Информационная технология поддержки принятия решений для оптимизации технико-экономических показателей взрывных работ

• Автор: Сапожников, Станислав Игоревич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 174 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ .

ГЛАВА 1 ПРОБЛЕМЫ КАЧЕСТВА ПРОЦЕССА РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД НА КАРЬЕРАХ ВЗРЫВОМ.

1.1 Разрушение горных пород взрывом как производственный процесс открытой ГОРНОЙ РАЗРАБОТКИ.

1.1.1 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ ОТКРЫТОЙ ГОРНОЙ РАЗРАБОТКИ

1.1.2 Подго товка горных пород к выемке буровзрывным способом.

1.1.3 Расчет параметров производства разрушения горных пород на карьерах взрывом

1.2 Анализ работ в области автоматизации проектирования буровзрывных работ с точки зрения подходов к оптимизации качества процесса разрушения горных пород взрывом.

1.2.1 Классификация и обзор работ в области автоматизации проектирования

буровзрывных работ.

1.2.2 Результаты А1 шшзл теоретических исследований и практических разработок.

1.3 Существенные техникоэкономические показатели взрывных работ .
1.3.1 Техникоэкономические показатели взрывных работ.
1.3.2 Методика ранжирования техникоэкономических показателей взрывных работ на
КАРЬЕРАХ
1.3.3 Анализ результатов опроса экспертов.
1.4 ЦЕЛИ II ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Выводы к главе 1 в .
ГЛАВА 2 МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОЛКЛИ ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ НА КАРЬЕРАХ.
2.1 Комплекс моделей прогнозирования существенных техникоэкономических
ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ НА КАРЬЕРАХ.
2.1.1 Математическая модель прогнозирования среднего размера куска
2.1.2 Математическая модель прогнозирования ширины развала горной массы после
2.1.3 Математическая модель расчета расстояния безопасного удаления для объектов.
2.2 КОМПЛЕКС КРИТЕРИЕВ ОПТИМАЛЬНОСТИ ДЛЯ ОЦЕНКИ качества процесса разрушения горных ПОРОДНА карьерах взрывом
2.2.1 Критерий оценки среднего размера куска
2.2.2 КРИТЕРИЙ ОЦЕНКИ ШИРИНЫ РАЗВАЛА ГОРНОЙ МАССЫ.
2.2.3 Критерий оценки расстояния безопасного удаления для объектов
2.2.4 Общая система ограничений.
2.2.5 анализ критериальных функций.
2.3 Многокритериальная оптимизация техникоэкономических показателей РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД НА КАРЬЕРАХ ВЗРЫВОМ
Выводы к главе 2 .
ГЛАВА 3 МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНЫХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ у
3.1 Выбор метода многокритериальной оптимизации техникоэкономических ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ
з.Ы Критерии оценки применимости метода многокритериальной оптимизации для
решения задач исследования.
3.1.2 Классификация методов многокритериальной оптимизации.
3.1.3 Результаты анализа методов многокритериальной оптимизации на предмет их
применимости для решения задач исследования.
3.2 Метод достижимых целей как средство поддержки принятия многокритериальных РЕШЕНИЙ .
3.2.1 Общее описание методики поддержки принятия многокритериальных решений.
3.2.2 Построение карт решений.
3.2.3 Развитие метода достижимых целей на случай непрерывных шкал критериев,
выраженных многоэкстремальными функциями.I
3.2.4 Уменьшение субъективизма процесса принятия решения
Выводы к главе 3
ГЛАВА 4 АПРОБАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВЗРЫВПЫХ РАКОТ .
4.1 Программное обеспечение информационной технологии поддержки принятия многокритериальных решений
4.1.1 Инструментальные средства разработки информационной системы.
4.1.2 Архитектура информационной системы поддержки принятия многокритериальных
РЕШЕНИЙ
4.1.3 Требования к программноаппаратному обеспечению.
4.2 Оценка эффективности применения методики поддержки принятия многокритериальных решений при проектировании взрывных работ на карьерах
4.2.1 Критерии оценки информационной технологии поддержки принятия решений
4.2.2 Контрольный пример производства разрушения горных пород на карьерах взрывом
4.2.3 Результаты оценки эффективности методики
Внедрение методики поддержки принятия многокритериальных решений при
ПРОЕКТИРОВАНИИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ НА КАРЬЕРАХ
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 4. .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список ИСТОЧНИКОВ


Практическая значимость исследования состоит в разработке информационной технологии поддержки принятия многокритериальных решений, позволяющей повышать качество процесса разрушения горных пород за счт оптимизации существенных техникоэкономических показателей взрывных работ. Достоверность результатов, полученных в диссертации, подтверждается корректным использованием системного анализа, численных методов, методов математического моделирования, исследования операций, экспертных оценок, математической статистики, теории принятия решений, а также положительными результатами апробации и внедрения разработанного автором программного обеспечения информационной технологии поддержки
принятия многокритериальных решений для оптимизации техникоэкономических показателей взрывных работ. Реализация и внедрение результатов. Разработанное программное обеспечение информационной технологии поддержки принятия многокритериальных решений для оптимизации техникоэкономических показателей взрывных работ используется в производственной практике Ассоциации Союзвзрывпром и ЗАО Взрывинвест, а также включено в процесс составления типовых проектов БВР кафедры ВД МГГУ. Предложенные в работе методы и алгоритмы используются в методической практике кафедр АСУ и ВД МГГУ. Апробация. Основные результаты диссертации и ее отдельные положения докладывались на семинарах кафедры АСУ МГГУ, международных симпозиумах Неделя горняка Москва, гг. Публикации. По теме диссертации опубликовано научных работ, в том числе 7 из них в ведущих рецензируемых изданиях из перечня ВАК. Структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 6 наименований, содержит рисунков и таблиц. Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю д. Потресову Д. К., зав. АСУ МГГУ, д. ФедунецН. И., консультантам в области горного дела д. Белину В. А. и д. Каркашадзе Г. Г., профессорскопреподавательскому составу кафедры АСУ МГГУ, а также к. Башлыкову
ПРОБЛЕМЫ КАЧЕСТВА ПРОЦЕССА РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД НА КАРЬЕРАХ ВЗРЫВОМ
1. В горнодобывающей промышленности добыча полезных ископаемых может производиться открытым и подземным способами. Открытый способ перспективнее, отличается более высокой производительностью труда при меньших капитальных затратах, применением горных машин большей мощности . Этим способом в России и странах СНГ добывается примерно от общего объема минерального сырья 2. Рассмотрим открытую горную разработку как систему производственных процессов рис. Эти процессы являются взаимосвязанными и составляют звенья единого непрерывного производства. В рамках производственного процесса подготовки горных пород к выемке горные породы целесообразно делить на три группы скальные и полускальныс в естественном их состоянии разрушенные измененные породы первой группы плотные, мягкие и сыпучие. В практике открытых горных работ при подготовке скальных и полускальных пород к выемке наибольшее применение нашл буровзрывной способ, предназначенный для отделения горных пород от массива и дробления их до кусков заданных размеров. Рассмотрим производственный процесс подготовки горных пород к выемке буровзрывным способом. Рис. Ядром буровзрывного способа подготовки горных пород к выемке является разрушение горных пород взрывом. Процесс проектирования взрыва заключается в том, чтобы, опираясь на исходные горногеологические и техникотехнологические данные, произвести расчет параметров взрыва . При рассмотрении производственного процесса подготовки горных пород к выемке буровзрывным способом на более низком уровне декомпозиции можно выделить рис. БВР блок 7, разметку сетки скважин блок 8, бурение скважин блок 9, маркшейдерскую съмку скважин блок , заряжание и забойку скважин блок , коммутацию скважинных зарядов блок , проведение взрыва блок и оценку качества взрыва блок . От организации и качества буровзрывных работ в значительной степени зависят производительность всех видов карьерного оборудования и затраты на горные работы. При производстве буровзрывных работ в первую очередь стремятся выполнить требования к качеству сырья и степени дробления пород кусковатости, а также обеспечить продвижение забоя.