Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

A new metaheuristic algorithm for long-term open-pit production planning

Sattarvand J., Niemann-Delius C.

Archives of Mining Sciences

|

2013

|

Vol. 58, no. 1

107--118

EN

Paper describes a new metaheuristic algorithm which has been developed based on the Ant Colony Optimisation (ACO) and its efficiency have been discussed. To apply the ACO process on mine planning problem, a series of variables are considered for each block as the pheromone trails that represent the desirability of the block for being the deepest point of the mine in that column for the given mining period. During implementation several mine schedules are constructed in each iteration. Then the pheromone values of all blocks are reduced to a certain percentage and additionally the pheromone value of those blocks that are used in defining the constructed schedules are increased according to the quality of the generated solutions. By repeated iterations, the pheromone values of those blocks that define the shape of the optimum solution are increased whereas those of the others have been significantly evaporated.

PL

W artykule zaprezentowano nowy meta-heurystyczny algorytm oparty na zasadach optymalizacji mrowiska i zbadano jego skuteczność w zastosowaniach do planowania wydobycia w kopalniach. Uwzględniono szereg zmiennych w każdym bloku schematu i przeanalizowano „ślady feromonów” które przedstawiają „dążność” poszczególnych bloków w danej kolumnie do stania się najgłębszym punktem kopalni w trakcie określonego okresu prowadzenia prac wydobywczych. W ramach kolejnych iteracji generuje się kilka harmonogramów prowadzenia wydobycia. Następnie wartości poziomu feromonów przypisane do kolejnych bloków redukowane są do wielkości wyrażonych w procentach a wartości poziomu feromonów przypisane do bloków wykorzystywanych do wygenerowania danego harmonogramu zostają powiększone, zgodnie z wymogami odnośnie jakości uzyskanych rozwiązań. Drogą kolejnych iteracji, wartości poziomu feromonów przypisane do bloków generujących rozwiązania optymalne zostają powiększane podczas gdy wartości przypisane do bloków pozostałych zostają odpowiednio pomniejszone.

2

Zarządzanie procesowe łańcuchem tworzenia wartości przy produkcji energii z węgla brunatnego

Jurdziak L., Kawalec W.

Polityka Energetyczna

|

2011

|

T. 14, z. 2

127-139

PL

Analiza bilateralnego monopolu kopalni węgla brunatnego i elektrowni wskazuje, że najkorzystniejszym rozwiązaniem jest ich integracja pionowa w koncernie energetycznym. Pozwala zmaksymalizować łączne zyski i eksploatować większe wyrobiska (zawierające więcej węgla opłacalnego do wydobycia w porównaniu do wyrobisk optymalnych przy działaniu obu stron jako odrębne podmioty) oraz redukuje ryzyko poniesienia straty. Dla pełnego wykorzystania efektów integracji nie powinna się ona ograniczać do łączenia instytucji, lecz do optymalizacji łącznych działań. Umożliwia to nowe podejście do łańcucha tworzenia wartości przy produkcji energii elektrycznej z węgla, w którym eksploatuje się energię zawartą w węglu, a elektrownię traktuje się jako zakład przeróbczy. Wtedy popyt na energię elektryczną może sterować jej podażą, a działania górnicze mogą elastycznie i optymalnie być dopasowywane do zmian na rynku energii. Przeniesienie integracji na poziom procesów w tym łańcuchu wymaga jego dekompozycji na poszczególne procesy i podprocesy oraz ich zdefiniowania pod kątem wymagań działania na rynku energii. Wzorem mogą być prace forum EMMMv z The Open Group dla przemysłu wydobywczego surowców mineralnych i rud metali. Pełne opisanie cyklu górniczo-energetycznego pozwoli określić potrzeby informacyjne, które dotąd nie są zintegrowane {np. geolodzy modelują w złożu inne parametry jakościowe niż potrzebne dla specjalistów od spalania węgla). Celem integracji powinno być spójne zarządzanie procesami na każdym etapie rozwoju koncernu i przetwarzania danych, by maksymalnie podnieść efektywność produkcji energii elektrycznej z węgla, czyniąc branżę konkurencyjną nawet w trudnych warunkach wymuszonego zakupu pozwoleń na emisję CO2 i subsydiowania OZE.

EN

Analysis of bilateral monopoly of a lignite mine and a power plant leads to the conclusion that the best solution is vertical integration of both sides into one energy company. It allows on both maximization of joint profits and excavation of larger pits as well as on risk of loss reduction. To fully exploit the benefits of integration it should not be restricted to joining of institutions, but to optimization of overall operations. The new approach to the value creation chain in the production of electricity from lignite, in which the energy is exploited instead of coal and a power plant is treated as a processing plant. Then the demand for electric energy can control its supply and mining operations can be flexibly and optimally adapted to the changes one energy market. Moving the integration down to the level of processes in the above mentioned chain requires its decomposition into individual processes and subprocesses, and their definition for the demand of operation in the energy market like in the solution proposed by the EMMMv Forum from of The Open Group, which has done similar work but for mineral and metal ore mining. A full description of the mining and energy cycle will determine the information needs, which has not been fully integrated so far. For example, geologists model in the deposits distribution of slightly different quality parameters than those required by specialists of lignite combustion. The aim of integration should be the consistent process management at every stage of company development and data processing to improve maximally the efficiency of electric energy production from lignite, making the industry competitive, even in adverse conditions, of forced purchase expensive permits on CO2 emission and state subsidies to renewable energy.

3

Metodyka analizy ryzyka opłacalności inwestycji górniczo-energetycznej w warunkach niepewności na przykładzie złoża Legnica Wschód

Woźniak J., Jurdziak L.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2011

|

R. 35, z. 3

397-404

PL

Rozwój krajowej energetyki opartej na węglu brunatnym wymaga nowych inwestycji. Rosnące ceny pozwoleń na emisję CO2 oraz zbliżający się moment konieczności wykupu pozwoleń dla emisji na aukcjach sprawiają, że produkcja energii z węgla brunatnego staje się coraz bardziej ryzykownym przedsięwzięciem. Dla 20 równie prawdopodobnych modeli złoża Legnica-Wschód uzyskanych z symulacji warunkowej (moduł ConSim w Datamine Studio 3) przeprowadzono proces optymalizacji Lerchs'a-Grossmann'a (NPVScheduler) w wyniku, którego uzyskano 240 wyrobisk docelowych w 12 grupach odpowiadających różnym poziomom cen węgla. Dane o ilości nadkładu i węgla oraz jego jakości (wskaźnik jakości QI) w tych wyrobiskach wykorzystano w procesie symulacji Monte Carlo (R/Risk i Crystal Ball) mającej określić wpływ parametrów opisujących kopalnię i elektrownię (potraktowanych jako zmienne losowe o dobranych rozkładach) na ich przyszłe niezdyskontowane wyniki finansowe dla 12 scenariuszy opisujących przyszłe warunki rynkowe funkcjonowania tego układu (2 poziomów cen energii i 6 poziomów cen pozwoleń na emisję CO2 0-300 PLN/Mg CO2). Uzyskano histogramy zmienności zysku kopalni, elektrowni i zintegrowanego pionowo koncernu energetycznego, co pozwoliło obliczyć prawdopodobieństwa, z jakim poszczególne wyrobiska maksymalizowałyby zyski tych podmiotów, wskazać ryzyko poniesienia straty przy ich eksploatacji oraz określić wpływ badanych parametrów i scenariuszy na poziom zysków i ryzyko związane z ich osiągnięciem. Analizę taką przeprowadzono w Instytucie Górnictwa Politechniki Wrocławskiej w ramach realizowanej tam pracy doktorskiej.

EN

Development of domestic energy industry based on brown coal requires new investments. Growing prices of CO2 emission allowances and closing moment of the necessity of their purchase on auctions cause, that electric energy production out of brown coal become more and more risky business. For 20 equally probable models of the Legnica-East lignite deposit obtained from conditional simulation (module ConSim in Datamine Studio 3) process of Lerchs-Grossmann pit optimisation was carried out (NPVScheduler) leading to 240 ultimate pits in 12 groups obtained for different lignite price levels. Data about amount of overburden and lignite inside these pits and lignite quality (quality indicator QI) were used in Monte Carlo simulation process (R/Risk and Crystal Ball) to assess the influence of parameters describing the planned mine and power station (treated as random variables with selected distributions) on non-discounted financial results of a mine, a power station and a vertically integrated energy producer for 12 scenarios describing future market conditions of their operations (2 electric energy prices, 6 levels of CO2 emission allowances: 0-300 PLN/Mg CO2). Obtained histograms allowed for calculation of probability of their profits maximisation for selected pits, probability of losses and determine influence of examined parameters and scenarios on profit levels and risk connected with its achievement. Analysis was carried out in the Institute of Mining Engineering at Wroclaw University of Technology in frame of realized PhD thesis.

4

Analiza wrażliwości wielkości i parametrów wyrobiska docelowego kopalni węgla brunatnego na zmianę ceny bazowej węgla

Jurdziak L., Kawalec W.

Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2004

|

Vol. 106, nr 30

113-125

PL

Zbadano wpływ wzrostu ceny bazowej węgla brunatnego na zmianę wielkości wyrobiska docelowego (podaży węgla) oraz obniżenie jakości uśrednionego węgla (spadek wartości opałowej oraz wzrost zawartości siarki i popiołu). Konsekwencją tych zmian jest względne obniżenie faktycznej ceny uśrednionego węgla oraz zmiany niezdyskontowanej wartości kopalni. Zbadano również wpływ cen bazowej na zmiany stosunku nadkładu do węgla. Do analiz wykorzystano wyrobisko docelowe uzyskane dzięki optymalizacji metodą Lerchsa-Grossmanna oraz szereg jego wariantów (faz), wygenerowanych dla różnych poziomów ceny bazowej węgla. Podstawą analiz był studialny model jakościowy złoża węgla brunatnego "Szczerców", który posłużył do opracowania modelu wartościowego poprzez zastosowanie formuły cenowej uwzględniającej jakość węgla.

EN

The influence of lignite base price on the size of ultimate pit (lignite supply) and decrease of lignite quality (decrease of calorific value and increase of sulphur and ash content) has been analyzed. The consequence of these changes is the relative decrease of real price of averaged lignite and changes of non-discounted pit cash flows. The influence of lignite base price on strip ratio has also been calculated. The ultimate pit from Lerchs-Grossmann optimization as well as phases from parameterization process conducted in NPVScheduler program has bee used for calculations. The base of analysis was the quality model of "Szczercow" deposit used for creation of value model with usage of price formula taking into account lignite quality parameters.