
|||
|
|
Pi = a7°-5i |
+ |
Ьт , |
|
|
|
|
|
— |
а с Р ' |
|
л |
_ |
®'i |
|
|
|
eo6t — |
._!_»,_ |
|
' A |
i — ' |
|
|
|
Экономике-математическая |
модель |
по критерию |
з т а х |
|||||
(общей |
прибыли от |
разработки |
месторождения) имеет |
вид |
||||
|
|
|
|
0,01ac p i / 1 — ^ |
j • Ео 6 ; • ем |
• Ц0 |
0,01a c p i C p |
(136) |
Полученные математические модели по трем |
критери |
ям оптимальности в конечном счете сводятся к поиску об щего экстремума некоторой одномерной функции на мно
жестве |
значений o5i в пределах изменения этой |
величины |
|
а б |
|
|
|
от v |
ДО |
а 6 . |
оптими |
Вследствие сложности аналитических формул |
|||
зирующих |
функций наиболее целесообразным методом реа- |
•173
лизации моделей оказывается перебор по некоторым значе ниям a 6 j вариантным методом или разрабатывается алго ритм выбора оптимального значения бортового содержания металла в руде, по которому составляется программа для решения на ЭВМ.
Полученные оптимальные значения a 6 i в общем слу чае будут различными для каждого критерия оптимально сти. Если цель поставлена неоднозначно, т. е. не выбран главный критерий оптимальности, то можно перейти к
оценке по |
конкурирующим |
критериям с условием мини |
||
мального |
относительного отклонения каждого из критери |
|||
ев от оптимума |
или минимальной суммы |
отклонений по |
||
всем критериям. |
|
|
|
|
Такие |
задачи |
в теории |
математического |
моделирования |
получили название многоцелевых. На современном этаперазвития теории принятия решений в таких случаях имеет
ся ряд работ отечественных и зарубежных авторов. Одна |
|
ко общих методов решения таких задач пока нет. |
|
Существуют два принципиально различных подхода к |
|
решению многоцелевых задач [ 5 2 ] . При первом |
за основу |
берется равномерное (равноценное) значение всех |
критери |
ев оптимальности (целей). В основу второго метода |
заложена |
гипотеза различного «веса» критериев оптимальное™ для принятия решения.
Первый подход является более объективным, поскольку он утверждает, что на данном этапе выбранные цели рав
ноценны и поэтому |
нет |
необходимости |
в |
дополнительной |
||
оценке критериев оптимальности. |
|
|
|
|||
Второй подход предполагает наличие субъективной ве |
||||||
совой оценки каждого критерия оптимальности, |
которая |
|||||
может быть существенно различной у разных экспертов. |
||||||
Для исследуемой |
системы |
наиболее |
подходит |
первый |
||
метод принятия решений |
при |
наличии |
трех целей. Цель |
|||
первая — обеспечить |
минимальные приведенные |
затраты |
||||
на единицу металла |
с учетом |
капитальных |
вложений |
цель вторая — получить максимальный годовой выпуск .ме
талла (7г), цель третья — достичь |
максимальной |
прибыли |
от эксплуатации месторождения |
(7з). Все три |
критерия |
контролируются нормативным коэффициентом общей эко
номической |
эффективности капитальных вложений |
(Экп). |
При решении задачи с учетом этих критериев в качест |
||
ве основной |
гипотезы принимаем следующую: в с е |
т р и |
174
к р и т е р и я о п т и м а л ь н о с т и я в л я ю т с я р а в н о с и л ь н ы м и и о п р е д е л е н и е о п т и м а л ь н о г о з н а ч е н и я б о р т о в о г о с о д е р ж а н и я м е т а л л а в р у д е п р о и з в о д и т с я п о м и н и м а л ь н о й с у м м е о т к л о н е н и й к а ж д о г о и з к р и т е р и е в о т и х о п т и м а л ь н о г о з н а ч е н и я .
Для каждого из критериев оптимальные значения бор
тового содержания |
металла |
в |
руде |
будут разными, |
т. е.. |
||||||||
аб1 Ф а б 2 Ф а б З • |
|
|
|
|
|
|
|
различная, |
пере |
||||
Имея в виду, что размерность I\, |
1%, h |
||||||||||||
ходим к их относительным оценкам. |
Обозначим |
через б/i, |
|||||||||||
672 , 67з относительные |
отклонения |
критериев |
от |
их |
|
опти |
|||||||
мальных значений. Тогда будем иметь |
|
|
|
|
|
||||||||
гч т* |
^ l i ^ i m i n |
л 7- |
^2max |
^21 |
; |
* г |
"^Зтах |
^3i |
|
„ о т |
|||
o 7 i = : — j |
|
; o i |
2 = — j |
|
|
°-<з= — j |
|
|
|
,(137) |
|||
|
J l m i n |
|
•'гшах |
|
|
•'Зшах |
|
|
|||||
где |
In, |
Izi, |
I31 |
— значения |
критериев |
оптимально |
|||||||
|
|
|
|
сти для любых значений бортово |
|||||||||
|
|
|
|
го содержания, отличных от опти |
|||||||||
|
|
|
|
мальных ; |
|
|
|
|
|
|
|
||
Iimin, |
72 m ax> 7зтах—значения |
критериев |
оптимально |
||||||||||
|
|
|
|
сти |
для |
оптимальных |
значений |
||||||
|
|
|
|
бортового |
содержания |
по |
данно |
||||||
|
|
|
|
му критерию. |
|
|
|
|
|
||||
Наша |
цель |
состоит |
в том, |
чтобы |
отыскать |
такое |
значе |
ние бортового содержания о.б, при котором было бы достиг нуто требование
81 = |
minCSIi - f SI2 + |
3I3 ). |
|
(138) |
Отыскание минимума суммы отклонений по всем крите |
||||
риям заключается в построении изменения |
61), |
6I2, 673 на |
||
|
|
|
|
з |
графике и нахождении |
суммарной |
кривой |
61= |
^] о / ; (аб )^ |
Минимум значения 61 в стационарной точке кривой харак теризует оптимальное значение бортового содержания ме талла в руде по трем критериям.
Графический метод является простым, но он менее то чен, так как промежуточные значения критериев I\, 72 , h в пределах изменения бортового содержания металла в руде-
от ссб до а б берутся из графиков.
175-
Наиболее точен способ решения задачи с помощью ЭВМ. Он заключается в том, что в интервале изменения от а6 до
- |
v |
аб |
определяются все три критерия оптимальности. Маши |
ной отыскивается каждое требуемое значение критерия (ми нимум и максимум). Относительно этого значения опреде ляется 81 по каждому критерию, затем — их сумма. По минимальной сумме отклонений по каждому критерию и выбирается оптимальное значение бортового содержания металла в руде.
Определение оптимального значения бортового содер жания металла в руде на основе решения по трем или более критериям оптимальности позволяет более объективно учи тывать различные показатели и более обоснованно прини мать решения по выбору оптимального варианта.
Экономико-математическая модель по коэффициенту общей экономической эффективности капитальных вложе
ний для проверки полученных |
значений |
а6 представляется |
|
в виде |
|
|
|
-Коб; |
ЭНОРМ 5 |
|
(139) |
где ПТОЛ1 — годовая прибыль |
при разработке |
месторож |
К o 6 i '
'норм
дения, млн. руб.; общие капитальные вложения на разработку
месторождения, млн. руб.; нормативный коэффициент общей экономиче
ской эффективности капитальных вложений, установленный для данной отрасли промыш ленности.
|
|
+ а |
|
&1S |
|
|
|
Pi |
X |
|
|
|
+ |
|
|
|
|||
|
At |
|
Ai |
Ai + 0 , 0 1 a c p i ( l — щ ; o 6 i ' |
|||||
X |
0,01ccc p j (1 — |
щ | е 0 б Р . ч Д о |
a9 |
+ ^ |
+ C,Ai) |
+ |
|||
+ (°ю + |
^7 + С |
ю ^ ) |
+ |
К |
+ baAt) |
+ (al2 |
+ ^ ) 0 , O l a c |
p £ C M X |
|
X f l - |
£об* - £ м + |
0,01 a c p i C p |
|
> |
Э а о р м " |
( 1 4 ° ) |
176
Если контрольная проверка покажет, что коэффициент общей экономической эффективности капитальных вложе ний для оптимальных значений бортового содержания ме талла в руде по критериям I\, h, h будет ниже нормативно го, то необходимо произвести пересчет технико-экономиче ских показателей по новым кондициям или принять вариант, удовлетворяющий нормативному уровню, в ущерб показателям по другим критериям оптимальности.
В целом анализ исходных данных, влияющих на вели чину бортового содержания металла в руде, показывает, что использование математического аппарата и электронно-вы числительной техники позволяет увеличить число сравни ваемых вариантов, исключает субъективизм при выборе конечного варианта и в значительной степени ускоряет про изводство расчетов по определению промышленных конди ций.
1 2 - 1 2 1
Г Л А В А X I
УСТАНОВЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ БОРТОВОГО СОДЕРЖАНИЯ МЕТАЛЛА В РУДЕ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К МОНОМЕТАЛЛИЧЕСКОМУ И ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКОМУ МЕСТОРОЖДЕНИЯМ
МЕДНОРУДНОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ
Месторождение представлено залежами пластообразной формы, имеющими неправильные очертания и залегающи ми под углом 7—10°. Размеры рудных тел колеблются в широких пределах — от 0,1 до 2 кв. км, мощность — от 1,5 до 20 и более метров.
Ввиду рассеивания оруденения переходы богатых руд к бедным, а бедных к безрудным песчаникам весьма рас плывчаты и какие-либо четкие границы между ними от сутствуют.
Месторождение разрабатывается камерно-столбовой си стемой. В рудах содержится в основном медь, по бортовому содержанию которой оконтуривается месторждение.
В соответствии с принятыми принципами определения оптимального значения бортового содержания металла в руде выведены аналитические зависимости по месторожде нию (табл. 48).
При помощи приведенных зависимостей можно рассчи тывать основные технико-экономические показатели экс плуатации месторождения при различном бортовом содер жании металла в руде, пределы изменения которого наме чаются исследователем на основании опыта составления проектов промышленных кондиций.
Выбор оптимального значения бортового содержания меди в руде производится по основным технико-экономиче ским показателям, определенным приведенными выше за висимостями (7i, h, h, Э к п ) , согласно конкретным вариант ным значениям бортового содержания или с помощью ЭВМ.
178
Окончательный выбор оптимального значения бортово го содержания металла в руде производится с помощью од ного или нескольких критериев оптимальности по мини мальной сумме отклонения всех критериев от оптималь ных их значений.
Определение оптимального значения бортового содержа ния металла в руде путем составления таблиц и графиков для некоторых вариантных значений бортового содержания меди в руде связано с большим объемом ручного счета. При этом возможен пропуск какого-либо промежуточного вари анта бортового содержания металла в руде, обладающего лучшими показателями по сравнению с рассматриваемыми вариантами бортового содержания.
Для ускорения расчетов и увеличения числа рассматри ваемых вариантов оптимальный вариант бортового содер жания металла в руде определяется на электронно-вычис лительных машинах.
На рисунке 33 приведен алгоритм выбора оптимального значения бортового содержания металла в руде для медно рудного месторождения. Он предусматривает расчет по трем критериям оптимальности, коэффициенту • общей эко номической эффективности капитальных вложений, а так же комплексному методу расчета с минимальной суммой отклонений результатов.
Изменение бортового содержания металла в руде произ водится через определенный интервал, фиксируемый ма шиной. В нашем случае принимаются пределы изменения
бортового содержания металла в руде от 0,2 до 1,0% |
через |
||||
интервал, |
равный |
0,05% меди, |
т. е. 0,2; |
0,25; 0,3; |
0,35; |
. . ; ; 0,9; |
0,95; |
1,0% — в с е г о |
семнадцать |
значений. |
При |
этом нижний предел содержания металла в пробах опре делен исходя из бортового содержания металла в забалан совых рудах и несколько выше, чем в хвостах обргатительной фабрики.
Верхний предел бортового содержания меди' принят на основании его равенства минимальному промышленному со держанию в подсчетном блоке.
Программа для реализации алгоритма составлена с ис пользованием интерпретирующей системы стандартных программ ИС-2 для машины БЭСМ-ЗМ.
Каждое значение исследуемых величин . помещается • в
179