Longwall face crew selection with respect to stochastic character of the production process – Part 2 – Calculation example

• Autorzy: Snopkowski R. , Sukiennik M.

Warianty tytułu

PL

Wyznaczanie obsady przodka ścianowego z uwzględnieniem stochastycznego charakteru procesu produkcyjnego - Cz. 2 – przykład obliczeniowy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A calculation example of the longwall face crew selection, including taking under consideration stochastic character of the production process is presented in this study. On the basis of observation of duration of activities realized in the hard coal mine longwall face with use of the roof cut and fill system, the calculations with use of the proposed crew selection method have been executed. The method in question takes into consideration stochastic character of the realized production process (Snopkowski & Sukiennik, 2012). In the final part of this study, graphical interpretation of the executed calculations has been presented.

PL

Zagadnienie wyznaczania obsady przodka ścianowego jest przedmiotem badań i analiz praktycznie od momentu rozpoczęcia stosowania systemu ścianowego w kopalniach węgla kamiennego. Metoda opisana w niniejszej pracy uwzględnia jednak czynnik dotychczas nie uwzględniany w opracowaniach z tego zakresu, a mianowicie stochastyczny charakter realizowanego w przodku procesu. Początki prac z zakresu analizy funkcjonowania przodków ścianowych z uwzględnieniem stochastycznego charakteru procesu produkcyjnego sięgają lat 90-tych, kiedy zaczęto wykorzystywać metodę symulacji stochastycznej jako metodę badawczą. W części pierwszej publikacji (Wyznaczanie obsady przodka ścianowego z uwzględnieniem stochastycznego charakteru procesu produkcyjnego cz. 1 - opis metody), zamieszczono szczegółowy opis opracowanej metody. W niniejszym artykule przedstawiono przykład obliczeniowy, w którym wyznaczono obsadę dla warunków konkretnego przodka ścianowego. Przykład opracowano na podstawie danych uzyskanych z przodka ścianowego, prowadzonego z zawałem stropu, którego charakterystykę zawiera tabela 1. Proces produkcyjny realizowany w analizowanym przodku ścianowym obejmował cykl produkcyjny oraz czynności i operacje związane z cyklem technologicznym. Cykl produkcyjny realizowany był w technologii dwukierunkowego urabiania kombajnem. Na rysunku 1 zaprezentowano schemat tego cyklu z wyodrębnionymi i zaznaczonymi modułami, które będą stanowiły podstawę dalszych obliczeń. W ramach prac związanych z cyklem technologicznym wyznaczono obsadę prac, które przedstawiono na rysunku 2. Są to prace związane z przebudową skrzyżowania i korygowania położenia przenośników w związku z postępem ściany. Na podstawie badań chronometrażowych przeprowadzonych w warunkach danego przodka ścianowego, przyjęto do dalszych obliczeń funkcje gęstości, opisujące czasy realizacji na odcinku 1 metra, poszczególnych czynności i operacji. Charakterystykę funkcji zamieszczono w tabeli 2. Obliczenia, które przeprowadzono w celu wyznaczenia obsady procesu produkcyjnego wykonano dla każdego z wyodrębnionych modułów. Schemat obliczeń w ramach poszczególnych modułów przedstawia się następująco: w module pierwszym z wykorzystaniem wzorów 1 i 2, w module drugim z wykorzystaniem wzorów 3 i 4, w trzecim z wykorzystaniem wzorów od 5 do 17, w czwartym wzory od 18 do 20, w module piątym wzory od 21 do 23. Moduł szósty zawiera tylko jedną czynność, więc obsada jest przyjmowana w ilości dwóch pracowników. Dla modułu siódmego, wyznaczono 4 ścieżki pełne (tabela 3) a następnie dokonywano szereg obliczeń, które są zestawione w tabeli 4. Wyniki przeprowadzonych obliczeń zamieszczono na rysunku 3. Wyznaczona, za pomocą zaproponowanej w pracy metody, obsada przodka ścianowego, prowadzonego technologią dwukierunkowego urabiania kombajnem, jest obsadą zapewniającą ciągłą realizację procesu produkcyjnego w tym przodku, przy najmniejszej liczbie potrzebnych pracowników. Zaproponowana metoda zakłada wykorzystanie funkcji gęstości prawdopodobieństwa czasów trwania czynności do wyznaczania obsady przodka wydobywczego. W metodzie wykorzystano odmienne od deterministycznego podejście, polegające na traktowaniu czasów realizacji czynności jako zmiennych losowych. Zastąpienie zmiennych deterministycznych zmiennymi losowymi pozwoliło na jednoczesne uwzględnienie, w postaci funkcji gęstości prawdopodobieństwa, wielu czynników wpływających na czas realizacji czynności.

Słowa kluczowe

EN

probability density functions; crew selection of the longwall face; production cycle; longwall face

PL

wybór załogi dla ściany wydobywczej; funkcja gęstości prawdopodobieństwa; cykl produkcyjny; ściana wydobywcza

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 58, no. 1
• Strony: 227--240
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Snopkowski R.

• GH University of Science and Technology, Faculty of Mining and Geoengineering, Department of Economics and Management in Industry, A. Mickiewicza 30 Ave., 30-059 Krakow, Poland

autor

Sukiennik M.

• GH University of Science and Technology, Faculty of Mining and Geoengineering, Department of Economics and Management in Industry, A. Mickiewicza 30 Ave., 30-059 Krakow, Poland

Bibliografia

• Snopkowski R., 1990. Numerisches Modell des Produktionsprozesses verwirklicht in einem Strebstoss des Kohlenbergwerks. Arch. Min. Sci., Vol. 35, No 4, p. 617-630.
• Snopkowski R., 1994. Die Kritikalitätsrichtwerte in der Bewertung der Einflusswahrscheinlichkeit der Tätigkeiten unddes am Strebstoss Ausgeführten Arbeitsganges auf die Gewinnung. Arch. Min. Sci., Vol. 39, No 1, p. 111-126.
• Snopkowski R., 2000. Metoda identyfikacji rozkładu prawdopodobieństwa wydobycia uzyskiwanego z przodków ścianowychkopalń węgla kamiennego. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, seria Rozprawy Monografie, nr 85.
• Snopkowski R., 2000. Boundary conditions for elementary functions of probability densities for the production processrealized in longwalls. Arch. Min. Sci., Vol. 45, No 4, p. 501-510.
• Snopkowski R., 2002. Longwall output plan considered in probability aspect. Arch. Min. Sci., Vol. 47, No 3, p. 413-420.
• Snopkowski R., 2005. The use of the Stochastic Simulation for Identification of the Function of Output ProbabilityDensity. Arch. Min. Sci., Vol. 50, No 4, p. 497-504.
• Snopkowski R., 2007. The use of stochastic simulations in modeling and analysis of mining processes. Proceedings of the 16th international conference on Systems science. Vol. 3, Applications of systems analysis to technical systems; Applications of systems analysis to non-technical systems; Applications of systems analysis to biomedical systems: Wrocław.
• Snopkowski R., 2007. Symulacja stochastyczna. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków.
• Snopkowski R., 2009. Stochastic model of the longwall face excavation using two-way shearer mining technology. Arch. Min. Sci., Vol. 54, No 3, p. 573-585.
• Snopkowski R., Napieraj A., 2012. Method of the production cycle duration time modeling within hard coal longwallfaces. Arch. Min. Sci., Vol. 57, No 1, p. 121-138.
• Snopkowski R., Sukiennik M., 2012. Selection of the longwall face crew with respect to stochastic character of theproduction process - part 1 - procedural description. Arch. Min. Sci., Vol. 57, No 4, p. 1071-1088.
• Sukiennik M., 2011. Metoda wyznaczania obsady w przodkach ścianowych kopalń węgla kamiennego z uwzględnieniemstochastycznego charakteru procesu produkcyjnego. Praca doktorska, Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Kraków.