Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: metoda CPRG

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

The planning optimization system for underground hard coal mines

Brzychczy E.

Archives of Mining Sciences

2011

Vol. 56, no 2

161-178

This paper presents a planning optimization system (POS) for underground hard coal mines. This POS is a computer program called the "CPRG.SYS", which is based on CPRG method (Metoda Centralnego Planowania Robót Górniczych). CPRG method is developed for modeling and the optimization of mining works in a multi-mine enterprise. The main elements of the presented system are: a database of recent and planned longwall faces, a knowledge base allowing automatic composition of longwall complexes, and a selection of equipment with reference to working conditions. An integral part of the system includes calculation modules allowing the analysis of multiple variants, using network techniques and suitably prepared evolutionary algorithms as well.

W artykule przedstawiono propozycję nowoczesnego systemu wspomagającego proces planowania robót górniczych w podziemnych kopalniach węgla kamiennego CPRG.SYS. W skład systemu wchodzą: baza danych o wyrobiskach prowadzonych w przeszłości i wyrobiskach planowanych, baza wiedzy umożliwiająca zautomatyzowanie procesu tworzenia kompleksów ścianowych oraz dobór wyposażenia do warunków wyrobisk. Zasadniczą częścią systemu są moduły obliczeniowe umożliwiające analizę wariantów z wykorzystaniem technik sieciowych oraz odpowiednio przygotowanego algorytmu ewolucyjnego. Podstawą działania proponowanego systemu jest metoda Centralnego Projektowania Robót Górniczych (CPRG), której główne założenia opisano m.in. w (Brzychczy, 2008). Metoda ta przeznaczona jest do modelowania i optymalizacji robót górniczych wraz z ich wyposażeniem w poszczególnych polach eksploatacyjnych zakładów produkcyjnych (nazywanych dalej kopalniami) w wielozakładowym przedsiębiorstwie górniczym. Dane wejściowe do metody CPRG obejmują dane dotyczące robót górniczych prowadzonych w przeszłości w kopalniach przedsiębiorstwa, robót planowanych do wykonania oraz dane dotyczące wyposażenia jakim dysponuje, bądź będzie dysponować w analizowanym okresie to przedsiębiorstwo. Do robót objętych analizą i modelowaniem przyjęto: roboty eksploatacyjne (E), oraz prace zbrojeniowe (ZB), prace likwidacyjne (LIK). Czas trwania robót eksploatacyjnych jest pochodną postępu tych robót i wybiegu ściany. W metodzie przyjęto założenie, że postęp ten (wyrażony w metrach na dobę [m/d]) jest zmienną losową. Czasy trwania robót zbrojeniowych i likwidacyjnych są wielkościami zdeterminowanymi. Koszt wykonania robót eksploatacyjnych (wyrażony w postaci funkcji) związany jest z postępem tych robót, natomiast w przypadku robót zbrojeniowo-likwidacyjnych wiąże się z długością ściany. Wyznaczone charakterystyki (3) - (7) pozwalają na odwzorowanie planowanych robót na sieci zdeterminowanej i wykonanie obliczeń według opracowanego modelu matematycznego z wykorzystaniem symulacji Monte Carlo. W wyniku przeprowadzenia kolejnych kroków metody uzyskane zostaje najlepsze rozwiązanie pod względem zadanego kryterium (lub kilku kryteriów). Kryteria te dotyczą wyników produkcyjnych jak i ekonomicznych przedsiębiorstwa górniczego i określono je następująco: minimalizacja odchylenia wartości oczekiwanej rozkładu wydobycia węgla handlowego dla przedsiębiorstwa górniczego w badanym okresie od wielkości planowanych [t/okres], minimalizacja odchylenia standardowego rozkładu wydobycia węgla handlowego dla przedsiębiorstwa górniczego w badanym okresie [t/okres], minimalizacja wartości oczekiwanej rozkładu kosztu jednostkowego sprzedanego węgla dla przedsiębiorstwa górniczego w badanym okresie [zł/t], minimalizacja odchylenia standardowego kosztu jednostkowego sprzedanego węgla dla przedsiębiorstwa górniczego w badanym okresie [zł/t], maksymalizacja wartości oczekiwanej rozkładu jednostkowego wyniku na sprzedaży węgla dla przedsiębiorstwa górniczego w badanym okresie [zł/t], minimalizacja odchylenia standardowego rozkładu jednostkowego wyniku na sprzedaży węgla dla przedsiębiorstwa górniczego w badanym okresie [zł/t], Proponowany system składa się z następujących elementów: bazy danych o wyrobiskach prowadzonych w przeszłości, bazy danych o wyrobiskach planowanych i wyposażeniu, bazy wiedzy zawierającej reguły umożliwiające dobór wyposażenia do warunków górniczo-geologicznych przodka ścianowego oraz reguły zestawiania ze sobą maszyn i urządzeń (opracowane z wykorzystaniem technik Data Mining), modułów realizujących odrębne algorytmy obliczeniowe. Zasadniczym elementem systemu jest moduł, w którym działa odpowiednio zaprojektowany algorytm ewolucyjny, przedstawiony na rysunku 1. W pracy przedstawiono podstawowe elementy algorytmu ewolucyjnego: przyjętą reprezentację, operatory genetyczne, funkcję oceny oraz sposób selekcji osobników do następnych pokoleń. W efekcie działania systemu zostaje wybrane najlepsze, z punktu widzenia przyjętego kryterium, rozwiązanie, na podstawie którego tworzony jest harmonogram robót górniczych dla całego wielozakładowego przedsiębiorstwa górniczego wraz z pełną charakterystyką wyników produkcyjnych oraz ekonomicznych dla badanego okresu. Przykład wyników dla pojedynczej kopalni przedstawiono odpowiednio na rysunkach 3 i 4. W podsumowaniu zwrócono uwagę na konieczność powstawania dedykowanych rozwiązań informatycznych wspierających modelowanie i optymalizację robót górniczych oraz wykorzystywanie w tym obszarze doświadczeń z prowadzonej działalności górniczej.