Підвищення ефективності роботи ГЗКу

РЕФЕРАТ

Пояснювальна записка: 148 с., 11 рисунків, 5 таблиць, 8 додатків, 32 джерела.

Об'єкт дослідження
– процес управління параметрами рудопотоків гірничо-збагачувального підприємства.

Мета дипломної роботи
– максимізація найважливішої характеристики рудопотоків – вилучення корисної копалини в концентрат, для забезпечення збільшення прибутку гірничо-збагачувального підприємства.

Методи дослідження.
Для порівняння значень вилучення використовується аналітичний метод, для виявлення математичної залежності між змістом металу і продуктивністю – регресійний метод, для виявлення ступеня взаємозв’язку – кореляція, для рішення оптимізаційної задачі – метод пошуку безумовного екстремума.

У першому розділі
представлений огляд літературних джерел, зв'язаних із проблемою стабілізації якості руд, визначена мета і сформульовані завдання дипломної роботи. В другому розділі
приведена економіко-математична модель максимізації вилучення, за рахунок оптимальної продуктивності блоків, для збільшення прибутку ГЗКа й алгоритм її розв’язання. У третьому розділі
розроблена АІС оптимального управління рудопотоками. У четвертому розділі
роботи описані вимоги до охорони праці при експлуатації технічних засобів ІС.

Новизна
дипломної роботи
- підрахований економічний ефект, у виді збільшення прибутку гірничо-збагачувального підприємства, від максимізації найважливішої характеристики рудопотоків – можливого вилучення корисної копалини в концентрат (корисний продукт).

Практичне значення роботи полягає в підвищенні ефективності роботи ГЗКу, у вигляді підвищення прибутку, за рахунок максимізації вилучення, при розрахуванні оптимальної продуктивності блоків.

ГОРНО-ЗБАГАЧУВАЛЬНИЙ КОМБІНАТ, ЕКОНОМІКО–МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ МАКСИМІЗАЦІЇ ВИЛУЧЕННЯ, ПРИБУТОК, АІС.

ЗМІСТ
ВСТУП

1. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРНИХ ДЖЕРЕЛ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧІ ДОСЛІДЖЕННЯ

1.1 Аналітичний огляд літературних джерел

1.1.1 Усереднення руд

1.1.2 Формування рудопотоків

1.1.3 Експериментальні дослідження якісних характеристик рудопотоків ГЗКов

1.1.4 Показники усереднення і методи їхнього розрахунку

1.1.5 Технологія сортування при плануванні видобутку, розробці і збагаченні руд

1.1.6 Математичний апарат змішувальних і сортувальних систем

1.2 Формулювання мети і задач дослідження

2. ЕКОНОМІКО-МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ОПТИМІЗАЦІЇ ПАРАМЕТРІВ РУДОПОТОКІВ ГІРНИЧО-ЗБАГАЧУВАЛЬНЬОГО ПІДПРИЄМСТВА

2.1 Побудова математичної моделі.

2.1.1 Економічна оцінка рудної маси на етапах її формування

2.1.2 Оцінка зв'язку параметрів рудопотоків з економічними показниками ГЗКа

2.1.3 Кількісна оцінка вилучення металу по параметрах рудопотока

2.2 Максимізація прибутку за рахунок підвищення вилучення

Висновки по розділу 2

3. ІНФОРМАЦІЙНА СИСТЕМА ПІДТРИМКИ УХВАЛЕННЯ РІШЕНЬ (СППР) ПО ОПТИМАЛЬНОМУ УПРАВЛІННЮРУДОПОТОКАМИ НА ГІРНИЧО-ЗБАГАЧУВАЛЬНОМУ ПІДПРИЄМСТВІ

3.1 Загальні дані про інформаційні системи.

3.2 Узагальнена структура і вимоги до СППР

3.3 Створення основних елементів інформаційної системи.

3.4 Методичні вказівки по використанню системи

Висновки по розділу 3

4. ОХОРОНА ПРАЦІ І ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ ПРИ ВИКОРИСТАННІ КОМП’ЮТЕРА В ОФІСІ ПІДПРЄМСТВА

4.1 Загальні вимоги безпеки

4.2 Вимоги безпеки перед початком роботи.

4.3 Вимоги безпеки під час роботи.

4.4 Вимоги безпеки по закінченні роботи

4.5 Вимоги безпеки в аварійних ситуаціях

ЗАКЛЮЧЕННЯПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

ДОДАТКИ

ВСТУП

В умовах ринкової економіки метою кожного виробництва є одержання максимальне можливого прибутку
. На величину прибутку суб'єкта, що хазяює, впливають фактори, зв'язані з його виробничою діяльністю і ті, які носять суб'єктивний характер, і об'єктивні, що не залежать від діяльності суб'єкта, що хазяює. До суб'єктивних
факторів можна віднести: організаційно-технічний рівень керування підприємницькою діяльністю, конкурентноздатність продукції, що випускається, рівень продуктивності праці, витрати на виробництво і реалізацію продукції, рівень цін на готову продукцію. Об'єктивні
фактори включають: рівень цін на споживані матеріальні й енергетичні ресурси, норми амортизаційних відрахувань, кон'юнктуру ринку.

Виснаження запасів корисних копалин і зменшення змісту корисних компонентів у них визначає різке погіршення економічної ефективності роботи гірничорудного підприємства.

Входження в систему світової економіки гірничорудного підприємства вимагає безперервного підвищення його ефективності і якості продукції, що випускається, що забезпечують високу конкурентноздатність на зовнішньому ринку. Основна увага при цьому повинна приділятися процесам рудопідготовки і переробки рудної сировини по всьому технологічному ланцюзі, починаючи від розвідки родовища і до одержання кінцевої продукції.

Найбільш багаті і доступні родовища корисних копалин у світі вичерпані або близькі до вичерпання. Витрати праці на видобуток природних багатств безупинно зростають. Збільшення витрат на видобуток сировини приводить до того, що його ощадлива витрата, що виражається, зокрема, у підвищенні коефіцієнтів вилучення металів різними способами (комплексний, безвідхідний вилучення наявних металів), виявляється набагато вигідніше, ніж додаткові витрати на інтенсифікацію вилучення з надр.

Основна задача підприємства – найбільш повне забезпечення попиту високоякісною продукцією за умови одержання максимально можливого прибутку. Проблема полягає в підвищенні частки корисної копалини, що іде в корисний продукт. Вилучена цінність добутої рудної маси в значній мірі залежить від технології видобутку, рудопідготовки і переробки. При цьому правильний вибір способу формування рудопотоків (зокрема усереднення), дозволяє різко підвищити вилучення при збагаченні і, як наслідок, вилучену цінність рудної маси, що добувається. При підвищенні вилученої цінності добутої рудної маси, здійснюється одержання додаткового прибутку. Рудопотоки повинні формуватися окремо по сортах і типам руд по мінімуму мінливості ведучих якісних показників (вилучення) руди.

Метою даної роботи є

максимізація найважливішої характеристики рудопотоків – вилучення корисної копалини в концентрат, для забезпечення збільшення прибутку гірничо-збагачувального підприємства. Прибуток є найбільш ємною економічною характеристикою роботи гірничо-збагачувального підприємства.

Відповідно до поставленої мети дослідження в роботі визначені такі задачі:

· розробка методики моделювання процесу оптимізації параметрів рудопотоків за критерієм вилучення, з метою збільшення прибутку підприємства;

· обґрунтувати вибір економіко-математичної моделі оптимізації параметра рудопотоків ГЗКа за критерієм прибутку;

· виконати економіко-математичне моделювання й установити залежність і вплив параметра рудопотоків (вилучення) і прибутку;

· виконання формалізованої постановки задачі максимізації вилучення, для збільшення прибутку в умовах гірничо-збагачувального підприємства;

· рішення оптимізаційної задачі й одержання оптимальних значень продуктивностей рудопотоків за критерієм вилучення;

· створення автоматизованої інформаційної системи.

Актуальність теми

дипломної роботи зв'язана з проблемами підвищення ефективності роботи гірничо-збагачувального підприємства, у свою чергу, ефективність роботи гірничо-збагачувального підприємства залежить від організації рудопотоків, тобто підвищення одержуваного підприємством прибутку.

Наукове значення роботи

полягає в дослідженні особливостей використання економіко-математичного моделювання керування якістю продукції, з метою максимізації прибутку гірничо-збагачувального підприємства.

Новизна дипломної роботи

– підрахований економічний ефект, у виді збільшення прибутку гірничо-збагачувального підприємсва, від максимізації найважливішої характеристики рудопотоків – можливого вилучення корисної копалини в концентрат (корисний продукт).

Практична значимість

роботи полягає в розробці моделі максимізації найважливішої характеристики рудопотоків – можливого вилучення корисної копалини в концентрат, з метою підвищення прибутку в умовах гірничо-збагачувального підприємства, розробці інформаційної системи, що дозволяє вирішувати задачі розрахованняі оптимальних значеннь продуктиавностей рудопотоків за критерієм вилучення для підвищення прибутку.

Апробація результатів дипломної роботи

. Результати доложені на засіданнях кафедри економічної кібернетики й інформаційних технологій і тези прийняті до опубліковання на міжнародній научно-практичній конференції "Актуальні проблеми сучасних наук: теорія і практика - 2006" у секції "Економічні науки", підсекції "Математичні методи в економіці"(Дніпропетровськ, 2006 р.).

1 ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРНИХ ДЖЕРЕЛ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧІ ДОСЛІДЖЕННЯ

1.1 Аналітичний огляд літературних джерел

1.1.1 Усереднення руд

Основні поняття і визначення

Усереднення якості руди - сукупність операцій планування і керування якістю її в процесі гірничо-транспортних робіт і операцій по змішуванню руди на руднику і фабриці, у результаті яких зменшується і стабілізується в заданих межах розмах коливань показників якості в змінних і внутрізмінних партіях протягом визначеного періоду часу [15, 16].

Усереднюють руди: збагачувані по різних технологічних схемах — по сортах, при виділенні окремих типів (сортів) руд; збагачувані по одній технологічній схемі — усього валового видобутку.

Способи усереднення руди (табл. 1.1) розрізняються застосуванням тієї або іншої технології поділу виділених партій руди на менші й організацією зміни послідовності надходження й об'єднання первісних або зменшених партій руди. У результаті операцій усереднення змінюються в потрібному напрямку природні закономірності коливань якості руди в надрах [14, 15, 16]. Амплітуда коливань показників якості руди характеризується розмахом коливань і дисперсією (середнім квадратичним відхиленням). Кількісні оцінки коливань завжди відносяться до визначеної маси (партії) руди і без її вказівки позбавлені змісту.

Дисперсія і середнє кВ

(1.1)

де —
значення показника якості "поточне"; — те ж, середнє; —
число значень показника в статистичній сукупності.

Таблиця 1.1 – Характеристика і галузь застосування різних способів і заходів по усередненню якості руди

Ефективність усереднюючого процесу визначається зіставленням характеристик коливань показників якості до і після усереднення. Для оцінки ефективності усереднення використовуються: ступінь усереднення , рівний відношенню середніх квадратичних відхилень показників якості неусередненої й усередненої руди:

(1.2)

коефіцієнти зменшення дисперсії
і середнього квадратичного відхилення
в усередненій руді:

(1.3)

Усі показники ефективності усереднення несуть однакову інформацію і зв'язані один з одним:

(1.4)

Усереднення якості руди здійснюється перемішуванням партій руди різної якості. Найбільш ефективне усереднення досягається при об'єднанні партій руди, показники якості яких різко розрізняються і не зв'язані кореляційною залежністю [15, 16]. У цьому випадку ступінь усереднення визначається по формулах математичної статистики:

(1.5)

де —
число поєднуваних партій руди.

Чим більше партій (потоків) руди різної якості змішуються (чим більше місткість пристроїв усереднення), тим більше ступінь усереднення. При змішуванні порцій руди, показники якості яких зв'язані кореляційним зв'язком, ступінь усереднення руди визначається приблизно по формулі

(1.6)

де — коефіцієнт кореляції показників у суміжних партіях руди.

При змішуванні партій руди масою й утворенні із суміші нових партій такої ж маси середнє значення показників якості залишиться незмінним, але дисперсія показників у партіях руди на виході зі змішувача місткістю партій зменшується. Для багатошарових усереднюючих складів ступінь внутріштабельного усереднення визначається по наближеній формулі

(1.7)

де -число
шарів у штабелі; —
місткість штабеля в змінних партіях.

Показники якості руди, що визначають її однорідність. Ефективність усереднення

Якість руди визначається кількісними показниками, що характеризують склад, технологічні, фізичні і структурні властивості, що впливають на процес рудопідготовки і збагачення. Показники якості руди, що характеризують її однорідність, визначаються особливостями руди і технологічної семи збагачувальної фабрики.

Для стабілізації процесу на оптимальному рівні руду необхідно усереднювати за всіма показниками якості, що негативно впливає на ефективність роботи фабрики. Такими показниками є: зміст основних і супутніх корисних компонентів; зміст компонентів у визначеній мінеральній формі; зміст шкідливих домішок і компонентів, що негативно впливають на процесі збагачення або на якість концентрату; подрібненість (щодо базової); крупність вкрапленості (щодо базової — тієї, при якій виходить концентрат з базовим змістом металу); зміст великих і дрібних (200—300 і 5—10 мм) класів крупності; фізико-механічні показники якості, наприклад вологість, зміст глинистих домішок й т.п. [16].

Усі показники якості руди і продуктів збагачення збагачувальних фабрик у добових, змінних і внутрізмінних партіях істотно коливаються в порівнянні з плановим значенням. Надходження в технологічні операції руди з коливаннями якості стосовно планового рівня і настроювання процесу веде до відхилення технологічного режиму від оптимального і неузгодженості пропускної здатності й ефективності операції. Чим більше амплітуда відхилення якості руди від передбаченого при настроюванні процесу і чим триваліше це відхилення (без корекції процесу), тим великі втрати при вилученні, витрата реагентів і т.п. Вони залежать від особливостей інженерно-конструктивних рішень фабрик, частотного спектра коливань і динамічних характеристик процесу і системи керування й у сумі можуть бути еквівалентні втратам приблизно 15—20% продуктивності.

Утрати вилучення, зниження якості концентратів, продуктивності в результаті коливань якості руди відбуваються через невідповідність режимів (наприклад, реагентного) складові і якості руди, ведення процесу на рівні нижче оптимального, запізнювання в зміні технологічного режиму, що відповідає якості, що змінилася, руди.

При різких (внутрізмінних і змінних) коливаннях показників якості (зміст металу, крупність вкрапленості і т.п.) перебудова режиму не виробляється або здійснюється з запізненням, новий режим може не відповідати новій якості руди.

Ніж триваліше період роботи фабрики на однорідній, наприклад по змісту металу, руді, чим рідше порушується технологічний процес, тим на найбільш оптимальний рівень може бити набудований процес, тим більший виходить приріст вилучення.

Залежності вилучення від величини середнього квадратичного відхилення змінних коливань змісту металу в руді збагачувальної фабрики: чим менше коливання якості руди у змінах і чим рідше ці коливання (чим триваліше періоди роботи на однорідній руді), тим більший виходить приріст вилучення.

Зменшення коливань якості руди в обсягах добових, змінних і внутрізмінних партій знижує коливання вхідних характеристик технологічного процесу, дозволяє інтенсифікувати його і стабілізувати на більш оптимальному рівні.

Вимоги збагачувальних фабрик до якості руди

При збагаченні руд кольорових металів методом флотації реагентний режим видержується з урахуванням змісту компонента, що вилучається. Відсутність інформації про якість руди є причиною невідповідності реагентного режиму поточній якості. Прийнята витрата реагентів може бути недостатнім або надлишковим. Незалежно від способу збагачення руд на ефективність процесу впливають миттєві характеристики руди. Концентрат, його кількість і якість утворяться як сума мікропорцій, порівнянних з місткістю робочої зони сепаратора або флотокамери. Усереднення руди за змінний або добовий період не усуває межперіодні коливання і не гарантує однорідність у малих порціях, якщо руда не піддавалася суцільному перемішуванню.

Аналізуємо загальновідому формулу, що визначає вихід концентрату:

(1.8)

де -
зміст заліза відповідно в руді, хвостах, промпродукті, %

Можна помітити, що незалежно від знака коливання ± нестабільність знижує вихід і збільшує зміст корисної копалини в хвостах.

Технологічна ефективність усереднення складається з двох складових — статичною і динамічної, котрі зв'язані з повною або частковою компенсацією статичних і динамічних утрат, що виникають при переробці руд нестабільної якості. Статичні втрати обумовлені нелінійністю об'єктів керування і статичних характеристик мінливості якісного складу (дисперсією, стандартом відхилень і ін.). Динамічні - викликаються як нелінійністю процесу, так і динамічними властивостями мінливості якості (кореляційною функцією, спектральною щільністю) і об'єктів керування (наприклад, запізнюванням основних процесів або каналів керування, алгоритмом керування й ін.).

Відомі і найбільш розповсюджені статистичні методи визначення ефективності усереднення за допомогою регресійних моделей процесів збагачення мають істотні недоліки, особливо при обліку декількох показників якості руд. Ці методи в окремих випадках дають суперечливі результати.

Метод імітаційного моделювання дозволяє з урахуванням особливостей математичних моделей процесів збагачення й усереднення моделювати за допомогою ЕОМ ці процеси спільно, використовуючи звітні дані про роботу фабрик, інтерпретуючи їх як результати активного експерименту. Цей метод може застосовуватися як у випадку одного, так і декількох компонентів якісного складу.

Статична складової технологічної ефективності визначається по сукупності інформаційного ряду, що характеризує якісний склад руди хi
(i
= 1, 2, ..., k)
і технологічні показники yi
(i=
1,2, ...,т).

Визначаються середні характеристики і . З деяким кроком задаються значення параметра tn,
наприклад tn
=2; 1,8; 1,6 ..., і будуються k-мірні
вікна для "просівання" вихідних даних. Параметри вікон: , де —
стандарт компонента.

Параметр tn
і повний коефіцієнт усереднення kn
зв'язані в такий спосіб:

Параметр tn
у таких вікнах характеризує коливання компонента біля середніх значень, тобто статичне усереднення. За допомогою n-го
вікна (п
= 1, 2, 3, ..., р)
, що відповідає п=у
значенню параметра tn
; роблять "просівання" вихідних даних, що полягає в доборі результатів і тих змін, для яких

Для n-го
вікна знаходять середні значення , що порівнюють з відповідними значеннями вихідного інформаційного масиву. У загальному випадку внаслідок асиметрії розподілу компонентів Xi
значення і можуть відрізнятися друг від друга. Тому можливо зсув середніх значень "просіяних" даних у порівнянні з вихідних, що не дозволяє об'єктивно оцінювати результати усереднення. Компенсують такі зсуви за допомогою вікна "просівання".

Метод визначення динамічної складової технологічної ефективності усереднення ґрунтується на наступній властивості реалізації випадкових процесів. При фіксованому розмаху коливань реалізаціям, що мають велику довжину L,
відповідають більш положисті кореляційні функції. Аналогічно при фіксованій довжині L
і зменшенні реалізації.

При заданих L =
1, 2, 3, ... будуються вибірки, що поєднують L
послідовних змін, з размахами коливань, що не перевищують заданого для кожного компонента Xi.
Вибірки містять у собі значення контрольованих показників якості (наприклад, продуктивність по руді, ступеневі здрібнювання й ін.) і розглянутих технологічних показників. Размахи коливань кожного компонента в моделююмих послідовностях обмежені значеннями , вираженими в частках t
відповідних стандартів . Значення параметра t
для всіх компонентів приймаються рівними. Максимальна тривалість реалізації Lmax
визначається вимогою забезпечення необхідної надійності результатів. Число вибірок довжиною L
швидко убуває зі зменшенням t
. Моделююмі вибірки піддають статистичній обробці, що аналогічна розглянутої раніше для випадку визначення статичних утрат.

Технологічні параметри збагачення мають своє планове значення, тому в процесі подачі руди на фабрику плануванням якості при видобутку й усередненням забезпечують плановий зміст компонента в руді .

У залежності від текстури рудомінеральної фракції змінюють навантаження на секції, забезпечуючи задане здрібнювання руди для одержання концентрату, що має плановий зміст компонента . Ріст, що намітився, або зниження щодо планового рівня коректується зміною навантаження на секції.

Технологічний ефект від стабілізації якості руди виявляється за рахунок зниження змісту компонента в хвостах збагачення, а отже, зменшення витрати руди на тонну концентрату.

Витрата руди виразимо через (1.8)

Продеференцював вираження одержимо

Відкіля випливає, що при зменшенні відповідно зменшується і d.

Зниження стандарту в партіях змінної переробки руди на 1%
зменшує витрата руди при одержанні 1 млн т концентрату.

В умовах ГЗКа при усередненні в обсязі добових надходжень вилучення малий залежить від амплітуди коливання якості в усередненій руді.У цьому випадку ліквідуються високочастотні коливання, але внаслідок наявності низьких частот вилучення не перевищує 90,5 %. Надійне усереднення низьких частот (Тi =
15 змін) при = 5 ум. од. дозволяє підняти вилучення до 91,4 %.

(1.9)

Подача різноякісних руд довгими періодами без відповідного коректування реагентного режиму знижує вилучення.

Аналогічний характер ці залежності мають і у випадку магнітної сепарації руд. З їхньою допомогою легко визначають оптимальний період і амплітуду усереднення руд. При цьому враховується період корекції параметрів збагачувального процесу. Якщо реагентний режим змінюється кожну зміну, орієнтуючись на якісні показники руди в попередній зміні, то подібні коректування ефективні тільки при наявності автокореляції середньозмінних показників якості. При їхньої низької автокореляції прогнозні характеристики мають малу вірогідність і прогнозний реагентний режим на наступну зміну може не відповідати фактичному значенню якісних властивостей руд.

Технологічний режим знову проектованих збагачувальних фабрик руд кольорових металів передбачає, що припустимі коливання показників якості руди змінних надходжень, що впливають на ефективність технологічного процесу, не повинні перевищувати ± 10 % до планового рівня.

1.1.2 Формування рудопотоків

Принципи формування рудних потоків

Розглядаючи динамічний графік показників якості, отримана для родовища, якісні показники руд якого утворять лівоасиметричний розподіл, можна помітити, що асиметрія розподілу створюється за рахунок включень порожніх порід і некондиційних руд . Якщо з потоку виключити ці включення, то характер кривої розподілу зміниться, а математичне очікування показників якості наблизиться до модального значення. Останнє характерно для нормальних розподілів, показники яких усереднюються найбільше ефективно.

Отже, для ефективного усереднення руд, розподіл якісних показників яких має ліву асиметрію повинна передувати сортування руди, що виключає з потоку надходжень включення порожніх порід і некондиційних руд.

У випадку правої асиметрії в результаті сортування виключаються ділянки руд з високим змістом компонента, представлені монолітами рудних мінералів або винятково густий рудомінеральної вкрапленістю. З огляду на, що ці включення, як правило, мають дуже невеликі обсяги, сортувальні пристрої повинні мати систему датчиків, що здатні виділити ці включення, а сортувальні механізми - забезпечувати виключення з потоку малих порцій руди.

Руди, які характеризуються асиметричним розподілом показників, після сортування утворять колективи якісних показників, які характеризуються нормальним розподілом, і ефективність їхнього усереднення зростає. При випадковому включенні в потік усереднючої руди, якість якої близько до модального значення, порцій руди з високою або низькою концентрацією корисного компонента різко знижується ефективність усереднення.

У табл. 1.2 приведені основні положення, якими варто керуватися при формуванні структури усреднительных систем і рудних потоків (при відсутності селективної переробки руди). З огляду на те, що в період, коли проектуються усереднювальні системи, єдина інформація, що характеризує якість руд, представлена пробами детальної розвідки. Початковими ознаками, що маркірують, для вибору системи усереднення є статистичні параметри розподілу показників якості, отримані по цих пробах.

Аналіз інтервальних проб, визначення кореляційних функцій інтервальних проб і спектрального складу дисперсії показників якості по інтервальним пробах дозволяє більш точно установити структуру усереднюючих систем, при цьому варто керуватися наступними правилами.

1. Якщо дисперсія показників мала і представлена в основному високочастотної складового спектра (коефіцієнт варіації v
< 30 %), то усереднення надійне здійснюється в складах-змішувачах, методика визначення місткості яких і технологія змішування приведені нижче.

2. У цьому ж випадку при великій дисперсії показників v >
30 % доцільно передбачити найпростішу сортувальну систему, яка забезпечує поділ руди принаймні на два умовних сорти.

3. Наявність в енергетичному спектрі значної частки низькочастотної складової вимагає створення сортувальної системи, що забезпечує як виключення екстремальних включень з потоку руди, так і розподіл її на умовні сорти. Надалі різносортні руди можуть або селективно збагачуватися, або змішуватися в складі-змішувачі в заданій пропорції.

Усі варіанти відкритих гірських робіт передбачають поділ оконтуреного рудного тіла на горизонтальні шари, рівні прийнятій висоті уступу, що вибирається, як правило, без обліку її впливу на ефективність стабілізації. У цьому випадку домінують економічні і технологічні фактори. Незалежно від прийнятої висоти уступу відпрацьовування руд у межах звичайного уступу здійснюється послідовним відділенням від масиву в конкретному напрямку призм руди, що мають висоту уступу Н,
ширину прийнятої екскаваторної заходки В
и довжину фронту робіт окремого добичного екскаватора на уступі Zэ
.

У межах заходки в межах буровзривних робіт якісні показники руди змішуються в інтервалі висоти уступу і ширини заходки, тому в границях вертикального переріза заходки, що має форму паралелограма, якість руди усереднюється і припускаєте однаковим у всьому перетині.

Таким чином, вибій екскаватора є змішувачем для руду погашаючим частку високочастотних коливань показників якості Місткість такого змішувача визначається з вираження

де b —
відстань між буровзривними свердловинами.

У такому блоці якісні показники передбачаються стабільними й оцінюються по аналізі, відібраному зі шламу буровзривної свердловини, що відокремила при вибуху цей блок від масиву. З огляду на, що при варіюванні параметрів блоку в межах Н =
10 - 15 м, B
= 12 - 16м, b
=6 - 8м, обсяг блоку, відокремлюваного окремою свердловиною, V
1000 м3. Цей обсяг варто прийняти за мінімальний блок руди, для якого в процесі видобутку може бути отримана інформація, що характеризує якість руди в ньому.

Безперервне відвантаження руди з окремих вибоїв до споживача (збагачувальна фабрика, склад) являє собою потік ємностей, завантажених рудою. Організація транспортних комунікацій і прийомних бункерів у споживача руди така, що окремі потоки руди з конкретних добичних уступів і від окремих екскаваторів утворять єдиний транспортний потік від кар'єру до пунктів розвантаження.

Цей потік утворений дискретними надходженнями з окремих вибоїв з циклічною повторюваністю в загальному потоці. Циклічна повторюваність якості руд, що характеризує руду конкретного вибою, має наступну періодичність:

,
де Nз -
число вибоїв, v —
місткість складу. Ці коливання, створені чергуванням подачі руди в загальний потік з окремих вибоїв (для залізничної доставки руди).

При рішенні задач по стабілізації якості руд головна проблема складається в погашенні середньозабійних коливань, що у спектрі дисперсії представлені, як правило, низькочастотним діапазоном.

У спектрі коливань якості руди в об'єднаному потоці значна частка дисперсії представлена високочастотними коливаннями. Високочастотними варто вважати коливання з періодом не перевищуючим

де v —
місткість поїзда, т.

З огляду на, що видобуток руди і розміщення екскаваторів у вибої здійснюється відповідно до тижнево-добового графіка, середньотижневі показники якості, а іноді і середньодобові показники утворять періодичність динамічного графіка показників якості в об'єднаному потоці. Тому коливання, що виникли в результаті керування якістю і мають період, рівний Т = Vсут —
Vнед,
звичайно називають середньочастотними. Коливання показників якості, які характеризуються генетичними властивостями родовища і виникаючі внаслідок наявності в надрах локальних або загальних закономірностей у розміщенні якісних властивостей руди, відносять до низькочастотного.

Як при автомобільному, так і залізничному транспорті руди до споживача принцип формування об'єднаного потоку однаковий Так, якщо якість у вибоях у напрямку фронту робіт

те в ідеальному представленні формування потоку здійснюється за схемою:

Можуть мати місце відхилення від цієї схеми, викликані перебоями в роботі транспорту і забійних екскаваторів, але загальний принцип побудови об'єднаних потоків зберігається.

Якщо інформація, що характеризує якість руд у вибоях, визначалася по модульних пробах, то дисперсія якості в дискретних надходженнях об'єднаного потоку дорівнює дисперсії модульних проб:

де -
дисперсія модульних проб в окремому вибої; - дисперсія поточних середніх межзабійних показників якості.

Зі збільшенням числа добичних вибоїв значення зменшується, а - зростає незначно. Дійсно, змінюючи обсяг вибірки із сукупності проб, можна помітити експонентний ріст дисперсії зі збільшенням обсягу вибірки, що припиняється при значних обсягах вибірки.

Характеризуючи блок руди Vc
однієї свердловиною пробій, допускають, та якість руди в блоці однорідно.

Це було б справедливим, якби свердловина була пробурена у висадженій і перемішеній руді. У реальному випадку проба із свердловини характеризує тільки циліндр руди, обсяг якого дорівнює '

де d
– діаметр свердловини.

Неважко бачити, що Vc
представляє тільки незначну частку обсягу, приблизно 1/800 його частина. Крім того, проба із свердловини pacпологається в центрі блоку. Якщо визначити суміжні різниці модульних проб

(1.10)

те після зведення в квадрат і розподіли на n
одержують

(1.11)

Приймаючи допущення, що для досить довгого ряду показників

(1.12)

одержують

Однак

тоді

Для умов взаємної кореляції

(1.13)

тоді

Отже,

(1.14)

Але при експонентній апроксимації

(1.15)

Якщо від центра блоку Vc
до його границі відстань дорівнює l
= , то

Помилка модульних змістів може досягати значень , при відсутності кореляції між показниками якості в модульних пробах вона складе .

У більшості випадків модульна проба досить приблизно характеризує якість руди в блоці і тому для надійного формування потоку використовується оперативна інформація, одержувана при надходженні руди на збагачення.

1.1.3. Експериментальні дослідження якісних характеристик рудопотоків ГЗКов

Визначення умов контролю якісних характеристик рудопотоків ГЗКів

Одним з основних вимог до контролю технологічного процесу видобутку або збагачення сировини є незалежність досвідів. При малому інтервалі контролю виникає сильний кореляційний зв'язок між вимірами, у зв'язку з чим сукупність експериментальних даних не може бути використана для кореляційного аналізу. Якщо інтервал контролю обраний занадто великим, то на результаты експерименту будуть впливати впливу, викликані зміною параметрів агрегатів. На практиці за час інтервалу контролю приймають відрізок часу, за який автокорреляційна функція спадає до 5% свого первісного значення, тобто

(1.16)

Одержати оцінку автокорреляційної функції можна по вираженню [21]:

(1.17)

де — інтервал кореляції перетинів випадкової функції ;

— оцінка математичного чекання випадкової функції;

— інтервал дискретного контролю ;

m —
число інтервалів дискретного контролю випадкової функції;

п —
число крапок контролю;

Т —
інтервал реалізації.

З рівняння (1.17) випливає, що для одержання досить здійснити дискретний контроль ,
при якому крива апроксимації вимірюваної функції носить східчастий характер.

Вибір інтервалу дискретизації вимагає обґрунтування, тому що завищена частота виміру, особливо при ручному доборі проб, досить трудомістка. Занижена частота не дає представлення про щирий характер зміни і може привести до великих погрішностей обчислення . Тому що заздалегідь відсутня інформація про структуру ,
визначення можна звести до перевірки спочатку обраного його значення. Умовою прийнятності первісного обраного значення є

(1.18)

де — розрахункове значення інтервалу контролю .

При визначенні інтервалу дискретизації коливаємість якості сировини, що надходить на збагачення, у часі можна виразити полігармонійним рядом:

(1.19)

де — чисто випадкова складової якості корисної копалини;

— параметри полігармонійного ряду.

Відповідно до цього дисперсія якості щодо середнього значення являє собою суму дисперсії:

(1.20)

Складність гармонійного аналізу коливань якості корисної копалини в часі приводить до необхідності емпіричного встановлення ,
шляхом випробування якості корисної копалини на різних інтервалах часу. Чим менше значення інтервалу часу, узятого як інтервал між двома послідовними випробуваннями, тим точніше можна установити значення якості корисної копалини і його коливаємість у часі. Практично час, затрачуваний на узяття однієї проби в деякій крапці технологічного ланцюга збагачувальної фабрики, складає 1—1,5 хв. Кожна окрема проба не може нести достовірну інформацію про якість, а для встановлення дисперсії якості в одиницю часу потрібно кілька проб.

Оцінимо мінімально припустима кількість проб, що забезпечує задану вірогідність оцінки якості корисної копалини і його дисперсії. Нехай узято п
проб корисної копалини в деякій крапці рудопотоків з якістю . Припустивши, що випадкова величина підкоряється нормальному законові розподілу із шуканими параметрами і D
побудуємо довірчі інтервали для цих параметрів, що відповідають довірчої імовірності PD
.

Для шуканих параметрів отримані наступні оцінки:

(1.21)

Позначимо через довірчий інтервал для . Величина повинна бути такий, щоб дотримувалася умова

(1.22)

Рівність (1.22) еквівалентно умові

Значення знаходимо по [21] для числа ступенів волі п—
1. Довірчий інтервал для дисперсії визначаємо по формулі

(1.23)

де знаходимо по [21].

При проведенні експериментальних досліджень у виробничих умовах інтервал спостереження Т
вибирається таким чином, щоб вхідний параметр об'єкта за час Т
змінився від до [24]. У цьому випадку статистичні характеристики рудної сировини будуть представлені у всім робочому діапазоні. Нехай робочий діапазон вхідної перемінної змінюється в інтервалі

Функція являє собою випадковий стаціонарний процес з нормальним законом розподілу. Весь діапазон виміру розіб'ємо на ряд однакових інтервалів і будемо вважати, що вимірювана величина за час Т
хоча б один раз з'являлася як на максимальному, так і на минімальном рівні. Якщо прийняти, що імовірності P1
і Р2
появи параметра на верхньому і нижньому рівнях малі, однакові і рівні Р,
то можна скористатися формулою Пуассона [24]. Імовірність того, що перемінна з'явиться т
раз у крайньому інтервалі, визначається вираженням

(1.24)

де ;

а
— середнє число влучень перемінної в крайній інтервал в одиницю часу;

Т —
повний час спостережень (годинник, зміни).

Імовірність того, що не потрапить у крайній інтервал (т
= 0), можна виразити як

(1.25)

Імовірність того, що хоча б один раз попадає в крайній інтервал, складе

(1.26)

Імовірність того, що за час Т
хоча б по одному разі потрапить в інтервал, що відповідає верхньому і нижньому рівням, можна визначить по рівнянню.

(1.27)

де — середнє число улучень відповідно у верхньої і нижньої інтервали.

Тому що а , одержимо

(1.28)

Задаючи імовірністю Р,
можна визначити значення .

Якщо позначити середнє число влучень у крайній інтервал діапазону в одиницю часу

(1.29)

Те

Тоді (1.30)

Значення Р'
визначається по щільності розподілу вхідний перемінної . Як показав аналіз статистичних даних, при Р =
0,95, = 22%, = 30% воно складає 0,04. По вираженню (1.30) одержуємо Т
= 60 змін Тому що однієї з задач експерименту було установлення внутрізмінної коливаємості якості рудної сировини, а одиничним виміром є одна зміна, то необхідне число годин Tобщ
= 60 8 = 480.

При контролі процесу збагачення з метою визначення статистичних характеристик рудопотоків необхідно враховувати час транспортного запізнювання виміру вихідних показників щодо вхідних. Замір вихідних показників повинний здійснюватися пізніше виміру вхідних на час, рівний запізнюванню . Характеристикою зв'язку двох стаціонарних випадкових процесів і на вході об'єкта керування є взаємнокорреляційна функція

(1.31)

Часове зрушення відповідному максимумові взаємокорреляційної функції об'єкта по відповідному каналі = max, приймається за час еквівалентного запізнювання.

Установлення меж коливаємісті якості рудної сировини, що надходить на збагачення

Одним з найважливіших параметрів, що впливають на процеси організації і керування роботою гірничодобувних підприємств у режимі усереднення, є величина припустимої коливаємості якості рудної сировини, що надходить на збагачення, . Ця величина обумовлює ступінь складності організаційно-технічних заходів і, отже, потрібні витрати на забезпечення заданих меж коливаємості якості в різні етапи видобутку і переробки рудної сировини.

У процесі переробки корисних копалин на підприємствах здійснюється ряд операцій, у результаті яких трансформуються якісні ознаки сировини і, зокрема, коливаємость якості, що характеризується величиною середньоквадратичного відхилення досліджуваної ознаки. Зміна коливаємості змісту корисного компонента в сировину, що має місце в результаті здійснення визначеної технологічної операції, характеризується коефіцієнтом усереднення руди:

(1.32)

де - середньоквадратичні відхилення якості руди відповідно на виході і вході i-го
технологічного етапу (процесу). Вплив кожного з технологічних етапів видобутку, складування і переробки на процес усереднення сировини встановлюється шляхом обчислення приватних коефіцієнтів усереднення. При цьому загальний коефіцієнт усереднення

(1.33)

де —
коефіцієнти усереднення руди на різних технологічних етапах.

При аналізі коливаємості якості руди варто мати на увазі, що в процесі її збагачення відбувається збільшення змісту металу в сировину і зменшення обсягу готової продукції щодо обсягу переробки, тому при зменшенні коефіцієнта варіації абсолютне значення може збільшуватися. Таким чином, для зіставлення показників коливаємості якості руди на вході і виході кожної стадії збагачення варто користуватися середньоквадратичними відхиленнями , приведеними до вихідних значень якості й обсягам переробки вихідної рудної сировини:

(1.34)

де — середні значення якості руди і концентрату за досліджуваний інтервал часу, %;

—
коефіцієнт, що враховує приведення коливаємості якості руди до одного обсягу (вихід концентрату), %.

Взаємозв'язок між коливаємістю якості рудної сировинина вході системи (кар'єр) і її виході (збагачувальна фабрика) виразимо в такий спосіб:

(1.35)

Якщо

Те

(1.36)

де —
коливаємость якості сировини в сумарному рудопотоці кар'єру, %. Задаючи припустимої коливаємістю якості концентрату, рівної 0,2%, визначаємо припустиму коливаємость якості вихідної сировини, що надходить на збагачення:

(1.37)

Розрахунок коефіцієнтів усереднення рудної сировини по окремих технологічних етапах і визначення значень і
вироблялися на підставі обробки статистичних і експериментальних даних, отриманих за результатами досліджень рудопотоків кар'єрів і збагачувальних фабрик.

Визначення припустимої коливаємості якості здійснювалося за результатами внутрігодинного випробування рудної сировини в процесі його видобутку і переробки.

Дисперсія між середніми змістами металу в руді по вибоях складає 13,5(%)2, загальна дисперсія між пробами по всім добичних вибоях — 54,7(%)2, середньоквадратичне відхилення =7,4%.

Коливаємость якості рудної сировини з кожним технологічним циклом усе більш зменшується. Так, наприклад, стосовно добичним вибоїв коливаємость якості руди на складі, автостеле, живильниках млинів і зливі класифікатора зменшується відповідно в 1,7; 3,4; 6,5 і 11 разів. Однак, незважаючи на істотне зменшення коливаємості якості рудної сировини в досліджуваних обсягах переробки, значення коефіцієнтів усереднення на суміжних технологічних ділянках незначні (Ky
= 0,4 — 0,5), що свідчить про сховані резерви технології усереднення корисної копалини на різних стадіях видобутку, складування і попередньої підготовки до збагачення.

Слід зазначити, що в процесі збагачення руди також відбувається усереднення. При цьому коефіцієнти усереднення в 1,5—2,0 рази вище, ніж у процесах видобутку руди і її попередньої підготовки до збагачення.

При збільшенні інтервалу тимчасового угруповання проб на кожнім технологічному етапі збагачення спостерігається збільшення значення Ky
. Причому, зі збільшенням інтервалу угруповання ріст Ky
помітно знижується, і при t
40 хв він практично дорівнює нулеві. Останнє дозволяє зробити висновок про необхідність створення додаткових ємностей для рудної пульпи, рівних по обсязі 40-хвилинної продуктивності однієї секції збагачувальної фабрики.

З вираження (1.37) визначенаі припустима коливаємість якості рудної сировини, що в умовах ГЗКа для обсягів переробки 1000— 1200 т складає 1,4%. Для встановлення припустимих меж міжзмінної коливаємості якості рудної сировини, видаваного з кар'єру, використані результати експериментальних робіт, виконаних у виробничих умовах ГЗКа.

Слід зазначити, що найбільша ефективність усереднення рудної сировини має місце на етапі кар'єр — класифікатор, тому що при цьому значно підвищуються показники збагачення. Тому з урахуванням вимог припустимі відхилення якості рудної сировини визначалися по вираженню (1.37) на виході з кар'єру і на зливі класифікатора.

Економічна ефективність усереднення рудної сировини до зазначених меж відповідно до методики [19] може апроксимуватися гіперболічною функцією виду

(1.38)

де Ц —
цінність рудної сировини, руб.;

— однорідність рудної сировини до і після усереднення, %.

Виконані розрахунки свідчать про високу економічну ефективність процесу усереднення руд.

Формування якості сумарного рудопотоку кар'єру

Продуктивність і якість єдиних потоків руди з добичних вибоїв в окремі інтервали часу безупинно змінюються. У зв'язку з цим безупинно змінюються також продуктивність і якість сумарного рудопотока,що порушує ритмічність роботи збагачувальної фабрики і значно погіршує технологічні показники збагачення.

Для стабілізації якості сумарного рудопотока, що надходить з кар'єру на збагачувальну фабрику, необхідно витримувати якість і обсяги сировини, що добувається у вибоях, з мінімальним їхнім відхиленням від планових на даний оперативний період. У зв'язку з цим розглядається розроблена математична модель, що дозволяє розраховувати коливання змісту корисного компонента у вихідному рудопотоці кар'єру в залежності від ряду технологічних факторів: середньозмінних обсягів qi
(т/зміну) видобутку рудної сировини по екскаваторах; дисперсій якості (%) і обсягів видобутку (т/зміну) корисної копалини по вибоях; число т
добичних екскаваторів; дисперсії якості руди між добичними вибоями.

Вихідним вираженням для встановлення припустимих відхилень якості рудної сировини по добичним вибоях кар'єру щодо планових, що забезпечують при зміні зазначених факторів одержання коливаємості якості сумарного рудопотока в заданих межах, є формула середньозваженої якості корисної копалини:

(1.39)

де — якість сумарного рудопотока, %;

— якість руди в г-ом вибої, %;

qi
— кількість руди, що добувається в i-ou
вибої, т;

т —
число добичних вибоїв.

Для визначення коливаємості (дисперсії) змісту заліза в сумарному рудопотоці скористаємося рівнянням

(1.40)

Стосовно до рівняння (1.40) частки похідні по перемінним наступні:

Тоді дисперсію якості сумарного рудопотока визначимо по вираженню

(1.41)

Тому що

вираження (1.41) приймає вид

(1.42)

Аналіз вираження (1.42) дозволяє зробити наступні висновки: з збільшенням. розширюється діапазон зміни коливаємості сумарного рудопотока, обумовлений дисперсією якості рудної сировини між добичними. вибоями (збільшення коливаємості якості руди у вибоях також приводите до збільшення ); вплив, що згладжує, на коливаємость якості руд відвантажується з кар'єру, робить збільшення числа добичних вибоїв і o6’ємов видобутку по екскаваторах qi.

Слід зазначити, що домінуючий вплив на величину робить добуток , тому що в реальних виробничих умовах другий підкореневий додаток формули (1.42) значно перевищує перше.

Перебування конкретних значень коливаємості якості руди в cyмарному потоці кар'єру в залежності від перерахованих факторів здійснюють методом математичного моделювання на ЕОМ.

Задаючи межами коливань якості сумарного рудопотока, можна в залежності від технологічних параметрів (т,
qi
, ,
, ) установлювати межі відхилення якості рудної сировини і продуктивності від планових показників.

1.1.4.Показники усереднення і методи їхнього розрахунку

Для визначення показників усереднення руд в усереднюючих ємностях відбираються проби при завантаженні і розвантаженні ємності і піддаються відповідному аналізові. Результати дослідження проб на зміст у них корисного компонента утворять статистичну вибірку. Дисперсія показань проб у вибірці є основним показником якості усереднення.

Для порівнянності результатів необхідно, щоб обсяги показності проб у вибірках, що зіставляються, були однакові; інакше кажучи, проби повинні представляти однакові обсяги гірської маси при завантаженні і розвантаженні ємності. Існуючі методи пробоотбору забезпечують одержання представницьких проб для заданих обсягів гірської маси, а збільшення числа проб у вибірці дозволяє підвищити точність контролю усереднення.

Ефективність усереднення корисної копалини в усереднюючий ємності оцінюється коефіцієнтом усереднення:

(1.43)

де і — середньоквадратичні відхилення змісту корисного компонента в руді при завантаженні і розвантаженні ємності.

З формули (1.43) випливає, що коефіцієнт усереднення може змінюватися, від 0 (при відсутності усереднення) до 1 (при ідеальному усередненні).

Поряд з коефіцієнтом усереднення застосовується коефіцієнт зменшення середньоквадратичного відхилення:

(1.44)

Коефіцієнт показує, у скількох разів зменшується середньоквадратичне відхилення змісту корисного компонента в сировину при даному способі усереднення. Обидва коефіцієнти є числовими характеристиками способу усереднення. Вони не залежать від дисперсії якості вихідної сировини, а залежать від його гранулометричного складу і фізико-механічних властивостей, якими до деякої міри визначається ефективність перемішування матеріалу в ємності.

Слід зазначити, що при нагромадженні матеріалу в ємностях може відбуватися не тільки процес усереднення, але і разусереднення. Нехай, наприклад на склад надходить матеріал, що складається з двох класів по крупності. Кожен клас характеризується своїм середнім змістом усереднюючого компонента. Якщо склад формують похилими шарами, то відбувається сегрегація матеріалу, причому великий клас переміщається до підошви складу. Цей процес приводить до поділу матеріалу по змісту корисного компонента При розвантаженні складу горизонтальними шарами випробування покаже збільшення дисперсії, тобто разусереднення. Можливі й інші причини разусередненн до числа яких відносяться причини технологічного й організаційного характеру (селективна виїмка руд, способи організації доставки матеріалу на склад, конструкція складу й ін.).

При розгляді процесів формування і розвантаження усереднюючих ємностях природно ввести в розгляд деякий одиничний обсяг гірської маси, щодо якого розглядаються процеси усереднення Назвемо цей обсяг порцією [20]. Як порцію можна прийняти обсяг гірської маси, що доставляється одним автосамосвалом, думпкаром, поїздом. При аналізі усереднюючих властивостей складів зручно як порцію приймати обсяг одного шару. Кожна порція може побут випробувана двома способами: 1) добір деякої кількості проб і індивідуальний аналіз кожної з них; 2) добір деякої кількості проб, і змішання й аналіз однієї усередненої проби.

Перший спосіб дозволяє установити як середній зміст усереднюючого компонента в порції, так і його дисперсію, але при цьому потрібне виконання великого числа аналізів; другий дає зведення тільки про середній зміст усереднюючого компонента (практично такому ж надійні, що й у першому випадку), але на підставі тільки одного аналізу.

Тому що в усереднюючу ємність надходить кілька порцій, то по середньому змісті компонента в кожній порції можна установити межпорційну дисперсію . Якщо думати, що статистичні характеристики всіх порцій однакові, а отже, внутрипорційні коливання змісту компонента рівні між собою, неважко установити, що сумарну коливаємість змісту компонента в надходящему на усереднення рудопотоці можна виразити дисперсією

(1.45)

Просторове сполучення порцій і формування нових порцій дозволяє зменшити межпорційну коливаємість , але при цьому унаслідок включення в порцію різнорідних складових зростає внутріпорціонна коливаємість . Таким чином, у розглянутому процесі (він іменується перекладанням [20]) сумарна коливаємість не змінюється. Її зменшення може бути забезпечено процесом перемішування, що на механізованих усереднюючих складах досягається шляхом застосування рихлителей, обвалення шарів і ін. В основному при перемішуванні забезпечується зменшення внутріпорціонної дисперсії, наприклад, у порціях відповідним вертикальним стружкам складу, що розвантажується, у прийнятих для порцій обсягах.

Процеси перемішування важко піддаються аналітичному описові, тому ефективність усереднення шляхом перемішування варто оцінювати експериментально.

Усереднюючі ємності на гірських підприємствах створюються в основному для зменшення межпорційної коливаємості; одержання стабільних показників якості за зміну, добу, декаду і т.д. є основною задачею. Маса порції в залежності від вимог наступної технології переробки може бути різної. При цьому внутрігодинна коливаємість впливає на результати збагачення в значно меншому ступені, чим міжчасова. Крім того, технологічні ємності фабрики і замкнуті цикли забезпечують додаткове перемішування усередині порцій. На металургійному підприємстві при виборі досить малої маси порції межпорційне усереднення також можна розглядати як основну задачу.

Таким чином, формула (1.43) може бути інтерпретована в такий спосіб. Під і розуміються межпорційні середньоквадратичні відхилення змісту корисного компонента в руді при завантаженні і розвантаженні ємності. Якщо зневажати процесами перемішування, то усереднення буде відбивати перерозподіл коливаємості між внутріпорціонною і межпорційної складовими, тому що воно обумовлено зменшенням другої складової коливаємості внаслідок збільшення першої. Разусередненню відповідає зворотний процес. Супутнім процесам перекладання порцій процеси змішання будуть додатково збільшувати коефіцієнт усереднення.

При аналізі усереднюючих процесів не завжди можливо виділити конкретний обсяг порції гірської маси, що надходить на усереднення. У цьому випадку коливаємість компонента у вихідній сировині визначається як сумарна дисперсія, що складається з доданків, обумовлених по формулі (1.45). Кожна проба, узята для визначення коливаємості, характеризує зміст компонента в обсязі, рівному обсягові відібраної проби. Будемо називати цей обсяг елементарним. При перекладанні елементарні обсяги не змішуються між собою. Тому закон розподілу коливаємості компонента при розвантаженні, а отже, і показник коливаємості залишаються незмінними. Таким чином, при перекладанні щодо елементарних обсягів усереднення не відбувається. Якщо припустити, що між елементарними обсягами має місце процес перемішування, то, відбираючи проби при розвантаженні ємності, одержимо , тобто має місце усереднення. Користуючись сумарними показниками коливаємості, можна інтерпретувати формулу (1.43) як показник усереднення щодо елементарних обсягів.

Можлива також оцінка вхідного вантажопотоку по загальній дисперсії змісту компонента, а вихідного — по межпорційної дисперсії. У цьому випадку зіставляють між собою показники коливаємості в нерівних обсягах — в елементарному обсязі й обсязі порції. Проте для аналізу усереднюючих властивостей ємності ці показники є найбільш зручними, хоча коефіцієнт усереднення, одержуваний по формулі (1.43) або (1.44), є скоріше чисельною характеристикою конструкції складу і технології його формування і розвантаження, чим характеристикою, що зіставляє коливаємість компонента у вхідному і вихідному вантажопотоках. Таким чином, розглядаються три коефіцієнти усереднення:

(1.46)

(1.47)

(1.48)

де і — стандарт, або середньоквадратичне відхилення межпорційної коливаємості компонента при завантаженні і розвантаженні ємності.

Помітимо, що буде еквівалентний при ідеальному внутріпорціонному перемішуванні. Неважко установити також взаємозв'язок між і думаючи, що

Тоді

(1.49)

По формулі (1.49) можна визначити ,
якщо визначити обсяг порції і по ньому — межпорційну коливаємість при завантаженні.

З формули (1.47) випливає, що в залежності від значень і показник може приймати як позитивні, так і негативні значення. Це значить, що, незалежно від наявності процесів змішання, порції можуть розташуватися в свердловинах складу таким чином, що при його розвантаженні навіть при ідеальному внутріпорціонному усередненні межпорційна коливаємість збільшиться. Отже, при наявності усереднення щодо елементарних обсягів одночасно може спостерігатися разусереднення відносно межпорційних обсягів. З приведеного аналізу коефіцієнтів усереднення випливає, що вони повинні задовольняти наступним обмеженням:

Усереднюючи ємності призначені для рішення двох основних задач:

1) зменшення коливаємості усереднюємого компонента між порціями руди, що відвантажуються з ємності, щодо середнього значення по ємності;

2) стабілізації середнього значення компонента в часі, тобто зменшення коливаємості між середніми значеннями в послідовно формованих ємностях.

1.1.5 Технологія сортування при плануванні видобутку, розробці і збагаченні руд

Сортувальні системи і пристрої

У залежності від того, по яких якісних ознаках розділяється руда, сортувальні системи формуються сполученням різних елементів. Серед сукупності якісних ознак, по яких може здійснюватися сортування, основними є наступні:

зміст корисних або шкідливих компонентів у руді;

текстурна характеристика руди;

міцність руди;

ступінь окислювання руди;

гранулометричний склад руди.

Модулем сортування Vc
називається обсяг руди, обумовлений якісною характеристикою, по якій здійснюється сортування. Таким обсягом може бути транспортна ємність (склад залізничних думпкарів, місткість кузова автосамосвала), лінійний інтервал завантаження конвеєра рудою; окремий шматок руди, частка руди після здрібнювання.

Усяка сортувальна система містить у собі транспортний елемент, інформаційний блок, систему скидання і складування.

В окремих випадках інформаційний блок сполучається із системою скидання і складування. Сполучені системи сортування є основними елементами збагачувального процесу, широко застосовуваними в практиці і надалі нами не розглядаються.

Системи з попередньою оцінкою якісних ознак, руди відомі при крупнопорційному сортуванню, коли, наприклад, за даними попереднього випробування рудної маси визначається адреса відвантаження (руда - порода, бідна - багата руда й ін.). Ця система є основою селективного видобутку, інформацією для якої є модульні проби.

Якщо модуль випробування Vо ,
а модуль сортування Vс,
то в умовах гірської практики можуть мати місце випадки, коли Vо
< Vс , Vо = Vс, Vо >Vс..

У першому випадку обсяг руди Vс
направляється в окремий пункт складування або на роздільну переробку, характеризується деяким числом проб п = Vо
/ Vc,
при цьому зростає точність сортування. При Vо
/ Vc =
1 точність сортування залежить від точності випробуванні і спектрального складу дисперсії. У третьому випадку, при Vо
/ Vc <
1може здійснюватися тільки грубе сортування.

Основою для будь-якої сортувальної системи є її інформаційний блок — система датчиків, що визначають значення якісної ознаки руди в дискретних порціях або у виді безперервної інформації якості руди, що транспортується конвеєром.

Принципово можливі конструкції датчиків, що визначають зміст компонента в ковші екскаватора, завантаженого рудою в кузові думпкара й автосамосвала, та й у будь-який транспортної ємності. Однак у даний час розроблені і достатно добре випробувані тільки системи контролю якості руди (зміст компонентів), що транспортується стрічковими конвеєрами. Ці системи роблять як крапкову, так і інтегральну оцінку і використовують різні датчики. У залежності від виду мінеральної сировини використовуються різні принципи непрямого і прямого визначення: вимір магнітної сприйнятливості; метод нейтронної активації; гамма-абсорбційний метод; об'ємно-ваговий метод і ін.

Текстурні характеристики руд, так само як і міцність руди, у даний час не мають експресних методів контролю. Гранулометрична характеристика руд може бути отримана, з використанням фотоефекта. В основному ж при гранулометричному сортуванні застосовуються різні грохоти і сегрегаційні склади [16].

В даний час для руд чорних і кольорових металів розроблені і серійно випускаються системи безперервного контролю якості, що дозволяють безупинно оцінювати зміст корисних компонентів, що транспортуються конвеєром. Сортувальні системи можуть бути розділені по наступних основних ознаках:

показник якості, по якому здійснюється сортування;

сортувальний модуль;

метод одержання інформації, що характеризує якість руди;

місце розміщення сортувальної системи;

вид транспорту, що здійснює сортування;

тип пристроїв, що здійснюють виключення сортувальних модулів з потоку;

подальше використання продуктів сортування.

Показники технологічної ефективності сортування

Руда, що надходить на сортування, у значній мірі перемішана, дисперсія змістів у ній менше дисперсії, встановленої в надрах.

Уникнути забійного змішування не завжди вдається, тому за вихідну дисперсію при сортуванні приймається дисперсія в потоці руди, що надходить на сортувальну естакаду (склад), а кореляційна і спектральна функції визначаються по пробах, що представляє масу руди Vo
цього потоку.

Якщо вирішено розділити руду на тc
умовних сортів, середній сортовий зміст компонента в які , то міжсортова дисперсія визначається по формулі;

(1.50)

де тc —
кількість сортів; —
середнє значення показника в mc
сортах;
-
середнє значення показника в i-ом
сорті.

Якщо по пробах з масою показності Vo
отримана загальна дисперсія в потоці

(1.51)

де п —
число проб,

те

(1.52)

де - середня дисперсія показників якості в сорті відносно .

При поділі руди на сорти встановлюють діапазон змістів для кожного i-
го сорту із середнім сортовим показником . Об'єднання конкретного діапазону показників у сорт є умовним внутрісортовим змішуванням, при цьому, чим більше діапазон показників об'єднані в сорт, тим велика частка дисперсії загального потоку гаситься усередині сорту.

Відомо,що

(1.53)

Вибираючи сортову порцію Vc
або задаючи вже наявної (місткість кузова автосамосвала, думпкара), тим самим усереднюють руду в порції Vc.
Модуль Vc,
практично не змінює спектра дисперсії, отже, умова (1.52) виконується цілком.

Величина характеризує ймовірну частку несортової руди, що може бути домішана до виділюваного сорту при порціонному сортуванні і названа коефіцієнтом міжсортового змішування. Очевидно, чим менше , тим точніше сортування.

(1.54)

Нижче дані розрахунки показників технології ефективності, виконані для динамічного ряду, кореляційна функція якого апроксимується експонентною функцією

(1.55)

або при

(1.56)

To
можна представити як , де - є обсяг порцій, якими роблять сортування, Vc.

Замінивши в (1.56) Т
на.
і розділивши неї на Dx
одержимо

(1.57)

т.е. коефіцієнт міжсортового змішування є функцією величини сортувального модуля і показника
.

Частка руди, що буде відсортована в сорт або інакше вилучення руди в сорт складе при

(1.58)

(1.59)

Таким чином, технологічними критеріями ефективності сортування руд є: коефіцієнт міжсортового змішування і коефіцієнт відсортування (вилучення у сорт) . Чим більше величина , тим вище ефективність сортування.

1.1.6 Математичний апарат змішувальних і сортувальних систем

Критерій ефективності перемішування руд

Проблема утворення гомогенних сумішей твердих матеріалів, таких як руда, агломерат, є складною інженерною задачею потребуючої для рішення значних економічних і енергетичних витрат. Вимоги, пропоновані до рівня однорідності, різні. Практично для кожної промислової рудної сировини застосовуються особливі показники, що визначають його однорідність: абсолютна однорідність, точність змішування, дисперсія показова коефіцієнт варіації, період і ін. Тільки гази і рідини мають повну однорідність. До твердих матеріалів у будь-якому їхньому стані термін "однорідність" або "гомогенність" незастосуємо. У макрообсягах деяка однорідність може мати місце, але в мікрообсягах при цьому матеріал залишається неоднорідним, як би довго ні продовжувався процес змішування. Якщо представити бикомпонентну суміш у виді чорних і білих кубиків, то гранично можлива однорідність буде досягнута в тому випадку, коли кубики утворять в обсязі шахове чергування квітів. При цьому кожні два суміжних кубики будуть представлені двома квітами. Будь-яке перемішування такої структури створює стохастичну однорідність, що у мікроструктурі, як правило, неоднорідна.

Сегрегація шматків по крупності, гравітаційна сепарація приводять до того, що при змішуванні спостерігається розшаровування масиву. Це відбувається в тому випадку, коли розміщення показників, що характеризують якість після змішування, може утворювати локальні або загальні закономірності. При цьому має місце коваріація якісних властивостей у просторі змішувача і, як наслідок, неоднорідність матеріалу.

Найбільше важко змішуються матеріали складного гранулометричного складу і пластичні маси.

Перемішування руди до необхідної точності в змішувачах примусової дії це операція, що перевищує по енергетичній ємності на порядок сумарні енергетичні витрати на видобуток руди. З цієї причини таке перемішування навряд чи знайде застосування в гірничорудному виробництві при сучасних масштабах видобутку і переробки.

Звичайно для оцінки ефективності процесу перемішування використовуються вибірки проб, що представляють визначений обсяг матеріалу, що перемішується. При цьому визначається або зміст того компонента, через гомогенізацію якого в матеріалі виробляється перемішування, або в матеріал у невеликих кількостях додається радіоактивний ізотоп, що фарбує речовина, оксид міді, флюоресцирующий барвник, що дозволяють після перемішування визначити ефективність процесу.

Найбільш поширені барабани-змішувачі, до яких може бути віднесене і деяке технологічне устаткування, наприклад кульові і стрижневі млини. У них при робочих частотах обертання мають місце наступні режими руху матеріалу, що змішується:

коливальний (ступінь заповнення барабана 0,03), при якому матеріал захоплюється стінкою корпуса по ходу обертання і зсковзує вниз;

прослизання (ступінь заповнення 0,03—0,1), коли матеріал нерухомий і, прослизаючи по стінці, не захоплюється по ходу обертання; при цьому його вільна поверхня нахиляється на якась кут до рівня обрію;

циркуляційний (ступінь заповнення 0,1-0,8) при якому матеріал, піднімаючи на деякий кут, обрушається вниз.

Усі змішувачі такого типу, з горизонтальною віссю обертання звичайно мають ступінь заповнення 0,3-0,7, а працюють у третьому режимі. При цьому подовжнє переміщення матеріалу, як і у всякій обертовій горизонтальній трубі, незначне.

Для опису процесу змішування використовують дифузійний закон Фико. За вихідне рівняння приймають вираження:

(1.60)

.деc(х, n)
— відносна концентрація основного компонента в суміші після п
оборотів барабана на відстані х
від первісної поверхні роздягнула компонентів; kдф -
коефіцієнт удаваної дифузії.

Після рішення і перетворення цього рівняння одержують формулу для розрахунку процесу змішування:

(1.61)

де k —
ступінь змішування після п
оборотів; L. -
довжина барабана, м.

Ступінь змішування — показник, що враховує різні фактори. У більшості випадків застосовуються співвідношення дисперсії показників або середніх квадратичних їхніх відхилень.

Так, за пропозицією Лейси значення kс
визначається вираженням:

(1.62)

де — середнє квадратичне відхилення на виході зі змішувача; - значення середнього квадратичного відхилення при максимально можливому змішуванні; - середнє квадратичне відхилення в пробах. При цьому передбачається:

(1.63)

тут р —
частка усереднююмого показника в сипучому матеріалі; т
-число часток у пробі.

Для великого числа оборотів барабана n
маємо

(1.64)

Коефіцієнт удаваної дифузії зв'язаний з фізико-механічними властивостями суміші, ступенем заповнення змішувача і його габаритів.

Однорідність якісних властивостей руди оцінюється коефіцієнтом варіації показників, що характеризують якість, і визначається з вираження

де — стандарт показників, що характеризують якість, або среднє-квадратичне відхилення показників; X—
середнє значення показників.

Значення визначається по пробах усілякої показності; якість руди в окремих обсягах, що складають пробу, при цьому передбачається стабільним, усередненим. При визначенні по пробах, що представляє окремі шматки руди, при будь-якій інтенсивності перемішування не змінюється і характеризує максимальну дисперсію. Зі збільшенням обсягу представницької проби варіація якісної ознаки зменшується за рахунок усереднення значення показників усередині обсягу руди, що складає пробу. Таким чином, загальна дисперсія показників, що характеризують якість руди визначається з вираження

(1.67)

де — дисперсія, що характеризує коливання показників, що представляють середнє значення якості в окремих пробах; - дисперсія значень показників в окремих порціях руди, що складають пробу.

Дисперсія визначається з вираження

(1.68)

де
— значення показника в окремих порціях руди, складаючі пробу; - середнє значення показника в пробі. Якщо дисперсія проб масою g0

(1.69)

те в порціях руди, рівних місткості змішувача, вона буде

(1.70)

де -
середнє значення показника хi
по сукупності проб.

Розміщення якісних показників, що характеризують рудне тіло в масиві, як правило, унаслідок причинно-генетичних факторів, Утворить поле показників, що зв'язані локальними або загальними закономірностями. Ці закономірності визначають наявність низька- і середньочастотної складової в спектрі коливань показників якості.

При перемішуванні в змішувачі, що вміщає п
проб, дисперсію об'єднаних проб одержують по формулі

(1.71)

В остаточному підсумку, у будь-якому змішувачі відбувається багаторазове переміщення часток руди в ємності. При цьому порушуються генетичні закономірності розміщення показників, що характеризують якість руди, відбувається зменшення взаємної кореляції показників якості, утвориться високочастотний спектр дисперсії показників.

Зміна коефіцієнта коваріації r
зв'язано експонентною залежністю з числом переміщень

(1.72)

Отже, при , тобто дисперсія залежить тільки від місткості змішувача. Очевидно, що мова йде про дисперсії порцій руди, що мають масу показності g0 ,
для яких перед перемішуванням була встановлена дисперсія . З огляду на, що при перемішуванні в змішувачі часток руди порушується не тільки коваріація показників, що характеризують порції руди g0
, але і коваріація показників, що характеризують частки руди.

Отже, обчислене значення буде характеризувати дисперсію показників у будь-яких пробах, що представляють обсяг руди рівний йди менший g0 .
Однак дисперсія показників, що характеризують якість руди, в окремих частках руди залишається постійної і не залежить від ступеня перемішування. Якщо змішується руда, що має середню вагу окремого шматка gk .,
а змішувач уміщає gc
руди, те незалежно від ступеня перемішування дисперсія показників у пробах, що представляють gc
руди, не може бути менше

(1.73)

Повна декореляція показників якості при будь-якій тривалості процесу перемішування, як правило, не досягається. По-перше, дисперсія вихідної рудної маси звичайно містить у собі значну низькочастотну складову, для погашення якої необхідні змішувачі дуже великої місткості. Крім того, чим більше місткість змішувача, тим значніше капітальні витрати на його створення, енергетичні витрати, необхідні для здійснення процесу перемішування, і собівартість процесу.

Загальні витрати на перемішування руди, що забезпечує задану дисперсію показників якості в порціях руди, порівнянних із зоною реакції технологічних машин, повинні бути нижче економічного ефекту, що досягається за рахунок перемішування. Необхідний ступінь перемішування, а також рівень однорідності, визначаються результату з вартості й ефективності процесу. Отже, можна дати визначення терміна "змішування" як технологічного процесу, у результаті якого за рахунок багаторазового перемішування часток руди, що заповнюють ємність змішувача, досягається задана декореляція показників, що характеризують якісні властивості руди в окремих її порціях. Критерієм ефективності змішування руд може бути відношення дисперсій показників якості в рівних порціях руди після і до змішування

Однак цей критерій характеризує тільки технологічну ефективність, але не дає представлення про економічну ефективність змішування.

Собівартість кінцевої продукції (концентрату, агломерату) від дисперсії показників, що характеризують якість руди, може бути представлена деякою експонентною залежністю

(1.74)

де А и В - деякі коефіцієнти, що залежать від технологічно особливостей виробництва.

При

Таким чином, граничний вплив дисперсії показників на собівартість продукції характеризується різницею коефіцієнтів

Критерій економічної ефективності перемішування руд у цьому випадку буде

(1.75)

Значення для різних технологій може коливатися в широких межах. У практиці гірничо-збагачувального виробництва перемішування руд, як правило, збільшує собівартість товарної руди на 10-12 коп. Економічний ефект від перемішування виникає за рахунок підвищення якості кінцевого продукту, збільшення вилучення металу з руди, підвищення продуктивності.

•
Математична модель сортування руд

Якщо з вибою конкретного екскаватора надходять послідовно порції руди, характеризуємі пробами Х1, Х2, Х3,, . . ., Хn-1, Хn,
те, з огляду на, що ці проби є членами колективу, що утворить деякий розподіл ,
імовірність появиїхнійвідповідно складе P1,.P2,.Р3,,..., Рn-1,Рn.

Якщо в потоці надходжень кореляційна функція виражається експонентним рівнянням (де - інтервал кореляції), то при = 1, . Очевидно з ростом значення R
зменшується.

Припустимо далі, що з колективу показників, характеризуємого розподілом Рx,
виключаються в процесі сортування показники, характеризуємі класами змістів ,Х1, Х2, Х3,,
і. Xn-2, Хn-1, Хn,
тоді буде отриманий зрізаний розподіл:

(1.76)

де РX -
вихідна щільність розподілу; А - інтегральна щільність у класахХ1, Х2,, Х3 ;
У —
інтегральна щільність у класах Хn-2, Xn-1, Xn.

У динамічному потоці надходжень класи змісті, що виключаються сортуванням, будуть зустрічатися відповідно до їх імовірності Р(хi).
У результаті сортування з динамічного ряду надходжень як би вирізують сортуємі класи і надалі відбувається об'єднання відрізків ряду в єдиний новий динамічний ряд.

У крапках об'єднання суміжні показники будуть мати інтервал у два рази більшим, ніж у ділянках ряду, де виключення класу не мало місця.

При взаємній кореляції показників значення залежить від інтервалу кореляції. Припустимо, що при сортуванні виключалисяз потока порції руди, розташовані в динамічному ряді у виді ізольованих включень, тоді

(1.77)

де g -
частка виключених порцій у загальній сукупності.

Відповідно

(1.78)

Очевидно

.

Отже, сортування руди збільшує частоту коливаємості динамічного ряду показників і дозволяють поліпшити усереднення залишкового ряду показників у штабелі заданого обсягу.

Дисперсія показників динамічного ряду визначається по формулі

(1.79)

При виключенні в результаті сортування декількох класів змістів, у тому випадку, коли А = У, тобто сумарна щільність імовірності виключених класів ліворуч від моди, дорівнює сумарної щільності праворуч від моди, дисперсія залишкового ряду зменшується в залежності від частки виключених сортуванням руд.

Дійсно, Dx
у формулі (1.79) у цьому випадку зменшується на величину

(1.80)

Отже, дисперсіязалишкового ряду при збільшенні частоти коливань зменшується.

Якщо gс
=0 (gс —
частка відсортованої руди), то має місце максимальна дисперсія динамічного ряду. Виключивши з потік gс
руди, одержують у залишковому ряді дисперсію Di.
При цьому у відсортованій руді дисперсія складе Dx – Di.
Таким чином, при сортуванні руди сумарна дисперсія відсортованих і залишкових класів не змінюється, але змінюється частотний склад дисперсії, у результаті чого можливості усереднення руд підвищуються.

Залежність для більшості розподілів має аналогічний характер, зокрема, основна дисперсія виключається при сортуванні незначної частки багатих і бідних руд. При цьому головний позитивний фактор сортування складається не в зменшенні дисперсії, а в збільшенні частоти коливань.

При поділі потоку руди на три умовних сорти амплітуда коливань якості в сорті різко зменшується. Усереднення показників, характеризуємих малою амплітудою і високою частотою, може вироблятися ефективно в невеликих по обсязі ємностях. При усередненні відсортованих руд у єдиному штабелі можливі наступні варіанти:

багата і бідна руда складирується роздільно і подається в усереднюючий штабель послідовним чергуванням порцій;

багата і бідна руда не складируються роздільно і в міру виключення з потоку відсортовані порції подаються в штабель-змішувач.

У першому випадку кореляційна функція на вході в штабель-змішувач визначається вираженням

(1.81)

т.е. має циклічну складову. Відповідно дисперсія на виході зі штабеля для великих значень з вираження

(1.82)

де

В другому випадку , а дисперсія на виході для великих значень

(1.83)

де nc
- число шарів у штабелі.

Розподіл руди при сортуванні на тc
умовних сортів при чергуванні подачі сортів у штабель-змішувач утворить новий динамічний ряд показників, у якому параметри кореляційної функції і зв'язані з тс
залежністю, що виражається в загальному виді наступними положеннями:

при збільшенні тс
періодична складова має високочастотний характер, з огляду на, що ( — перша крапка на осі ) при .

Отже, уцьому випадку збільшується, а параметр визначається з вираження

(1.84)

де - перший перегин кореляційної функції нижче осі .

Отже, зі збільшенням частоти коливань значення зменшується, а - зростає. З приведених формул випливає, що поділ руди на технологічні сорти, їхнє роздільне складування і змішування в загальному штабелі підвищують показники усереднення тим вище, чим більше тс.

1.2 Формулювання мети і задач дослідження

Організація рудопотоків на збагачувальній фабриці є однієї з основних задач керування. Технічний прогрес веде до удосконалювання методів збагачення зв'язаних зі збіднінням родовищ і погіршенню характеристик рудної сировини. Тому надзвичайно важливою є процедура стабілізації якості збагачуваних руд по засобах усереднення. Існуючі підходи до усереднення припускають оцінку якості усереднення за окремими показниками: змістові корисної копалини, масові витрати руди і т.і. Це так називані непрямі показники, що статистично зв’язані з вилученням. У даному випадку очевидним джерелом підвищення прибутку є збільшення обсягу випуску готового продукту, за рахунок збільшення вилучення при оптимізації розподілу потоку. Вилучення – це частка корисної копалини, що іде в корисний концентрат (продукт збагачення). Нами розпочата спроба здійснювати усереднення по вилучення.

Метою даної роботи є максимізація найважливішої характеристики рудопотоків – вилучення корисної копалини в концентрат, для забезпечення максимального прибутку гірничо-збагачувального підприємства. Прибуток є найбільш ємною економічною характеристикою роботи гірничо-збагачувального підприємства.

Поставлена мета досягається шляхом рішення наступних основних задач:

1. Проаналізувати і теоретично узагальнити існуючі підходи по керуванню рудопотоками, а саме методи усереднення сировини з метою підвищення вилучення (частки корисної копалини, що іде в корисний продукт(концентрат));

2. Розробка методики моделювання процесу одержання прибутку комерційним підприємством, що включає наступні положення:

- обґрунтувати вибір економіко-математичної моделі оптимізації параметра рудопотоків ГЗКа за критерієм прибутку;

- виконати економіко-математичне моделювання й установити залежність і вплив параметра рудопотоків (вилучення) і прибутку;

- вирішити оптимизаційну задачу

3. Створення автоматизованої інформаційної системи:

- побудувати узагальнена структура СППР;

- створення основні елементи інформаційної системи;

- скласти методичні вказівки по використанню системи

4. Охорона праці і техніка безпеки при використанні комп'ютера в офісі підприємства.

2. ЕКОНОМІКО-МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ОПТИМІЗАЦІЇ ПАРАМЕТРІВ РУДОПОТОКІВ ГІРНИЧО-ЗБАГАЧУВАЛЬНЬОГО ПІДПРИЄМСТВА

Економічне моделювання є науковим методом, реалізацією якого не повинні займатися тільки винятково фахівці з моделювання.

Способи використання моделей так само різноманітні, як і люди, що їх створюють. За допомогою моделей можна продати ідею або проект, замовити оптимальну кількість продукції або краще організувати роботу гігантської багатонаціональної корпорації. У будь-якому випадку моделі забезпечують структуру для цілісного логічного аналізу. Моделі широко використовуються завдяки тому, що змушують виконати наступні дії.

1. Явно визначити мету.

2. Визначити і зафіксувати типи рішень, що впливають на досягнення цих цілей.

3. Виявити і зафіксувати взаємозв'язки і компроміси між цими рішеннями.

4. Ретельно вивчити вхідні в них перемінні і визначити можливість їхнього виміру.

5. Розібратися, які дані потрібні для кількісного визначення значень перемінних і знайти спосіб описати їхній взаємний вплив.

6. Усвідомити, які обмеження можуть накладатися на значення цих перемінних.

7. Обговорити ідеї, що допомагає членам групи керування в спільній роботі.

8. Модель можна використовувати як цілісний засіб для оцінки й обговорення різних варіантів політики компанії, якщо кожен варіант або ряд рішень оцінюється з тих самих позицій, згідно тим же формулам, що описують взаємозв'язкові й обмеження. Більш того, моделі можна перевірити безпосередньо на практиці й удосконалити, використовуючи досвід, що є різновидом адаптивного навчання.

9. Засновані на електронних таблицях моделі надають можливість систематично використовувати могутні аналітичні методи, колись їм недоступні. Такі моделі дозволяють оперувати величезним числом перемінних і описувати їхнії взаємозв'язок, що не під силу зробити в розумі. Моделі дозволяють одночасно використовувати аналітичні можливості електронних таблиць, можливості збереження даних і обчислювальні ресурси комп'ютерів.

Для пояснення викладених положень необхідно більш докладно розглянути роль і місце моделей у реальному світі.

Жодна модель не в змозі цілком охопити реальність. Кожна модель є якоюсь абстракцією, тобто описує тільки деякі можливі взаємозв'язки реального світу і лише приблизно представляє відносини між ними. З цього випливає просте прагматичне правило, що визначає, коли варто використовувати моделі: модель варто використовувати в тому випадку, якщо з її допомогою приймаються більш удалі рішення, чим без неї.

Безумовно, не можна гарантувати, що використання "гарної" моделі завжди дасть гарний результат, але, незважаючи на його недосконалість, цей підхід- найбільш раціональний із усіх можливих. Більш того, як і сам процес моделювання, управлінські ситуації в дійсності розвиваються скоріше циклічно, чим послідовно. Це означає, що вони виникають повторно і мають потребу в повторному розгляді й обробці. Цей факт служить основною мотивацією для вивчення кількісних моделей: шанси правильно пророчити, коли якась модель буде давати гарні реальні результати, а коли ні, істотно зростуть, якщо зрозуміти концепції, використовувані в даній моделі. [27]

Існує три типи моделей: фізичні, аналогові і символічні моделі.

Усі моделі (і прості, і складні) створюються людиною. Можливо, коли-небудь революція в обчислювальній техніці і програмному забезпеченні приведе до створення автоматизованих пакетів для побудови моделей. Однак у даний час побудова моделей у значній мірі є мистецтвом, що вимагає визначеної уяви, а також володіння технічними знаннями.

Для моделювання ситуації спочатку потрібно представити її структурованим образом, тобто необхідно виробити якийсь спосіб, що дозволить систематично обміркувати дану ситуацію. Варто пам'ятати, що найчастіше приходиться мати справу з формулюваннями управлінських ситуацій у виді якихось ознак, а не у формі чіткої постановки проблем. Постановка проблеми містить у собі можливі рішення і метод виміру їхньої ефективності — дві ключові складові частини будь-якої моделі. Структурування — це мистецтво переходити від інтуїтивного розуміння до чіткої постановки проблеми.

Процес побудови моделі можна умовно розділити на три етапи.

1. Вивчення середовища з метою структурування управлінської ситуації.

2. Формалізація представлення про ситуації.

3. Побудова символічної і кількісної моделі.

Розглянемо ці етапи більш докладно.

На першому етапі, при структуруванні управлінської ситуації використовуються математичні і табличні моделі, у якості яких творець моделі повинний вибрати і вичленувати з зовнішнього середовища аспекти, властиві розглянутої ситуації. Найважливішої складового успіху є досвід — як створення моделей, так і роботи у відповідному середовищі.

Другий етап: формалізація представлення про ситуацію, полягає в концептуальному аналізі, під час якого необхідно прийняти визначені припущення і спрощення. Оскільки розглянута управлінська ситуація містить у собі мету і рішення, їх необхідно явно вказати і визначити. Може існувати кілька способів визначити перемінні рішення, і не завжди відразу вдається знайти найбільш підходяще визначення. Мета також може бути не цілком ясною. Проблеми виникають і в тому випадку, коли цілей занадто багато і необхідно вибрати одну з них.

На рис. 2.1 представлений перший (найчастіше найбільш важливий) етап формалізації управлінського рішення для формулювання задачі — виявлення основних концептуальних складових моделі. На даному етапі деталі роботи моделі не розглядаються. Основна увага приділяється визначенню входів, тобто того, що модель повинна обробляти, і виходів —
того, що модель робить. Модель на даному етапі називається "чорним ящиком", оскільки ще не відомо, яка логіка буде реалізована в моделі.

Рисунок 2.1 – Представлення моделі у виді "чорного ящика"

Після визначення входів і виходів моделі необхідно розбити їх на дві категорій. Входи, іменовані зовнішніми перемінними, поділяються на рішення — перемінні, контрольовані, і параметри — перемінні, некрнтрольовані. Багато неконтрольованих вхідних величин можуть бути невідомі заздалегідь. Трактуючи їх як параметри, можна будувати модель так, ніби вони були відомі. Пізніше можна конкретизувати чисельні значення даних величин, проаналізувавши дані й оцінивши ці значення, або просто задати передбачувані значення величин при аналізі моделі.

Виходи, названі внутрішніми перемінними, поділяються на показники ефективності (або критерії) — перемінні, котрі визначають ступінь наближення до мети, і результуючі перемінні, котрі відбивають інші наслідки моделювання і допомагають розуміти й інтерпретувати результати роботи моделі. Критерії особливо важливі, тому що саме вони використовуються, щоб визначити, наскільки удалося наблизитися до кінцевої мети. Тому критерії часто називають цільовими функціями.

Після завершення формалізації символічну модель необхідно побудувати.

Кількісні моделі дозволяють більш цілісно і докладно оцінювати й інтерпретувати дані, чим "розумові" моделі. Крім того, кількісні моделі можна використовувати для генерування даних, а для побудови моделі звичайно необхідні дані (наприклад, щоб оцінити її параметри). Часто успіх або невдача в моделюванні визначаються приступністю даних, їхньою точністю і правильністю вибору.

Важливо також оцінити чутливість результату, тобто рекомендуються наскільки моделлю рішення залежать від значень конкретних параметрів, що служать входами моделі.

2.1 Побудова математичної моделі

Прибуток підприємства – ціль його функціонування. Це основний показник діяльності підприємства в ринковій економіці. У загальному виді вона визначається як виторг від реалізації продукції мінус витрати.

Вилучена цінність добутої рудної маси, значній мірі залежить від технології видобутку, рудопідготовки і переробки. При цьому правильний вибір способу формування рудопотоків (усереднення), дозволяє різко підвищити (іноді в кілька разів) вилучення при збагаченні і, як наслідок, вилучену цінність рудної маси, що добувається.[6]

Усереднення руд як метод формування однорідних рудопотоків зіграло велику роль у підвищенні ефективності розробки родовищ. Однак, практика роботи і більш глибоке вивчення властивостей рудної маси дозволяє зробити висновок, що усереднення руд як спосіб стабілізації якості не повною мірою забезпечує ефективність процесів рудопідготовки.

Рудопотоки з добичних вибоїв повинні формуватися окремо по сортах і типам руд з вибором оптимальних напрямків відпрацьовування добичного блоку по мінімуму мінливості ведучих якісних показників руди.

Видобуток руди з поділом по сортах вимагає їхньої роздільної переробки, а ще краще й усереднення по сортах.

Усереднення руд – поділ руди на окремі сорти, їхнє нагромадження і наступне змішування при заданому співвідношенні сортів або типів.

Поділ руди на умовні сорти забезпечує ритм подачі окремих порцій у потік, при якому досягається задане усереднення. Стабілізація якості руди перед збагаченням в усі випадках забезпечує технологічний ефект, що виправдує витрати на її здійснення. Забезпечення однорідності якості рудної сировини є основною умовою для автоматизації технологічних процесів при збагаченні руд, засобом підвищення вилучення металів і підвищення продуктивності праці.

Представлення моделі у виді "чорного ящика"

У ході розробки моделі визначаються перемінні входу і виходу, що утворять представлення моделі у виді "чорного ящика" (рис. 2.2).

Наступним етапом побудови моделі є розробка внутрішньої логіки моделі.
Вихідні дані для моделі

Для побудови моделі необхідно мати наступні вихідні дані :

· вилучення металу, (Таблиця 2.1)

· змісту металу в руді,(Таблиця 2.1)

· продуктивності по руді,(Таблиця 2.1)

· змісту металу в концентраті,(Додаток А, Таблиця 1)

· видобутку руди,(Додаток Б, Таблиця 2)

· ціни,(Додаток В, Таблиця 3)

· витрати.(Додаток В, Таблиця 3)

Модель, що розробляється, буде показувати максимальне вилучення корисної копалини в концентрат для досягнення збільшення прибутку ГЗКа. Звідси випливає, що необхідно знати значення всіх перемінних, котрі впливають на величину вилучення.

2.1.1 Економічна оцінка рудної маси на етапах її формування

Економічні показники ГЗКа (прибуток, економічний ефект, економічна ефективність, рентабельність виробництва і т.д.) залежать від кількісних і якісних характеристик рудної маси.

Найбільше повно відображає ефективність роботи підприємства прибуток [12, 13]. Питомий прибуток на 1 тонну рудної маси може бути представлена у виді

(2.1)

де -
вилучена цінність, (доход) рудної маси, що добувається, у.г.од./т; Iобщ –
загальні витрати, у.г.од./т.

Загальні витрати визначаються по формулі

(2.2)

де - відповідно постійні і перемінні витрати, у.г.од./т.

Величина
по одному корисному компоненті визначається вираженням

(2.3)

де Р
– оптова ціна металу в концентраті, у.г.од./т.; - кількість переробленої руди (концентрату), т.

Величина визначається вираженням

(2.4)

де - вилучення металу, частки. од; - зміст металу в руді, %; - видобуток руди, тис. т; - зміст металу в концентраті, %.

2.1.2 Оцінка зв'язку параметрів рудопотоків з економічними показниками ГЗКа

Оцінка зв'язку вимагає можливості визначення і зіставлення відповідних значень параметрів, що зв'язуються, або перемінних.

Економічні показники гірничо-збагачувального підприємства, зокрема прибуток, залежать від якісних і кількісних характеристик рудної маси.

Серед якісних характеристик рудної маси знаходиться такий важливий показник, як можливе вилучення металу в концентрат.

Формула збільшення прибутку гірничо-збагачувального підприємства з урахуванням максимізації вилучення має вигляд:

(2.5)

де - вилучення металу, частки. од;

- зміст металу в руді, %;

- видобуток руди, тис. т;

- зміст металу в концентраті, %;

- зміна вилучення, частки. од;

Р
– оптова ціна металу в концентраті, у.г.од./т.;

Iобщ –
загальні витрати, у.г.од./т.

У даному випадку очевидним джерелом підвищення прибутку є збільшення обсягу випуску готового продукту, за рахунок збільшення вилучення при оптимізації розподілу потоку.

Вилучення – це частка корисної копалини, що іде в корисний концентрат (продукт збагачення).

Значення вилучення металу в концентрат знаходиться експериментальним шляхом і відповідає тому типові руди, що знаходиться в найближчому районі даної свердловини. Однак, у реальних умовах на збагачувальну фабрику надходить суміш руд від різних експлуатаційних блоків і свердловин. І якщо основні якісно-кількісні характеристики рудної маси суміші (масові витрати руди, змісту корисних компонентів) можна оцінити як сумарні і середньозважені значення по компонентах, то з вилученням цього зробити не можна, насамперед, через нелінійний зв'язок між якістю й умовами поділу. Крім того, формально навіть у випадку лінійності середньозважений вилучення не тотожно вилученню, розрахованому для суміші. У цьому не важко переконатися.[6]

Розглянемо відому формулу вилучення

(2.6)

Середньозважений вилучення має вигляд

(2.7)

де - продуктивність по руді, т/од.ч.; зміст металу, відн.од., вилучення, відн.од., у потоці; -
продуктивність по концентраті, т/од.ч; -якість концентрату, відн.од. Вилучення для рудопотока представляється як

(2.8)

Очевидно, що

(2.9)

(2.10)

(2.11)

Підставимо в (2.8) вираження (2.9)-(2.11) і після нескладних перетворень одержимо

(2.12)

Порівнюючи вираження (2.7) і (2.12), можна переконатися в тім, що вони не тотожні один одному. (Помітимо, що в приведених викладеннях прийняте допущення, що відповідає реальній задачі керування збагаченням: якість концентрату постійно.)[6]

Таким чином, виникає задача визначення вилучення по параметрах об'єднаного рудопотока, що надходить на збагачувальну фабрику.

2.1.3 Кількісна оцінка вилучення металу по параметрах рудопотока

Оцінка очікуваного вилучення для суміші руд, що надходять на збагачувальну фабрику з різних експлуатаційних блоків, шляхом відшукання середньозваженого значення вилучення окремих компонентів представляється некоректної по двох основних причинах.[6]

По-перше, середньозважене значення має сенс у тому випадку, коли між ним і одиночним зваженим значенням існує лінійний зв'язок, тобто коли значення, "щозважується", не залежить від фактора, "щозважує".

Навпроти, у випадку середньозваженого вилучення (2.7) "зважувальне" зв'язано з "що зважує" Di
відомою формулою (2.6).

З (2.6) неважко бачити, що не змінюється з коливаннями Di
лише тоді, коли пропорційно Di
. Однак з теорії і практики флотації відомо, що вилучення падає з ростом навантаження на технологічний апарат, тобто пропорційність між і Di
відсутній.

По-друге, при перебуванні характеристик рудопотока передбачається аддитивність властивостей компонентів суміші. У випадку вилучення це означає, що для кожного компонента в суміші вилучення має те ж значення, що було б, якби весь рудопотік був однорідним і складався винятково з даного компонента. Це припущення також представляється не цілком коректним.

Таким чином, при використанні середньозважених оцінок явно або неявно робиться два основних припущення - про лінійність зв'язку між середньозваженим і одиночними зваженими значеннями, а також про аддитивність властивостей компонентів суміші.

Очевидно, що при близьких властивостях руд, що змішуються, аддитивність може приблизно дотримуватися. Нелінійність же, оскільки вона зв'язана з реальними змінами потужності рудопотоків Di
у широких межах, виявляється значною.

Розглянемо оцінку вилучення в змішаному рудопотоці, що, на відміну від середньозваженої, вимагає лише одного допущення - про аддитивність. З цієї причини згадана оцінка представляється більш точної.[6]

Суть її полягає в обчисленні вилучення по сумарній потужності потоків руди і концентрату і по середньозважених змістах металу відповідно до формули (2.8), у якій і визначаються вираженнями (2.9) - (2.11), а зміст металу в концентраті для розширення спільності розглядається як середньозважене значення

(2.13)

де -
очікувана якість і витрата концентрату для руди, відн.од.,т/од.ч.

Вирішимо рівняння (2.6) відносно

(2.14)

Підставивши (2.14) у (2.12), одержимо вираження для розрахунку вилучення

(2.15)

Вхідне в (2.15) не є величиною, що зважується, а дедуктивно випливає з припущення аддитивності властивостей збагачувальності руд, що змішуються.

Розрахунки по формулах (2.7) і (2.15) дають істотно різні результати. Так, наприклад, середньозважений вилучення, розрахований по формулі (2.7) на основі даних складає =
79,784%. Вилучення, розраховане по (2.15) з використанням тих же даних, = 81,604%. Розбіжність = 1,82%.

Є підстави припускати, що оцінка вилучення по формулі (2.15) досить точна. Проте, ступінь її придатності для практичних розрахунків вимагає експериментальної перевірки.[6]

2.2 Максимізація прибутку за рахунок підвищення вилучення

Задачу математичної оптимізації можна сформулювати як визначення таких значень деяких змінних величин, що задовольняють рядові обмежень, при яких досягається максимум визначеної функції.

У якості перемінних у задачах раціонального ведення господарства виступають ті інструменти, за допомогою яких здійснюється конкретний розподіл. Конкуруючі цілі, поставлені в задачі, поєднуються в цільову функцію, максимум якої потрібно знайти, а обмеження, що відбивають недолік ресурсів, визначають множина інструментальних величин, що задовольняють всім умовам. Цю множину називають припустимою множиною. Отже, математично задача раціонального ведення господарства є задачею добору з множини можливих варіантів таких значень інструментальних величин, при яких цільова функція досягає максимуму. [28]

Економіку можна розглядати як науку про застосування методів раціональної діяльності господарських інститутів. Таким чином, економічна наука розглядає розподіл обмежених ресурсів на різні цілі в домашнім господарстві, у фірмі й у ряді інших інститутів, що по суті є сферою дослідження економічної теорії.

У параграфі 2.1.2. приведено формули розрахунку прибутку. Для одержання максимального прибутку, з урахуванням зміни (оптимізації) параметра рудопотоків – вилучення, використовуються наступні формули (2.7) і (2.15).

У даній роботі виробляється оптимізація вилучення з метою підвищення прибутку ГЗКа.

Прибуток з урахуванням вилучення визначається по формулі (2.5).

Оптимизаційна задача максимізації вилучення має вигляд:

(2.16)

Функція (2.16) є цільовою функцією, обмеження якої складаються з конкретних кількісних значень перемінні моделі. Система обмежень буде мати такий вигляд:

Реальна перевірка ефективності даної моделі в дійсних умовах не здійснюється на об'єкті. У зв'язку з цим проводяться дослідження на адекватність елементів моделі, вузловим елементом є зв'язок між вилученням і змістом металу в руді і продуктивністю по руді. Зв'язок перевірявся за коефіцієнтом множинної кореляції, по наявним даним зв'язок досить високий.

Для оптимізації вилучення побудуємо регресійну залежність від змісту металу( ) і продуктивності по руді( ).

Рівняння регресії має вигляд:

(2.17)

Отримано , розрахунок коефіцієнтів проводився за допомогою функціі ЛИНЕЙН. Вихідні дані для розрахунку приведені у табл. 2.1. Розрахунок коефіцієнтів регресії приведений у Додатку Г.

Адекватність перевіряється за коефіцієнтом множинної кореляції, тому що коефіцієнт множинної кореляції досить високий (R = 0,88) говорить про принципову можливість прогнозування вилучення.

Таблиця 2.1 – Вихідні дані і значення оптимальних продуктивностей

№ блоку	Вилучення металу	Змісту металу в руді	Продуктивності по руді	Продуктивності по руді оптимальні
1	72	0,7	3200	6809,07
2	92	1,1	1600	8450,97
3	86	1,3	2500	9271,92
4	81	0,9	3800	7630,02
5	75	0,6	1750	6398,59
6	70	0,6	3150	6398,59
7	90	1,2	1750	8861,45
8	88	1,4	2550	9682,40
9	80	0,98	3750	7958,40
10	74	0,65	1800	6603,83
11	74	0,8	3150	7219,54
12	91	0,9	1550	7630,02
13	87	1,2	2700	8861,45
14	83	0,99	3500	7999,45
15	73	0,6	1750	6398,59
16	69	0,75	3200	7014,31
17	89	1	1560	8040,50
18	85	1,3	2450	9271,92
19	81	1	3570	8040,50
20	75	0,6	1900	6398,59
21	71	0,5	3300	5988,12
22	90	1,1	1650	8450,97
23	86	1,3	2450	9271,92
24	82	0,95	3770	7835,26
25	74	0,67	1800	6685,93
26	73	0,59	3500	6357,55
27	92	1,01	1800	8081,54
28	89	1,4	2500	9682,40
29	80	0,9	3800	7630,02
30	76	0,6	1900	6398,59
31	70	0,4	3200	5577,64
32	91	1,1	1600	8450,97
33	86	1,35	2500	9477,16
34	81	0,81	3800	7260,59
35	75	0,65	1800	6603,83
36	72	0,7	3200	6809,07

Для оптимізації вилучення формулу (2.15) можна розглядати як критерій по якому можна оптимізувати по кожному типу руди. Задачу оптимізації вирішуємо як задачу пошуку безумовного екстремума. Необхідна умова існування екстремума: Якщо f
(Dk
) є екстремумом дифференціюємої функції f
, те . Достатні умови існування екстремума: 1. Якщо f
двічі безупинно дифференціїовна в деякої околиці точки Dk
і , а , то функція f
має в точці Dk
локальний максимум. 2. Нехай f k
раз безупинно дифференціїована в деякій околиці точки Dk
. Далі нехай , при v
= 1,…,k
-1и. Якщо k
– парне, то f
має в точці Dk
при мінімум і при максимум. Отже функція f
не має в точці Dk
точку перегину.[25]

Для дослідження на екстремум візьмемо частинні похідні по всім продуктивностям по руді рівним нулеві. Одержимо систему рівнянь, вирішуючи яку щодо продуктивності, знаходимо оптимальну продуктивність по кожному рудопотоку. Розрахунки похідних, а також значення продуктивності приведені в Додатку Д.

Знайдемо першу похідну

(2.18)

Знайдемо другу похідну

Поділимо усі на Dk

(2.19)

Були досліджено оптимальні точки на екстремум, ці точки могли бути точками перегину, по проведених дослідженнях було визначено, що оптимальні точки не є точками перегину. Також з цією метою була побудована матриця Гессе. Після проведення досліджень були отримані значення продуктивностей (табл 2.1), при яких вилучення збільшився на 1,721%.

Проведемо дослідження з перевірці можливості використання функції як функцію корисності. Основні властивості функції корисності:

функція корисності повинна бути неубутної й увігнутої;

функція корисності повинна бути двічі дифференціїована;

перевірка неубутної функції здійснюється по стаціонарності всіх перших часток похідних;

перевірка увігнутості здійснюється по негативній визначеності матриці Гессе.

Матриця Гессе

Таблиця порівняння значень вилучення при оптимізації і без оптимізації, а також приведена різниця отриманих значень у Додатку Ж.

Визначення прибутку при зміні (збільшенні) параметра – вилучення

При незмінній собівартості прибуток гірничо-збагачувального підприємства буде розрахована по формулі

(2.20)

де -
вилучена цінність, (доход) рудної маси, що добувається, у.г.од./т; Iобщ –
загальні витрати, у.г.од./т.

Порівняння значень прибутку при оптимізації вилучення і без оптимізації приведені в Додатку К.

(2.21)

де - відповідно постійні і перемінні витрати, у.г.од./т.

(2.22)

де Р
– оптова ціна металу в концентраті, у.г.од./т.; - кількість переробленої руди (концентрату), т; - зміна кількість переробленої руди (концентрату), т.

(2.23)

де - вилучення металу, частки. ед; - зміст металу в руді, %; - видобуток руди,тис. т; - зміст металу в концентраті, %.

(2.24)

Економічні показники ГЗКа визначаються, насамперед, якісними і кількісними характеристиками рудопотоків, що надходять на переробку. Найбільш повною характеристикою роботи ГЗКа є прибуток. Аналіз її на різних етапах формування рудопотоків дозволяє укласти, що вона в значній мірі

визначається продуктивністю збагачувальної фабрики по концентраті і витратами на розвідку, видобуток, навантаження, розвантаження, транпортування і переробку рудної маси.

По формулі (2.5) розраховані значення прибутку з оптимізацією вилучення і без. Дані наведені у табл. 2.2.

Таблиця 2.2 – Зіставлення прибутку

№ місяця	Значення прибутку з використанням максимізованого вилучення	Значення прибутку	Різниця
1	17973,98593	17532,12966	441,856271
2	37550,74883	36848,78786	701,960974
3	34745,07355	34046,64864	698,424911
4	19741,42704	19311,87759	429,549441
5	11556,27855	11277,82658	278,451966
6	10688,34896	10411,21078	277,138175
7	31205,84369	30606,163	599,680694
8	19518,56242	19127,78021	390,782215
9	17660,58828	17270,48336	390,104915
10	10569,44851	10312,60939	256,839119
11	7722,579636	7526,94592	195,633716
12	16880,10431	16550,23809	329,866225
1	10769,74292	10502,84988	266,893049
2	29218,37807	28665,13764	553,240429
3	18148,78503	17774,62883	374,156202
4	21784,15455	21313,03581	471,118742
5	11386,43796	11109,85899	276,57897
6	11247,3971	10954,64551	292,751593
7	31710,55604	31101,26948	609,286563
8	27393,0332	26855,01966	538,013542
9	23185,7655	22680,74596	505,019541
10	14585,56162	14239,57173	345,989888
11	10153,61215	9905,084877	248,527276
12	12675,04274	12425,49177	249,55097
1	13039,84802	12715,12814	324,719877
2	32942,57754	32323,90007	618,677469
3	29531,06584	28937,1671	593,898734
4	12754,62181	12469,34229	285,279515
5	13191,00261	12878,83672	312,165881
6	12839,44514	12514,16559	325,279548
7	32207,50939	31589,98922	617,520165
8	41486,00131	40676,91701	809,084304
9	26117,26975	25552,77685	564,4929
10	11367,25107	11093,43085	273,820218
11	10297,99016	10044,3909	253,599262
12	21489,197	21078,05939	411,137614

Таблиця 2.3 – Зіставлення прибутку по роках

По роках
2003	2004	2005
Значення прибутку з використанням максимізованого вилучення	235813	222258	257264
Значення прибутку	230823	217527	251874
Різниця	4990,29	4731,13	5389,68

На рис. 2.3 приведена діаграма зіставлення прибутку з оптимізацією вилучення і без.

Рисунок 2.3 – Зіставлення прибутку з оптимізацією вилучення і без

Точний розрахунок очікуваного прибутку утруднений через різкі коливання ринкових цін на мідь, викликаних коливаннями кон’юктури ринку.a

При випуску односортної продукції прибуток однозначно зв'язаний із собівартістю - максимум прибутку при фіксованій продуктивності відповідає мінімумові собівартості, тому для розрахунків при оперативному керуванні виробництвом доцільно використовувати собівартість.

Основні якісно-кількісні характеристики (масові витрати і зміст) рудопотока, що надходить на збагачувальну фабрику для переробки в концентрат, можна оцінити як сумарні і середньозважені значення відповідних параметрів компонент суміші. На відміну від них вилучення металу через нелінійний зв'язок між якістю й умовами поділу не можна оцінювати як середньозважене.

Коректну оцінку вилучення можна одержати або по якісно-кількісних характеристиках суміші, або з використанням кібернетичних методів.

Порівнюючи прибуток з максимізованим вилученняом із прибутком (Таблиця 2.2 або 2.3), видно, що прибуток збільшився на 15111,09 тис. у.г.од. (715335,24 – 700224,15 = 15111,09 тис. у.г.од.). У процентному співвідношенні зростання прибутку відбувся на 2,158 % ( - 100% = 2,158 %). Даний результат був досягнутий завдяки оптимізації найважливішої характеристики рудопотоків ГЗКа – можливого вилучення корисної копалини в концентрат.

Висновки по розділу 2

Розроблено методику моделювання процесу максимізації вилучення для одержання підвищення прибутку гірничо-збагачувальним підприємством, що включає наступні положення:

1.1. Визначено роль економічного моделювання в процесі прийняття рішень.

1.2. Систематизовано етапи побудови економічної моделі.

2. Розроблено модель максимізації вилучення для одержання додаткового прибутку гірничо-збагачувальним підприємством, для чого:

2.1. Побудовано модель у виді кібернетичного "чорного ящика", визначені вхідні і вихідні перемінні моделі.

2.2. Описано зв'язки між перемінними моделі.

3. Виконано формалізовану постановку задачі максимізації вилучення для підвищення прибутку гірничо-збагачувального підприємства. Отримано вираження для максимізованого функціонала (цільової функції – вилучення), введені обмеження.

4. Виконано рішення оптимізаційної задачі. Отримано оптимальні значення вилучення.

5. Підраховано економічну ефективність використання оптимальних значень вилучення, отриманих на основі рішення оптимізаційної задачі, для одержання максимального прибутку, що склала 15111,09 тис. у.г.од. або 2,158 %.

3. ІНФОРМАЦІЙНА СИСТЕМА ПО ОПТИМАЛЬНОМУ УПРАВЛІННЮ РУДОПОТОКАМИ НА ГІРНИЧО-ЗБАГАЧУВАЛЬНОМУ ПІДПРИЄМСТВІ

Створення комп'ютерних інформаційних систем, що допомогають особам, що приймають рішення, є важливою й актуальною задачею. Такі системи повинні бути гнучкими, пристосовуються швидко до умовам, що змінюються, і надавати найбільш оперативну і важливу інформацію.

Здатність швидко обробляти вихідні дані й одержувати корисну для бізнесу інформацію дає можливість прийняти краще рішення, і це приводить, у кінцевому рахунку, до збільшення доходів. На гірничо-збагачувальних підприємствах мається, як правило, безліч вихідних даних: зведення про видобуток руди, змісті металу в руді, змісті металу в концентраті, вилучення металу, ринкових цінах концентратів, демографії, фінансах, конкурентах і т.д. Однак, цінність цієї інформації полягає не в її кількості, а в можливості вибирати з неї найбільш важливу, і вчасно подавати цю інформацію особам, що приймає рішення. Слід зазначити, що розробити досить універсальні додатки для цих цілей просто неможливо, тому що потреби осіб, що приймають рішення, постійно змінюються. Стає очевидним, що використання таких могутніх засобів програмування як, наприклад, С++ або Delphi не дає очікуваного ефекту через складність алгоритмів і великих термінів розробки проектів, а ідеальний засіб інформаційних систем на базі ПК повинне поєднувати обчислювальні можливості електронних таблиць і сучасних візуальних засобів розробки програм. [29]

3.1 Загальні дані про інформаційні системи

Класифікація інформаційних систем

Структуру інформаційної системи складає сукупність окремих її частин, називаних підсистемами.

Підсистема - це частина системи, виділена по якій-небудь ознаці.

Класифікація по характері використання інформації

Інформаційно-пошукові системи роблять уведення, систематизацію, збереження, видачу інформації з запиту користувача без складних перетворень даних.

Інформаційно - вирішальні системи здійснюють всі операції переробки інформації з визначеного алгоритму. Серед них можна провести класифікацію по ступеню впливу виробленої результатної інформації на процес прийняття рішень і виділити два класи: керуючі і що радять.

Керуючі ІС виробляють інформацію, на підставі якої людина приймає рішення. Для цих систем характерний тип задач розрахункового характеру й обробка великих обсягів даних. Прикладом можуть служити система оперативного планування випуску продукції, система бухгалтерського обліку.

Ці системи мають більш високий ступінь інтелекту, тому що для них характерна обробка знань, а не даних.

Класифікація по сфері застосування

Інформаційні системи організаційного керування призначені для автоматизації функцій управлінського персоналу. З огляду на найбільш широке застосування і розмаїтість цього класу систем, часто будь-які інформаційні системи розуміють саме в даному тлумаченні. До цього класу відносяться інформаційні системи керування як промисловими фірмами, так і непромисловими об'єктами: готелями, банками, торговельними фірмами й ін.

Основними функціями подібних систем є: оперативний контроль і регулювання, оперативний облік і аналіз, перспективне й оперативне планування, бухгалтерський облік, керування збутом і постачанням і інші економічні й організаційні задачі.

Інтегровані (корпоративні) ІС використовуються для автоматизації усіх функцій фірми й охоплюють весь цикл робіт від проектування до збуту продукції. Створення таких систем дуже важко, оскільки вимагає системного підходу з позицій головної мети, наприклад одержання прибутку, завоювання ринку збуту і т.д. Такий підхід може привести до важливих змін у самій структурі фірми, на що може зважитися не кожен керуючий.

Інформаційні системи, що розробляють альтернативи рішень
, можуть бути модельними й експертними.

Модельні
інформаційні системи надають користувачеві математичні, статичні, фінансові й інші моделі, використання яких полегшує виготовлення й оцінку альтернатив рішення. Користувач може одержати відсутню йому для ухвалення рішення інформацію шляхом установлення діалогу з моделлю в процесі її дослідження.

Основними функціями модельної інформаційної системи є:

можливість роботи в середовищі типових математичних моделей, включаючи рішення основних задач моделювання типу "як зробити, щоб ?", "що буде, якщо ?", аналіз чутливості й ін.;

досить швидка й адекватна інтерпретація результатів моделювання;

оперативна підготовка і коректування вхідних параметрів і обмежень моделі;

можливість графічного відображення динаміки моделі;

можливість пояснення користувачеві необхідних кроків формування і роботи моделі.

Експертні
інформаційні системи забезпечують виготовлення й оцінку можливих альтернатив користувачем за рахунок створення експертних систем, зв'язаних з обробкою знань. Експертна підтримка прийнятих користувачем рішень реалізується на двох рівнях.

Системи підтримки прийняття рішень
обслуговують частково структуровані задачі, результати яких важко спрогнозувати заздалегідь. Вони мають більш могутній аналітичний апарат з декількома моделями. Інформацію одержують з управлінських і операційних інформаційних систем. Використовують ці системи всі, кому необхідно приймати рішення: менеджери, фахівці, аналітики й ін. Наприклад, їхні рекомендації можуть придатися при ухваленні рішення чи купувати взяти устаткування в оренду й ін.

Характеристики систем підтримки прийняття рішень:

забезпечують рішення проблем, розвиток яких важко прогнозувати;

оснащені складними інструментальними засобами моделювання й аналізу;

дозволяють легко змінювати постановки розв'язуваних задач і вхідні дані;

відрізняються гнучкістю і легко адаптуються до зміни умов по кілька разів у день;

мають технологію, максимально орієнтовану на користувача.

3.2 Узагальнена структура і вимоги до СППР

Мистецтво прийняття найкращих рішень, засноване на досвіді й інтуїції, є сутністю будь-якої сфери людської діяльності. Наука про вибір прийнятного варіанта рішення склалася порівняно недавно. Основи теорії прийняття рішень розроблені Джоном фон Нейманом і Отто Моргенштерном. В міру ускладнення задач з'явилося багато різних напрямків цієї науки, що мають справа з однієї і тією же проблемою аналізу можливих способів дії з метою перебування оптимального в даних умовах рішення проблеми.

Як самостійна дисципліна теорія підтримки прийняття рішень сформувалася на початку 60-х років, тоді ж була сформульована основна мета цієї теорії – раціоналізувати процес прийняття рішень.

Необхідність використання підходів і методів СППР у керуванні очевидні: швидкий розвиток і ускладнення економічних зв'язків, виявлення залежності між окремими складними процесами і явищами приводить до різкого зростання труднощів при прийнятті обґрунтованих рішень. Витрати на їхнє здійснення безупинно збільшуються, наслідку помилок стають усе серйозніше, а звертання до професійного досвіду й інтуїції не завжди приводить до вибору найкращої стратегії. Використання системи підтримки прийняття рішень дозволяє вирішити цю проблему, причому швидко і з достатнім ступенем точності.

В даний час система підтримки прийняття рішень застосовується в основному для аналізу тих ділових проблем, які можна легко й однозначно формалізувати, а результати дослідження адекватно інтерпретувати.

На рис. 3.1 приведена структурна схема використання СППР.

Рисунок 3.1 - Структурна схема використання СППР

Використання СППР, що містить вихідні даних про продажі, ціни, постійних і перемінних витратах за різні інтервали часу (місяць, рік) , а також систему моделей: максимізації вилучення, одержання і максимізації прибутку, об'єднані єдиним користувальницьким інтерфейсом, дозволяє приймати керуючі рішення з використанням результатів моделювання, реалізуючи які може бути отримана максимальний прибуток, тобто найбільше ефективно досягнута мета діяльності гірничо-збагачувального підприємства.

СППР повинна містити наступні елементи: сховище даних, базу моделей і інтерфейс користувача. Останній містить у собі наступні елементи:

заставку;

основну керуючу форму (головне меню);

основних розроблених і представлені на робочих аркушах підсистеми інформаційної системи у виді графіків і таблиць.

Елементи інформаційної системи поєднуються між собою за допомогою користувальницького інтерфейсу, що забезпечує зручний перегляд вихідних, проміжних даних і результатів.

Інформаційна система розробляється в табличному процесорі Microsoft Excel. Він є найбільш могутнім засобом розробки інформаційних систем, що поєднують у собі переваги як табличного процесора, так і засобів візуального програмування - убудованої мови Visual Basic for Applications (VBA). За допомогою VBA розроблювачі можуть поєднувати більш 100 об'єктів і близько 400 інших убудованих додатків (функцій, надбудов і т.п.), що дозволяє створювати гнучкі і розвиті інформаційні системи. В Ехсеl можна також поєднувати частини систем, розроблені в інтерактивному режимі, і за допомогою програмного коду, легко інтегрувати них з іншими офісними додатками.

Ехсеl може бути використаний для будь-якої інформаційної системи, що містить аналіз даних, тому що включає набір об'єктів обробки даних, що є найбільш передовим. В даний час на базі інструментальних засобів Ехсеl уже створені тисячі інформаційних систем, що успішно використовуються в усім світі. З огляду на зазначені переваги, варто очікувати, що потреба в інформаційних системах, створених на основі Exсel і VBA, значно зросте найближчим часом і усе більше число компаній прийдуть до розуміння того, що використовуючи Exсel, вони зможуть створювати інформаційні системи з меншими витратами часу і коштів. [29]

3.3 Створення основних елементів інформаційної системи

Інтерфейс користувача є невід'ємною частиною будь-якої інформаційної системи, що визначає всі можливі шляхи і зручність доступу до її окремих компонентів. Існують різні типи інтерфейсу користувача, реалізованого засобами VBA Exсel:

Кнопковий інтерфейс робочого листа.

Розроблювач інформаційної системи заповнює робочу книгу Exсel потрібною кількістю аркушів, після чого кожен робочий лист перетвориться в діалогову форму. Перший лист звичайно служить для висновку на екран заставки інформаційної системи, другий лист використовується для відображення основної керуючої форми (головного меню), з якого здійснюється виклик основних компонентів інформаційної системи, розташованих на інших робочих аркушах. Усі необхідні компоненти, в основному, можна створювати засобами Exсel в інтерактивному режимі роботи без програмування на VBA. Ці робочі аркуші, як правило, містять тексти, таблиці, діаграми, карти, а також на них наносяться найпростіші елементи керування – кнопки повернення в основне меню. Крім кнопок можуть використовуватися й інші елементи керування, що утримуються на панелях інструментів Форми
й Елементи керування
, що звичайно носять допоміжні функції і не зв'язуються з доступом до інших компонентів і основному меню інформаційної системи. Цей тип інтерфейсу є найпростішим для реалізації і досить наочним. Доречно відзначити, що механізм гіперпосилань у Internet, що є присутнім на сотнях мільйонів Web-сторінок, являє собою різновид кнопкового інтерфейсу, що говорить про його практичність і широке поширення. До недоліків інтерфейсу робочого листа варто віднести складність представлення робочих аркушів у надбудовах Exсel, що трохи знижує захист інформації в системі.

Інтерфейс користувальницьких форм.

Цей тип інтерфейсу використовує діалогові вікна, коли від користувача потрібно внести вихідну інформацію для виконання додатком різних задач, алгоритми рішення яких, звичайно сховані від користувача і реалізуються програмним шляхом у надбудовах. Результати рішення звичайно виводяться на робочі аркуші, як це виконано, наприклад, у програмі "Пошук рішення" в Exсel. Перевагою інтерфейсу користувальницьких форм є поліпшений захист програм і більш професійний вид додатка. До недоліків інтерфейсу користувальницьких форм варто віднести порівняльну складність розробки і необхідність виконання користувачем додаткових операцій по відкриттю і закриттю діалогових вікон, що утрудняє експлуатацію системи.

Інтерфейс панелей команд робочого листа.

Цей тип інтерфейсу дозволяє розташовувати на робочих аркушах кнопки і пункти меню у виді лінійок на користувальницьких панелях команд. Кнопки зв'язуються з процедурами, а пункти меню поєднують групи кнопок. На відміну від кнопкового інтерфейсу робочого листа використання панелей команд дозволяє досягти більшої структурованості й упорядкування елементів керування на робочому листі, особливо для випадків, коли окремі компоненти інформаційної системи досить складні і їхній неможливо представити на окремому листі або користувальницькій формі. Кращим прикладом даного типу інтерфейсу є сам табличний процесор Ехсеl, у якому використовується основне меню з вкладеними меню і кнопками, що викликають окремі процедури обробки або користувальницькі форми для завдання вихідних параметрів обчислень. В Ехсеl також представлений широкий набір панелей інструментів, що є різновидами інтерфейсу панелей команд робочого листа. Усього використовується більш 200 різновидів користувальницьких форм, викликуваних для завдання вихідних даних. Розроблювачами Ехсеl передбачені два режими створення панелей команд: програмного й інтерактивний (без програмування). При програмному режимі панелі команд, окремі вкладені меню і кнопки розробляються шляхом складання програми мовою VBA. Це найбільш загальний спосіб створення інтерфейсу, у якому можна передбачити як побудова, так і керування окремими елементами панелей команд, зокрема їхня заборона, видалення, відновлення і приховання. Для створення менш складних інформаційних систем передбачений інтерактивний режим, у якому легко створити структурований інтерфейс меню і панелей інструментів, у який, зокрема, можна додавати елементи самого Ехсеl, однак цими елементами неможливо керувати в процесі виконання додатка без програмування. З усіх перерахованих різновидів, інтерфейс панелей команд робочого листа є найбільш професійним, тому що дозволяє створювати і керувати інтерфейсними елементами в будь-яких частинах додатка і створювати необхідні інтерфейсні структури будь-якої складності. Однак, з даного твердження не випливає що його необхідно застосовувати повсюдно для усіх без винятку інформаційних систем.

Крім вибору типу і структури інтерфейсу, а також створення керуючих елементів, маються також і інші питання, що вимагають свого рішення для будь-якого типу інтерфейсу, що зв'язано в першу чергу з необхідністю установки і відновлення властивостей середовища Ехсеl.

Програма, що працює під керуванням VBA, не є закінченим додатком і не може бути представлена у виді що виконується (*.exe) файлу. Цей додаток працює завжди усередині самого Ехсеl, а це значить, що її розроблювач при проектуванні повинний передбачити засобу видалення ознак Ехсеl з додатка, щоб у користувача створювалося враження, що працює не Ехсеl, а закінчена програма, що виконує строго визначені дії. Мова йде про такі елементи, як: вертикальна і горизонтальна лінійки прокручування, рядок формул, рядок стану, панелі інструментів, основний меню Ехсеl, ярлички робочих аркушів, сітка, системне меню, назва робочої книги і вікна а також повідомлення Ехсеl, виведені в діалогових вікнах. Деякі з цих елементів можуть бути вилучені інтерактивно, однак найбільш загальним підходом є програмний спосіб. Видалення всіх елементів варто робити при завантаженні робочої книги з оперативної пам'яті, тоді відразу ж після завантаження Exсel, будуть установлені інтерфейсні елементи додатка. [29]

У даній дипломній роботі створюється "Інформаційна система максимізації прибутку на гірничо-збагачувальному підприємстві. У розроблювальній системі використовується кнопковий інтерфейс робочого листа Excel.

Рисунок 3.1 – Заставка системи

Для ініціалізації інформаційної системи використовується заставка
(рис. 3.1). Вона виводиться відразу ж при запуску додатка. На ній звичайно відображається назва, призначення додатка, дані про розроблювача і три кнопки ²Старт², ²Вихід² і ²Автор².

Рисунок 3.2 – Головне меню системи

Для керування окремими частинами додатка використовується основна керуюча форма – головне меню
(рис. 3.2). Головним меню є форма, у яку користувач попадає при натисканні кнопки "Старт" заставки. На ній відображається назва головного меню й елементи керування, що дозволяють переміщатися до різних складових частин додатка, з яких, у свою чергу, обов'язково реалізовані переходи назад у головне меню. Найбільш ефективний і наочним для основного меню є кнопковий інтерфейс робочого листа.

Рекомендується розбивати додаток на основні логічні компоненти і створювати для кожного з них окрему користувальницьку форму (робітник лист). При розбивці додатка на логічні складові частини воно стає більш структурованим. Одна задача повинна вирішуватися за допомогою однієї форми.

Рисунок 3.3 – Меню додатка "Вихідні дані"

Як видно з рис. 3.2 головне меню
системи містить у собі підміню вихідні дані
(рис. 3.3). Цей додаток містить вихідні дані, а саме: параметри потоків, що поступають на збагачувальну фабрику із експлуатаційних блоків; базові дані вилучення металу, зміст металу в руді, продуктивності по руді; базові дані змісти металу в концентраті, видобутку руди; базові дані цін і витрат за 2003, 2004, 2005 року. Ці дані обробляються і використовуються в якості вхідних перемінні моделі. При зміні вихідних даних
міняються результати моделі.

За даними узятим із вихідних даних
робляться наступні розрахунки: знаходяться коефіцієнти регресії (рис. 3.4);

Рисунок 3.4 – Розрахунок коефіцієнтів регресії знаходяться значення поліпшеного вилучення (рис. 3.5);

Рисунок 3.5 – Розрахунок вилучення по моделі знаходяться значення прибутку при використанні нового, поліпшеного вилучення (рис. 3.6);

Рисунок 3.6 – Розрахунок прибутку при використанні вилучення по моделі, а також виробляється розрахунок економічного ефекту від застосування моделі (рис. 3.7).

Рисунок 3.7 – Розрахунок економічного ефекту

Додатка Excel досить могутні. Робочі аркуші Excel оснащені величезним обсягом убудованого програмного забезпечення. Це сотні убудованих функцій і додатків, доступних через різноманітні надбудови.

Програмне забезпечення (ПЗ) системи є взаємозалежним комплексом модулів, об'єднаний графічним інтерфейсом користувача, що реалізує діалоговий режим рішення задачі. Користувачеві надана можливість у діалоговому режимі керувати роботою програми.

У залежності від функцій, що виконуються ПЗ, його можна поділити на двох груп: базове (системне) і прикладне.

Базове ПЗ організовує процес обробки інформації в комп'ютері, створюючи нормальне робітниче середовище для прикладних програм. Воно дуже тісно зв'язано з апаратними засобами й іноді вважається частиною ПК. До складу базового ПЗ входять: операційні системи (ОС) — одне- і багатозадачні, мережні; сервісні програми (оболонки, утиліти, антивірусні засоби); транслятори будь те програмування; програми технічного обслуговування.

Прикладне ПЗ призначене для рішення конкретних задач користувача й організації обчислювального процесу ІС узагалі. Працює воно під керуванням базового ПО. До складу прикладного ПО входять:

— пакети прикладних програм (ППП) загального призначення (редактори текстові і графічні, електронні таблиці, інтегровані пакети, CASE-технології, СУБД);

— методо-орієнтовані ППП (математичного програмування, сіткового планування і керування, теорії масового обслуговування, математичної статистики);

— проблемно-орієнтовані ППП;

— ППП глобальних мереж ЕОМ.

Усі ці функції доступні з будь-якого робочого листа і виконуються швидше, ніж програми мовою VBA. До убудованих засобів, крім функцій, відносять: формули, імена, параметри обчислень, засобу приховання і захисту даних, сценарії, пошук рішення, списки, засоби сортування, проміжні підсумки, автофільтр, засобу консолідації даних, переміщення діапазону, перевірка правильності введення даних, печатка звітів і інші. Усе це являє собою основні функціональні можливості Excel, що доцільно використовувати на робочих аркушах без застосування програмного коду.

3.4 Методичні вказівки по використанню системи

Інформаційна система оптимального управління рудопотоками призначена для рішення задачі максимізації вилучення металлу в концентрат, для збільшення прибутку гірничо-збагачувального підприємства. Вона здійснює автоматизоване обчислення розміру прибутку при зміні вилучення металу в концентрат.

Призначення й умови використання.

Програма надає можливість ручного й автоматичного розрахунку прибутку. Для розрахунку прибутку виробляється максимізація параметра вилучення, при цьому знаходиться рівняння регресії, також розраховується кількість переробленої руди.

Підготовка до роботи.

Необхідно запустити "Максимизация прибутку на гірничо-збагачувальному підприємстві.
При виклику цієї програми на екрані з'являється заставка. При натисканні кнопки Старт
на екрані заставки можна перейти в Головне меню
, де представлені всі необхідні додатки системи для розрахунку максимального прибутку.

Опис операцій.

Для того, щоб вирішити головну задачу, необхідно занести вихідні дані в таблиці додатка Сховище даних
на підставі яких буде проводитися розрахунок прибутку.

Рекомендації з освоєння

Програма може бути цілком побудована бухгалтером або економістом, що володіють навичками роботи з пакетом MS Excel.

Інструкція користувачеві

Для роботи із системою необхідно:

1. активізувати "Головне меню", натиснути кнопку "Старт"

2. якщо необхідно змінити вихідні дані, вибирати кнопку "Вихідні даних"

3. на листі "Головне меню" натиснути кнопку "Розрахунок регресії", для розрахунку – натиснути кнопку "Розрахунок регресії"

4. натиснути кнопку "Розрахунок вилучення", для перебування даних натиснути кнопку "Пошук рішення"

5. для порівняння результатів вилучення в "Головному меню" натиснути кнопку "Порівняння результатів вилучення"

6. у "Головному меню" натиснути кнопку "Розрахунок прибутку"

7. для порівняння отриманих результатів натиснути кнопку "Порівняння прибутку".

Висновки по розділу 3

У даному розділі диплома була розроблена автоматизована інформаційна система розрахунку прибутку на гірничо-збагачувальному підприємстві. Дана система була розроблена для підвищення ефективності роботи підприємства. В основу алгоритмів обробки даних покладені методи математичної статистики й оптимізаційні моделі. Для проектування і реалізації автоматизованої інформаційної системи використовується персональний комп'ютер на базі процесора Intel Pentium 4. Отримана в результаті інформаційна система може бути адаптована на інших підприємствах і в той же час може бути адаптована в інші види діяльності.

ІС містить у собі наступні компоненти:

Заставку
, на якій відображається назва, дані про розроблювача і три кнопки Старт
, Вихід
і Автор
.

Головне меню
, що містить підменю:

Вихідні дані
(параметри потоків, що надходять на збагачувальну фабрику з експлуатаційних блоків; базові дані вилучення металу, зміст металу в руді, продуктивності по руді; базові дані змісти металу в концентраті, видобутку руди; базові дані цін і витрат за 2003, 2004, 2005 року);

За даними узятим із Вихідних даних робляться наступні розрахунки: знаходяться коефіцієнти регресії; знаходяться значення поліпшеного вилучення; знаходяться значення прибутку при використанні нового, поліпшеного вилучення; а також виробляється розрахунок економічного ефекту від застосування моделі.

4. ОХОРОНА ПРАЦІ І ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ ПРИ ВИКОРИСТАННІ КОМП’ЮТЕРА В ОФІСІПІДПРЄМСТВА

4.1 Загальні вимоги безпеки

Дійсна інструкція розроблена відповідно до вимог: "Правил охорони праці при експлуатації електронно-обчислювальних машин (ДНАОП 0.00 - 1.31 - 99)"; "Державних санітарних правил і норм роботи з візуальними дисплейними терміналами електронно-обчислювальних машин (Дсанпін 3.3.2.007 - 98)"; "Положення про розробку інструкцій з охорони праці", затвердженого наказом Госнадзорохрантруда від 29.01.98 N 9, у яких враховані сучасний стан техніки і наукових досліджень у сфері безпечної організації робіт з експлуатації ЕОМ, а також положення міжнародних нормативно-правових актів з цих питань (стандарти ISO, MPRII і ін.)

4.1.2 Вимоги даної інструкції, "Правил охорони праці при експлуатації електронно-обчислювальних машин (ДНАОП 0.00-1.31-99)"; "Державних санітарних правил і норм роботи з візуальними дисплейними терміналами електронно-обчислювальних машин (Дсанпін 3.3.2.007-98)" поширюються на посадових осіб, фахівців і працівників , що здійснюють придбання, введення в експлуатацію, застосування, обслуговування, налагодження і ремонт комп'ютерної техніки або організують облаштованість робочих місць, обладнаних комп'ютерною технікою.

4.1.3 При придбанні і введенні в експлуатацію комп'ютерної техніки необхідно дотримувати і виконувати наступні вимоги: комп'ютерна техніка, що здобувається, повинна відповідати вимогам діючих в Україні стандартів, національних стандартів держав-виробників, "Правил охорони праці при експлуатації електронно-обчислювальних машин (ДНАОП 0.00-1.31-99)" (п.3) і мати відповідні оцінки на корпусі, у паспорті або іншій експлуатаційній документації; після запровадження в дію "Правил охорони праці при експлуатації електронно-обчислювальних машин (ДНАОП 0.00-1.31-99)" забороняється використання нової комп'ютерної техніки, що підлягає обов'язкової сертифікації в Україні, або в стандартах на яку утримуватися вимоги по забезпеченню безпеки праці, життя і здоров'я людей, без наявності виданого у встановленому порядку або визнаного в Україні відповідно до державної системи сертифікації Укрсепро сертифіката, що засвідчує їхня відповідність обов'язковим вимогам; прийняття в експлуатацію нової комп'ютерної техніки повинне здійснюватися тільки при наявності в комплекті з нею паспорта, інструкції або іншій експлуатаційній документації, переведеної на український (або також і росіянин) мова; при наявності відхилень від вимог нормативної документації можливість використання комп'ютерного устаткування повинна бути погоджена з Госнадзорохрантруда, Держстандартом і організацією-замовником до висновку контракту на постачання, а копії погоджень і сертифікати повинні бути залучені до паспорта або іншій експлуатаційній документації устаткування; відеотермінали, комп'ютери, спеціальні периферійні пристрої ЕОМ, вітчизняні й імпортні, що знаходяться на момент запровадження в дію "Правил охорони праці при експлуатації електронно-обчислювальних машин (ДНАОП 0.00-1.31-99)" і не мають зазначеного в п.1.3. (абзац 2) сертифікати, у плині 2-х років після запровадження в дію "Правил охорони праці при експлуатації електронно-обчислювальних машин (ДНАОП 0.00-1.31-99)" повинні пройти оцінку (експертизу) їхньої безпеки і нешкідливості для здоров'я людини, відповідності вимогам діючих в Україні стандартів і нормативно-правових актів про охорону праці в організаціях (лабораторіях), що мають дозвіл органів державного нагляду за охороною праці на проведення такої роботи.

4.1.4 Облаштованість робочих місць, обладнаних відеотерміналами, повинне забезпечувати: належні умови висвітлення приміщення і рабочого місця, відсутність відблисків; оптимальні параметри мікроклімату (температура, відносна вологість, швидкість руху, рівень іонізації повітря); належні ергономічні характеристики основних елементів робочого місця; а також враховувати наступні небезпечні і шкідливі фактори: наявність шуму і вібрації; м'яке рентгенівське випромінювання; електромагнітне випромінювання; ультрафіолетове й інфрачервоне випромінювання; електростатичне поле між екраном і оператором; наявність пилу, озону, окислів азоту й аероіонізації.

4.1.5 Характеристика основних можливих небезпечних і шкідливих факторів при роботі з відеотерміналами і ЕОМ і особливості їхнього впливу на організм працівників.

4.1.5.1 Відеодисплейний термінал на основі електронно-променевої трубки (ЕПТ) є джерелом випромінювання декількох визначених діапазонів електромагнітного спектра. Реальна інтенсивність випромінювання кожного діапазону, частота й інші параметри залежать від технічної конструкції конкретного термінала, режимів роботи ВДТ, екранування й інших факторів. Рівень більшості цих факторів не перевищує гранично припустимих значень і тому вплив електромагнітних хвиль, статичної електрики, на користувача ВДТ найчастіше, буває незначним. Однак вплив специфічного для ВДТ комплексу цих факторів може вплинути на здоров'я людини за певних умов: тривалий вплив цих факторів; безперервна робота з відеотерміналом без дотримання встановлених регламентованих перерв з обліком характера роботи і ергономічних вимог по організації робочого місця; розміщення відеотерміналів без обліку вимог безпеки; недостатність вентиляції повітря, освітленості робочих місць; ослаблення захисних можливостей імунної системи організму працівника; робота жінки с відеотерміналом у період вагітності і годівлі дитини грудьми.

Найбільше навантаження при роботі з відеотерміналом має зоровий аналізатор працівника.

4.1.5.2 Небезпека для здоров'я представляють в основному старі моделі комп'ютерів з моніторами, у яких не прийняті спеціальні міри для зниження потужності випромінювання, передбачені стандартами безпеки. ВДТ випромінює не тільки в напрямку екрана. Випромінювання з боку бічних і задніх стінок ВДТ значно сильніше і може заподіяти шкода сусідньому працівникові. Використання лазерних і світодіодних принтерів приводить до виділенню озону. Підвищена концентрація озону може виявитися шкідливої для здоров'я. У процесі роботи ВДТ концентрація іонів у повітрі робочої зони користувачів перетерплює значні зміни. Концентрація негативних іонів значно знижується, а концентрація позитивно заряджених іонів зростає. Порушення балансу концентрації негативних і позитивних іонів може привести до несприятливих змін в організмі людини, що впливає на серцево-судинну, кровотворну і вегетативну нервову систему.

4.1.6 Для профілактики несприятливого впливу комплексу факторів при роботі з відеотерміналами необхідно дотримувати наступні міри безпеки:

- використовувати в роботі відеотермінали і ЕОМ, що має сертифікат (санітарно-гігієнічний висновок) про відповідність стандартові України або міжнародних стандартів (MPR-II, ISO і ін.);

- використовувати при необхідності захисні засоби-приекрані фільтри, локальні світлофільтри (засобу індивідуального захисту око) і інші міри захисту, що пройшли іспиту в акредитованих лабораторіях і мають щорічний гігієнічний сертифікат;

- обмежувати безперервну тривалість діяльності перед екраном з урахуванням характеру роботи і періодичності регламентованих перерв;

- не розміщати відеотермінали концентровано в робочій зоні, застосовувати раціональне розміщення робочих місць з обліком ергономічних вимог;

- виключати ВДТ, якщо на ньому не працюють, але знаходяться поруч з ним;

- для нормалізації іонного складу повітря робочої зони використовувати примусову вентиляцію, іонізатори;

- для виключення виділення лазерним принтером озону варто застосовувати озонові фільтри;

- для запобігання утворення значної напруженості полючи і захисту від статичної електрики комп'ютер повинний бути надійно і якісно заземлений, у приміщеннях із ВДТ необхідно використовувати нейтралізатори й увлажнителі, а статі повинні мати антистатичне покриття;

- уживати заходів до зміцнення захисних можливостей імунної системи організму працівника, жінкам у період вагітності і годівлі дитини грудьми утримуватися від роботи з ВДТ.

4.1.7 Вимоги до приміщень, обладнаним робітниками місцями з комп'ютерною технікою.

Загальні вимоги

4.1.7.1 При проектуванні, реконструкції, обробці інтер'єра приміщень, у яких на робочих місцях використовується комп'ютерна техніка повинні враховуватися і виконуватися вимогам "Правил охорони праці при експлуатації електронно-обчислювальних машин (ДНАОП 0.00-1.31-99)"( п.2); "Державних санітарних правил і норм роботи з візуальними дисплейними терміналами електронно-обчислювальних машин (Дсанпін 3.3.2.007-98)" (п.2.).

4.1.7.2 Не допускається розташування приміщень для роботи з відеотерміналами (ВДТ) і електронно-обчислювальними машинами (ЕОМ) у підвалах і цокольних поверхах.

4.1.7.3 Площа приміщень, у яких розміщаються ВДТ, визначають з розрахунку не менш 6,0 кв.м площі і 20,0 куб.м обсягу на одне робоче місце.

4.1.7.4 Заземлені конструкції, що знаходяться в приміщеннях (батареї опалення, водопровідні труби, кабелі з заземленим відкритим екраном і т.п.), повинні бути надійно захищені діелектричними щитками або сітками від випадкового дотику.

4.1.7.5 Стіни, стеля, стать приміщень, у яких розміщається комп'ютерна техніка, повинні бути виготовлені з матеріалів, дозволених для оформлення приміщень органами державного санітарно-епідеміологічного нагляду. Забороняється застосовувати для обробки інтер'єра приміщень із ВДТ полімерні матеріали (ДСП, що миються шпалера, рулонні синтетичні матеріали, паперові пластики і т.п.), що виділяють у повітря шкідливі хімічні речовини.

4.1.7.6 У приміщеннях з комп'ютерною технікою варто щодня робити вологе збирання.

4.1.7.7 У приміщеннях з комп'ютерною технікою повинні знаходитися медичні аптечки першої допомоги.

4.1.7.8 Для всіх приміщень, у яких експлуатуються відеотермінали й ЕОМ, повинна бути визначена категорія по пожежній небезпеці відповідно до ОНТП 24-86 "Визначення категорій приміщень і будинків по вибухопожарної небезпеки" і клас зони відповідно до ПУЭ. Відповідні позначення повинні бути нанесені на вхідні двері приміщення. Приміщення з комп'ютерною технікою повинні бути оснащені системою автоматичної пожежної сигналізації і переносними углекислотними вогнегасників з розрахунку 2 шт. на кожні 20 кв.м площі приміщення у відповідності вимогами нормативних актів про пожежну безпеку, зазначеними в п.2.1.18 "Правил охорони праці при експлуатації електронно-обчислювальних машин (ДНАОП 0.00-1.31-99)". Підходи до засобів пожаротущення повинні бути вільними

4.1.7.9 Обслуговування, ремонт і налагодження комп'ютерної техніки повинні виконуватися в окремому приміщенні. При цьому робочі місця фахівців повинні бути оснащені спеціальним устаткуванням і захисними засобами. Стать усієї зони обслуговування, ремонту і налагодження комп'ютерної техніки повинний бути покритий діелектричними ковриками, термін використання яких після їхнього іспиту на електричну міцність не минув, або выложен ізолюючими підстилками (шириною не менш 0,75-0,8 м)

Санитарно-гігієничні вимоги

4.1.7.10 Приміщення з комп'ютерною технікою повинні мати природне і штучне висвітлення. Природне світло повинне забезпечувати коефіцієнт природної освітленості (КЕО) не нижче 1,5%. При виробничій необхідності допускається експлуатація ЕОМ у приміщеннях без природного висвітлення за узгодженням з органами державного нагляду за охороною праці й установами санітарно-епідеміологічної служби. Вікна приміщень з відеотерміналами повинні мати регулювальні пристрої для відкривання, а також жалюзі, штори, зовнішні козирки і т.п. Штучне висвітлення повинне бути обладнане системою загального рівномірного висвітлення. У приміщеннях, де переважають роботи з документами, допускається застосування системи комбінованого висвітлення (установка додатково до загального висвітлення світильників місцевого висвітлення). Рівень освітленості на робочому столі в зоні розміщення документів повинний бути в межах 300-500 лк. У випадку неможливості забезпечити системою загального висвітлення даний рівень освітленості допускається застосування світильників місцевого висвітлення; при цьому не повинно бути відблисків на поверхні екрана і збільшення освітленості екрана більш ніж 300 лк. У якості джерела світла при штучному висвітленні повинні застосовуватися, як правило, люмінесцентні лампи типу ЛБ. При устаткуванні відбитого світла можуть застосовуватися металогалогенові лампи. У світильниках місцевого висвітлення допускається застосування ламп накалювання.

Система висвітлення приміщення (типи і види світильників, порядок їхнього розміщення, яскравість і ін. її характеристики) повинні відповідати вимогам п.2.2."Правил охорони праці при експлуатації електронно-обчислювальних машин (ДНАОП 0.00-1.31-99)".

Для забезпечення нормативних значень освітленості необхідно очищати шибки і світильники не рідше 2 разів у рік і вчасно заміняти перегорілі лампи.

4.1.7.11 Рівні шуму в приміщеннях і на робочих місцях осіб, що працюють з відеотерміналами й ЕОМ повинні відповідати вимогам п.2.2."Правил охорони праці при експлуатації електронно-обчислювальних машин (ДНАОП 0.00-1.31-99)". Для забезпечення нормованих рівнів шуму застосовуються шумопоглинаючі засобу (непальні або важкогорючі спеціальні перфоровані плити, панелі, мінеральна вата, підвісні стелі), дозволені органами санітарно-епідеміологічного нагляду для оформлення приміщень і вибір яких улаштовується спеціальними інженерно-акустичними розрахунками.

4.1.7.12 Приміщення з ЕОМ повинні бути обладнані системою опалення, кондиціонування повітря або приточно-витяжной вентиляцією відповідно до вимог п.2.2."Правил охорони праці при експлуатації електронно-обчислювальних машин (ДНАОП 0.00-1.31-99)". Параметри мікроклімату, іонного складу повітря на робочих місцях, оснащених відеотерміналами повинні відповідати вимогам п.3 "Державних санітарних правил і норм роботи з візуальними дисплейними терміналами електронно-обчислювальних машин (Дсанпін 3.3.2.007-98)".

Нормовані оптимальні параметри мікроклімату в приміщеннях із ВДТ і ЕОМ:

- температура повітря - у холодний час - 21-24 град., - у теплий час - 22-25 град.;

- відносна вологість повітря - 40-60%;

- швидкість руху повітря - 0,1-0,2 м/c.

Рівні іонізації повітря приміщень при роботі на ВДТ і ЕОМ (кількість негативних і позитивних іонів у 1 куб див):

- мінімально необхідний рівень - позитивних - 400, - негативних - 600;

- оптимальний рівень - позитивних - 1500-3000, - негативних - 3000-5000;

- максимально припустимий рівень - позитивних - 50000, - негативних - 50000.

Для підтримки припустимих значень мікроклімату і концентрації позитивних і негативних іонів необхідно передбачати установки або прилади зволоження і/або штучної іонізації, кондиціонування повітря.

4.1.7.13 Рівні електромагнітного, інфрачервоного, ультрафіолетового випромінювання, магнітних полів,напруженість електростатичного поля, потужність експозиційної дози рентгенівського випромінювання на робочих місцях, змісту озону в повітрі робочої зони не повинні перевищувати припустимих значень відповідно до п.2.2.27-2.2.33 "Правил охорони праці при експлуатації електронно-обчислювальних машин (ДНАОП 0.00-1.31-99)".

4.1.7.14 При проектуванні, реконструкції, монтажі й експлуатації ліній електромережі, електроустаткування й електричного висвітлення в приміщеннях з комп'ютерною технікою необхідно дотримувати вимоги п.2.3 "Правил охорони праці при експлуатації електронно-обчислювальних машин (ДНАОП 0.00-1.31-99)". Лінія електромережі для харчування комп'ютерної техніки виповнюється як окрема групова трьохпровіднева мережа, шляхом прокладання фазових, нульових робочих і нульового захисного провідників. Не допускається підключення до одного контактного затиску нульових робочих і нульового захисного провідників. Штепсельні з'єднання і електророзетки крім контактів фазового і нульового робітника провідників повинні мати спеціальні контакти для підключення нульового захисного провідника. Неприпустиме підключення комп'ютерної техніки до звичайної двухпровідної електромережі. Електророзетки необхідно монтувати на непальних або важкогорючих пластинах. Електромережа штепсельних розеток для харчування комп'ютерної техніки прокладають по статі уздовж стін приміщення або в каналах або під знімною статтю в металевих трубах (або гнучких металевих рукавах). При цьому не допускається використання проводів і кабелів в ізоляції з вулканізованої гуми й інших матеріалів, що містять сірку. Відкрита прокладка кабелів під статтю забороняється. Металеві труби і гнучкі металеві рукави повинні бути заземлені. При розташуванні в приміщенні по його периметрі до 5 ЕОМ допускається прокладка електромережі без металевих труб і гнучких металевих рукавів при використанні кабелю в оболонці з непального або важкогорючего матеріалу.

Неприпустимим є;

- експлуатація кабелів і проводів з ушкодженої або ізоляцією, що втратила захисні властивості;

- залишення під напругою кабелів і проводів з неізольованими провідниками;

- застосування саморобних подовжувачів, нестандартного (саморобного) електронагрівального устаткування або ламп накалювання для опалення приміщень;

- користування ушкодженими розетками, вимикачами й іншими електровиробами, а також лампами, стекло яких має сліди затемнення або здуття;

- використання електроапаратури і приладів в умовах, не відповідних указівкам (рекомендаціям) підприємств-виготовлювачів.

4.1.8 Вимоги до організації робочого місця користувача ЕОМ.

4.1.8.1 Організація робочого місця користувача відеотермінала і ЕОМ повинна забезпечувати відповідність всіх елементів робочого місця і їхнє розташування ергономичним вимогам, характерові й особливостям трудової діяльності у відповідності п.4.1 "Правила охорони праці при експлуатації електронно-обчислювальних машин (ДНАОП 0.00-1.31-99)".

4.1.8.2 Площа, виділена для одного робочого місця з відеотерміналом або ЕОМ, повинна складати не менш 6 кв.м, а обсяг не менш 20 куб.м.

4.1.8.3 При розміщенні робочих місць з відеотерміналами і ЕОМ необхідно випливати таким вимогам:

- робочі місця повинні розміщатися на відстані не менш 1 м від стін з вікнами і таким чином, щоб природне світло падало збоку, переважно ліворуч;

- відстань між бічними поверхнями відеотерміналів повинне бути не менш 1,2 м;

- відстань між тильною поверхнею одного відеотермінала й екраном іншого не повинне бути менше 2,5 м;

- прохід між рядами робочих місць повинний бути не менш 1 м.

4.1.8.4 Конструкція робочого місця користувача відеотермінала повинна забезпечувати підтримку оптимальної робочої пози з такими ергономічними характеристиками:

- стопи ніг - на статі або на підставці для ніг;

- стегна - у горизонтальній площині;

- передпліччя - вертикальні;

- лікті - під кутом 70-90 град. до вертикальної площини;

- зап'ястя - зігнуті під кутом не більш 20 град. до горизонтальної площини;

- нахил голови - 15-20 град. щодо вертикальної площини.

4.1.8.5 Якщо користування відеотерміналом і ЕОМ є основним видом діяльності, то зазначене устаткування розміщається на основному робочому столі, як правило, з лівої сторони. Якщо користування відеотерміналом і ЕОМ є періодичним, то устаткування розміщається на приставному столі, переважно з лівої сторони від основного робочого столу. Кут між подовжніми осями столів повинний бути 90-140 град.

4.1.8.6 Робочий стіл, стілець, крісло користувача ЕОМ повинні забезпечувати користувачеві вільну досяжність органів керування і достатній простір і зручність для роботи з документами і клавіатурою. Розміри столу, що рекомендуються: висота - 725 мм, ширина - 600 - 1400 мм, глибина - 800-1000 мм. Робоче сидіння (стілець, крісло) повинне мати наступні основні елементи: сидіння, спинку і стаціонарні або знімні підлокітники і бути підйомно-поворотним, регульованим по висоті, кутові нахилу сидіння і спинки, по відстані спинки від переднього краю сидіння, по висоті підлокітників. Поверхня сидіння, спинки і підлокітників повинна бути напівм'якої, з неслизьким, що неелектризується, повітронепроникним покриттям і забезпечувати можливість чищення від бруду.

4.1.8.7 Екран відеотермінала і клавіатура повинні розташовуватися на оптимальній відстані від очей користувача, але не ближче 600 мм, з урахуванням розміру алфавітно-цифрових знаків і символів.

Відстань від екрана до очей працівника повинне складати:

- 600-700 мм - при розмірі екрана по діагоналі - 35/38 див;

- 700-800 мм - при розмірі екрана по діагоналі - 43 див;

- 800-900 мм - при розмірі екрана по діагоналі - 48 див;

- 900-1000 мм - при розмірі екрана по діагоналі - 53 див.

Розташування екрана повинне забезпечувати зручність зорового спостереження у вертикальній площині під кутом (+-) 30 град. від напрямку погляду працівника.

Клавіатуру варто розміщати на поверхні столу або на спеціальної, регульованої по висоті, робочій поверхні окремо від столу на відстані 100-300 мм об краї, найближчого до працівника.

Кут нахилу клавіатури повинний бути в межах 5-15 град.

4.1.8.8 Розміщення принтера на робочому місці повинне забезпечувати гарну видимість екрана відеотермінала і зручність ручного керування. Під матричні принтери варто підкладати вібраційні коврики для гасіння шуму і вібрації.

4.1.8.9 Робоче місце з відеотерміналом варто обладнати легко переміщуваним власником для документів. Власник для документів повинний бути рухливим і установлюватися вертикально або з нахилом на тім же рівні і відстані від очей користувача, що і відеотермінал.

4.1.8.10 При необхідності високої концентрації уваги під час виконання робіт з високим рівнем напруженості суміжні робочі місця з відеотерміналами і ЕОМ необхідно відокремлювати друг від друга перегородками висотою 1,5-2 м.

4.1.9 Вимоги до організації робочого місця по обслуговуванню, ремонтові і налагодженню комп'ютерної техніки.

4.1.9.1 Організація робочого місця по обслуговуванню, ремонтові і налагодженню комп'ютерної техніки повинна забезпечувати відповідність всіх елементів робочого місця і їхнє розташування ергономічним вимогам, характерові й особливостям трудової діяльності у відповідності п.4.2 "Правил охорони праці при експлуатації електронно-обчислювальних машин (ДНАОП 0.00-1.31-99)".

4.1.9.2 Площа робочого місця по обслуговуванню, ремонтові і налагодженню комп'ютерної техніки повинна бути не менш 10 кв.м, робочі місця повинні бути відділені друг від друга перегородками і знаходитися на відстані не менш 1 м від приладів опалення.

Поверхні робочих столів повинні бути покриті діелектричними матеріалами і не мати металевого обшивання. Робочі місця повинні бути обладнані пристроєм для розміщення і збереження інструмента, необхідних для виконання робіт, а також пристроєм для збору відходів після виконання робіт. При недостатнім загальному висвітленні робоче місце повинне бути обладнане місцевим висвітленням (стаціонарним або переносним).

4.1.9.3 Для підключення ЕОМ, устаткування для обслуговування і налагодження комп'ютерної техніки до електромережі на робочому місці в зручному і безпечному місці, що закривається, повинний бути змонтований електрощит з електроізоляційного матеріалу. Над гніздами електрощита повинне бути чітко зазначене номінальна напруга, а також зроблені напису, що відповідають включеному і відключеному положенню комутаційних пристроїв і клемі "земля".

На робочому місці по обслуговуванню і ремонтові і налагодженню комп'ютерної техніки повинні бути передбачені штепсельні гнізда і електророзетки для підключення електроінструмента на напругу 12 В и 36 В.

4.1.9.4 При необхідності проведення робіт під напругою повинні бути в наявності і застосовуватися захисні засоби (інструмент з ізолюючими ручками, діелектричні рукавички, що ізолюють підставки і т.п.). Ізолюючі засоби захисту необхідно зберігати в спеціально відведеному місці і періодично у встановлений термін проводити їхній іспити відповідно до діючих правил користування засобами захисту, застосовуваними в електроустановах.

4.1.10 Вимоги до персоналу,

4.1.10.1 Усі працівники , що виконують роботи, зв'язані з експлуатацією, обслуговуванням, налагодженням і ремонтом ЕОМ, підлягають обов'язковим медичним оглядам - попередньому при оформленні на роботу і періодичним у плині трудової діяльності - у порядку, з періодичністю і медичними протипоказаннями відповідно до Положення про медичний огляд працівників визначених категорій, затвердженим наказом Міністерства охорони здоров'я 31 березня 1994 року N 45 і зареєстрованим у Міністерстві юстиції України 21.06.94 за N 136/345, і п.6 "Державних санітарних правил і норм роботи з візуальними дисплейними терміналами електронно-обчислювальних машин (Дсанпін 3.3.2.007-98)".

4.1.10.2 Посадові особи і фахівці, інші працівники, зайняті організацією і виконанням робіт, зв'язаних з експлуатацією, профілактичним обслуговуванням, налагодженням і ремонтом ЕОМ, проходять підготовку (підвищення кваліфікації), перевірку знань по охороні праці, даної інструкції і питань пожежної безпеки, а також інструктажі в порядку, передбаченому Типовим положенням про навчання з питань охорони праці, затвердженим Госнадзорохрантруда 17.02.99 N 27 і п.7.2.7.4 "Правил охорони праці при експлуатації електронно-обчислювальних машин (ДНАОП 0.00-1.31-99)". Працівники, що виконують роботи з обслуговування, ремонтові і налагодженню комп'ютерної техніки при включеному харчуванні зобов'язані проходити попереднє спеціальне навчання й один раз у рік перевірку знань відповідних нормативних актів по охороні праці. Посадові особи, що організують або контролюють роботи з обслуговування, ремонтові і налагодженню комп'ютерної техніки зобов'язані проходити попереднє спеціальне навчання й один раз у 3 роки перевірку знань відповідних нормативних актів по охороні праці. Усі працівники, зв'язані з використанням у роботі ВДТ і ЕОМ проходять у встановленому порядку інструктаж, уставний при прийомі на роботу, первинний після прийому на роботу до початку виконання роботи на робочому місці, періодичний не рідше одного разу в 3 місяці для фахівців з обслуговування, ремонтові і налагодженню і не рідше одного разу в 6 місяців для користувачів ВДТ і ЕОМ.

4.1.10.3 До роботи безпосередньо на ЕОМ допускаються особи, що не мають медичних протипоказань.

4.1.10.4 Допуск до роботи осіб, що не пройшли у встановленому порядку навчання, інструктажу і перевірки зань з питань охорони праці і пожежної безпеки, забороняється.

4.1.10.5 До робіт по обслуговуванню і ремонтові і налагодженню комп'ютерної техніки допускаються особи, що мають кваліфікаційну групу по електробезпечності не нижче III.

4.2 Вимоги безпеки перед початком роботи

Для користувачів ПЭВМ

4.2.1 Оглянути робоче місце, забрати предмети і матеріали, невикористовувані в роботі. Перевірити зручність розміщення елементів робочого місця (стіл, стілець, крісло, додаткові пристосування) і ЕОМ (відеотермінал, принтер і ін.), достатність рівня освітленості для виконуваної роботи і при необхідності підготувати робоче місце відповідно до характеру й особливостями виконуваної роботи. При наявності відблисків на екрані монітора змінити його місце розташування або спосіб висвітлення.

4.2.2 Перед включенням ЕОМ в електромережу зовнішнім оглядом переконається:

- у цілісності всіх пристроїв, кабелів (проводів),

- у відсутності видимих ушкоджень ізоляції проводів, розеток, качан,

- у відсутності вологи на елементах усіх пристроїв.

4.2.3 Щодня перед початком роботи необхідно проводити очищення екрана відеотермінала від пилу й інших забруднень м'якою серветкою з натуральної тканини.

4.2.4 Після включення ЕОМ відрегулювати (при необхідності) яскравість, контрастність, інші характеристики монітора і зайняти оптимальну робочу позу відповідно до вказівок п.1.8.4 при розташуванні екрана відеотермінала відповідно до вказівок п.1.8.7.

Постійне мерехтіння екрана монітора не допускається.

4.2.5 У випадку виявлення несправностей устаткування робочого місця негайно докласти про цьому безпосередньому керівникові, а у випадку його відсутності іншому керівникові і вжити заходів по виклику фахівця для усуненню виявлених несправностей. Приступати до роботи на несправному устаткуванні забороняється.

Для фахівців з обслуговування, ремонтові і налагодженню комп'ютерної техніки.

4.2.6 Виконати заходу, зазначені в п.2.1-1.4.

4.2.7 Перевірити справність і готовність до роботи устаткування, інструмента, пристосувань і засобів захисту, необхідних для проведення конкретної роботи відповідно до експлуатаційної документації і нормативних документів. При виявленні несправностей ужити заходів до їхнього усунення. Приступати до роботи з несправними устаткуванням, інструментом, пристосуваннями, неперевіреними або з простроченими термінами перевірки засобами захисту забороняється.

4.3 Вимоги безпеки під час роботи

4.3.1 При організації праці, зв'язаного з використанням ЕОМ і ВДТ, для збереження здоров'я працюючих варто передбачати внутрізмінні регламентовані перерви для відпочинку. Внутрізмінні режими праці і відпочинку повинні передбачати додаткові короткі перерви в періоди, що передують появі об'єктивних і суб'єктивних ознак стомлення і зниження працездатності.

4.3.2 При виконання протягом дня, що відносяться до різних видів трудової діяльності( за основну роботу з ЕОМ і ВДТ варто вважати таку, котра займає не менш 50% часу робочої зміни) повинні передбачатися:

- перерви для відпочинку і прийому їжі (обідні перерви);

- перерви для відпочинку й особистих потреб (відповідно до трудових норм);

- додаткові перерви, що вводяться для окремих професій з урахуванням особливостей трудовий діяльності.

Час обіднього перерви установлюється чинним законодавством і Правилами внутрішнього трудового розпорядку підприємства. Внутрізмінні режими праці і відпочинку при роботі з ЕОМ і ВДТ установлюються з урахуванням характеру трудової діяльності, напруженості ваги праці диференційовано для кожної професії.

4.3.3 Залучення жінок до робіт у нічний час не допускається за винятком випадків, обумовлених ст. 175 Кодексу законів про працю України.

4.3.4 Жінки з часу встановлення вагітності й у період годівлі дитини грудьми до виконання всіх робіт, зв'язаних з використанням ЕОМ не допускаються.

4.3.5 Режим праці і відпочинку працюючих з ЕОМ визначається в залежності від виконуваної роботи відповідно до п.5 "Державних санітарних правил і норм роботи з візуальними дисплейними терміналами електронно-обчислювальних машин (Дсанпін 3.3.2.007-98)".

4.3.6 По характері трудової діяльності відповідно до діючого класифікатора професій (ДК-003-95 і зміни N 1 до ДК-003-95) виділені три професійні групи:

1) інженери-програмісти- виконують роботу переважно з відеотерміналом і документацією (при необхідності) при інтенсивному обміні інформації з ЕОМ і значної частини прийняття рішень.

Ця робота характеризується інтесивним розумовою творчою працею з підвищеною напругою зору, концентрацією уваги на тлі нервово-емоційної напруги, змушеним робочою позою, загальною гіподинамією, періодичним навантаженням на кисті рук. Робота виконується в режимі діалогу з ЕОМ у вільному темпі з періодичним пошуком помилок в умовах дефіциту часу.

2) оператори ЕОМ - виконують роботу, що зв'язана з урахуванням інформації отриманої від ВДТ по попередньому запиті або тієї, котра надходить від нього, супроводжується перервами різної тривалості, зв'язана з виконанням іншої роботи і характеризується як робота з напругу зору, невеликими фізичними зусиллями, нервовим напругою середнього ступеня і виконується у вільному темпі;

3) оператори комп'ютерного набору - виконують одноманітні за характером роботи з документацією і клавіатурою, не частими не тривалими переключеннями погляду на екран дисплея, із введенням даних з великою швидкістю, робота характеризується як фізична праця з підвищеним навантаженням на кисті рук на тлі загальної гіподинамії при напрузі зору (фіксація зору переважно на документи), нервово-емоційною напругою.

Особливістю праці працівників, що використовує в процесі трудової діяльності ЕОМ є як наявність зазначених вище професійних груп, так і наявність переважно виконання робіт на ЕОМ, що відноситься до операторові ЕОМ і оператора комп'ютерного набору одним працівником.

4.3.7 Установлюються наступні внутрізмінні режими праці і відпочинку при 8 годинній денній робочій зміні в залежності від характеру праці:

- для інженерів-програмістів варто призначати регламентована перерва для відпочинку тривалістю 15 хв. через щогодини роботи за ВДТ;

- для операторів ЕОМ - 15 хв. через кожні 2 години;

- для операторів комп'ютерного набору - 10 хв. після кожної години роботи за ВДТ.

До якої професійної групи відноситься працівник підприємства, робоче місце якого обладнано ЕОМ, визначає безпосередній керівник працівника.

4.3.8 У всіх випадках, коли виробничі обставини не дозволяють застосувати регламентовані перерви для відпочинку, тривалість безперервної роботи з ВДТ не повинна перевищувати 4 годин.

4.3.9 При 12-годинній робочій зміні регламентовані перерви встановлюються в перші 8 годин роботи аналогічно перервам при 8-годинній робочій зміні, а в ході 4-х годин роботи, що залишилися, незалежно від характеру трудової діяльності, через щогодини тривалістю15 хв.

4.3.10 З метою зменшення негативного впливу монотонності доцільне застосування чергування операцій з'ясованого тексту і числова даних (зміна змісту роботи), уведення даних і редагування текстів.

4.3.11 Для зниження нервово-емоційної напруги, утоми зорового аналізатора, поліпшення мозкового кровообігу, подолання несприятливих наслідків гіподинамії, попередження утоми частина перерви доцільно використовувати для виконання комплексу вправ, приведених у додатку 7 "Державних санітарних правил і норм роботи з візуальними дисплейними терміналами електронно-обчислювальних машин (Дсанпін 3.3.2.007-98)" (див. додаток 1 даної інструкції).

4.3.12 В окремих випадках – при хронічних скаргах працюючих із ВДТ на зорове стомлення, незважаючи на дотримання санітарно-гігієнічних вимог до режимів праці і відпочинку, а також застосування локального захисту ок - допускається індивідуальний підхід до обмеження часу роботи з ВДТ, зміни характеру праці, чергування з іншими видами діяльності, не зв'язаних із ВДТ.

4.3.13 За умови високого рівня напруженості робіт із ВДТ показана психофізіологічна розвантаження в спеціально обладнаних приміщеннях (у кімнатах психологічного розвантаження) під час регламентованих перерв або наприкінці робочого дня з використанням елементів аутогенної тренування, мелодійної музики, що відповідає інтер'єра, нескладних фізичних вправ зі словесним самонавіянням.

4.3.14 Якщо виробляється психологічне розвантаження працівників, що виконують роботи з застосуванням ЕОМ, вона повинна вироблятися в спеціально обладнаних приміщеннях (кімнатах психологічного розвантаження) під час регламентованих перерв або наприкінці робочого дня - відповідно до методики проведення психофізіологічного розвантаження, викладеної в додатку 8 "Державних санітарних правил і норм роботи з візуальними дисплейними терміналами електронно-обчислювальних машин (Дсанпін 3.3.2.007-98)" (див. додаток 2 дані інструкції).

4.3.15 Користувачі ЕОМ повинні стежити за усіма відхиленнями від нормального режиму комп'ютерного устаткування і доповідати про це керівникові підрозділу по обслуговуванню, ремонтові і налагодженню комп'ютерної техніки для вчасно прийняття необхідних профілактичних мір. При виявленні несправностей в електромережі (ушкодженні ізоляції проводів, заземлення, розеток, штепсельних вилок, вимикачів і ін.) необхідно негайно повідомити про цьому відповідальному за електрогосподарство або черговому електрикові для вживання заходів по усуненню несправностей. Робота на несправному устаткуванні і при несправностях в електромережі забороняється. Користувачам забороняється розкривати блоки устаткування і робити спроби усувати несправності.

4.3.16 Монтаж, обслуговування, ремонт і налагодження комп'ютерної техніки, заміна деталей, пристроїв, блоків повинні здійснюватися відповідними фахівцями при цілком відключеному харчуванні. Забороняється з'єднувати і роз'єднувати кабелі при підключеній напрузі.

4.3.17 У тих випадках, коли монтаж, обслуговування, ремонт і налагодження комп'ютерної техніки, її пристроїв, блоків при відключеному харчуванні неможливі, виконання цих робіт допускається при дотриманні наступних вимог:

- устаткування, допоміжна апаратура і прилади повинні бути заземлені;

- роботи виконуються не менш чим двома працівниками;

- працівники повинні виконувати роботу інструментом з ізольованими ручками, коштуючи на діелектричному коврику, або бути в діелектричних калошах.

4.3.18 Засобу захисту й інструмент необхідно щораз перед застосуванням оглянути і при виявленні несправностей негайно замінити. Користування несправними захисними засобами й інструментом неприпустимо.

4.3.19 При виконанні ремонтних робіт варто користуватися електроінструментом напруга харчування якого не перевищує 36 В.

4.3.20 Особам, що виконують ремонтні роботи, забороняється працювати з надягнутими на руку ручний годинник, що мають металевий браслет.

4.3.21 Ремонтувати або набудовувати відеотермінал під напругою допускається тільки в тім випадках, коли іншим способом виконати роботу неможливо. При цьому необхідно виконувати роботу відповідно до п. 3.17 і працювати тільки одною рукою, уникаючи дотику до струмоведучих частин відеотермінала.

4.3.22 Перед заміною блоків і деталей відеотермінала необхідно відключити харчування відеотермінала і за допомогою інструмента з ізолюючими ручками зняти залишковий заряд з конденсаторів фільтрів випрямувачей і другого анода кінескопа.

Ремонт відеотермінала без футляра, а також усі види робіт з відкритим кінескопом повинні проводитися в захисних окулярах або в масці.

4.3.23 Промивання, знежирення деталей блоків і плат повинні вироблятися етиловим спиртом або спеціальними непальними промивними рідинами в окремому приміщенні і тільки при працюючій вентиляції.

4.3.24 Не дозволяється залишати без догляду включене в мережу харчування устаткування, прилади, використовувані при проведенні робіт, залишати на устаткуванні і приладах будь-які предмети.

4.4 Вимоги безпеки по закінченні роботи

4.4.1 Після закінчення роботи відеотермінал, ЕОМ, і інше електроустаткування й електроприлади повинні бути відключені від електричної мережі.

4.4.2 Відключення від електричної мережі виробляється відповідно до вказівок експлуатаційної документації на ЕОМ і інше електроустаткування й електроприлади.

4.5 Вимоги безпеки в аварійних ситуаціях

4.5.1 При виникненні аварійної ситуації необхідно негайно відключити відеотермінал, ЕОМ і інше електроустаткування й електроприлади від електричної мережі.

4.5.2 При виникненні ознак загоряння ізоляції електропроводки або устаткування (запах горіння й ін.), виникненні несправностей в устаткуванні викликати фахівця для усунення причин, що викликали необхідність відключення устаткування. Повторне включення устаткування в електромережу дозволяється тільки після усунення причин, що викликали необхідність відключення устаткування.

4.5.3 При виникненні пожежі на робочому місці (у приміщенні) необхідно відключити всі потребители від електричної мережі, повідомити про пожежу на посаду охорони і приступити до гасіння пожежі наявними поблизу вогнегасниками.

ЗАКЛЮЧЕННЯ

У дипломі приведене рішення наукової задачі, що полягає в розробці моделі максимізації найважливішої характеристики рудопотоків – можливого вилучення корисної копалини в концентрат і його оптимізацію, для забезпечення максимального прибутку гірничо-збагачувального підприємства. У процесі виконання роботи були зроблені численні дослідження, розроблені корисні методи, пророблені обчислення оптимальних значень вилучення, що у підсумку призвели до досягнення мети – максимізації прибутку.

Поставлена мета досягнута шляхом рішення наступних основних задач:

1. Були проаналізовані фактори, що впливають на величину прибутку, у результаті чого зроблений висновок: актуальним для гірничо-збагачувального підприємства є розгляд можливого підвищення вилучення з метою підвищення прибутку.

2. Роблячи огляд літературних джерел, була розглянута загальна схема формування рудопотоків, розглянуті способи і засоби стабілізації і контролю якості рудної сировини, способи усереднення руд. Таким чином, було вирішено, що для оптимізації характеристики рудопотоків – вилучення з метою підвищення прибутку гірничо-збагачувального підприємства, необхідно створити таку модель, що буде враховувати всі необхідні фактори, що впливають на процес оптимізації.

3. Далі була розроблена методика моделювання оптимізації параметрів рудопотоків за критерієм вилучення, з метою підвищення прибутку гірничо-збагачувального підприємства, а саме визначені роль економічного моделювання в процесі формування прибутку гірничо-збагачувального підприємства, що є новизною дипломного проекту. Систематизовано етапи побудови економічної моделі.

4. Створивши потрібну базу даних, була побудована модель і розраховані оптимальні значення продуктивностей рудопотоків за критерієм вилучення. На підставі проведених досліджень можна затверджувати, що існують значення параметра вилучення, при яких прибуток гірничо-збагачувального підприємства буде максимальна. Дана ситуація говорить про доцільність складання і рішення оптимізаційної задачі.

5. Виконано формалізовану постановку задачі максимізації найважливішої характеристики рудопотоків – можливого вилучення корисної копалини в концентрат, з метою підвищення прибутку в умовах гірничо-збагачувального підприємства. Отримано вираження для максимізованого функціонала (цільової функції – вилучення), функціонала досліджений на безумовний екстремум.

6. Виконано аналіз ефективності даної моделі, у ході якого досліджений вплив вхідних перемінних – параметри потоків, що надходять з експлуатаційних блоків на вихідну перемінну – вилучення корисної копалини в концентрат.

7. Полічено економічну ефективність використання оптимальних значень параметра вилучення, отриманих на основі рішень оптимізаційної задачі максимізаці вилучення з метою збільшення прибутку, що складає 15111,09 у.г.од. або 2,158 %.

8. Для підвищення ефективності роботи гірничо-збагачувального підприємства була розроблена автоматизована інформаційна система "Оптимальне управління рудопотоками. XLS". Особливістю системи є те, що отримана ІС може бути адаптована к умовам підприємства. Розроблена система має елементи системи підтримки прийняття рішень. Використання розробленого в роботі модуля ІС дозволить автоматизувати процес і зменшити час оперативного розрахунку оптимальних значень найважливішої характеристики рудопотоків - вилучення, що максимізує прибуток гірничо-збагачувального підприємства, виключити можливість механічних помилок і підвищити вірогідність результатів.

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1. Марюта О.М., Бойцун Н.Є. Статистичні методи і моделі в економіці: Монографія.- Дніпрпетровськ: Пороги, 2002. – 384 с., російською мовою.

2. Марюта А.Н., Смирнов С.А. Эвристический системный анализ экономики: Монография. Днепрпетровск: Наука и образование, 2004. – 294 с.

3. Отгонбилэг Ш. Управление рудной массой. – М.: Недра, 1996. – 173 с.: ил.

4. Воронов В.А. Многоуровневая оптимизация процессов обогащения. – М.: Недра, 1991, 154 с.: ил.

5. Малыхин В.И. Математическое моделирование экономики. – М.: УРАО, 1998. – 160 с.

6. Разработка экономико-технологической системы управления рудной массой. Этап "Анализ влияния параметров рудной массы на экономические показатели ГОКа". Руководители работы: Отгонбилэг Ш., Давидкович А.С., Ответственные исполнители: Марюта А.Н., Воронов В.А.,Калинченко В.М., М., 1997.- 86 с.

7. Справочник по обогащению полезных ископаемых. Составлен группой авторов под редакцией А.Ф. Томарта. Гл. редакция Е.И. Елитенко. С.И. Митрофанов, И.Н. Пласкин, С.И. Полькин, С.М. Ясюкевич. Под общ. ред. С.И. Полькина., М., 1952.

8. Справочник по обогащению руд. Специальные и вспомогательные процессы, испытания обогатимости, контроль и автоматика. / Под ред О.С. Богданова, В.И. Ревнивцева, 2-е изд., перераб. и доп. М., Недра, 1983. – 376 с.

9. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы. / Под ред О.С. Богданова, В.А. Олевского, 2-е изд., перераб. и доп. М., Недра, 1982. – 366 с.

10. Справочник по обогащению руд. Основные процессы. / Под ред О.С. Богданова, 2-е изд., перераб. и доп. М., Недра, 1983. – 381 с.

11. Справочник по обогащению руд. Обогатительные фабрики. / Под ред О.С. Богданова, Ю.Ф. Ненарокомова, М., Недра, 1983. – 376 с.

12. Шестаков В.А. Рациональное использование недр. М., Недра, 1990.

13. Шестаков В.А., Дулин А.Н. Оптимизация параметров горных работ на рудниках. М., Недра, 1993.

14. Арсеньев С.Я., Прудовский А.Д. Внутрикарьерное усреднение железных руд. М., Недра ,1982.

15. Бастан П.П., Азбель Н.И., Ключкин Е.И. Теория и практика усреднения качества руд. М., Недра, 1979.

16. Бастан П.П., Болошин Н.Н. Усреднение руд на горно-обогатительных предприятиях. М., Недра, 1981.

17. Бастан П.П., Костина Н.К. Смешивание и сортировка руд. М., Недра, 1990. – 168 с.

18. Новожилов М.Г., Ройзен Я.Ш., Эрперт А.М. Качество рудного сырья черной металлургии. М., Недра, 1977. – 415 с.

19. Зарайский В.Н., Крымский В.В., Бастан П.П. Экономическая оценка эффективности усреднения железорудного сырья при его обогащении. "Горный журнал", 1973, №2. – с. 20-21

20. Салогуб Е.И. Критерий эффективности усреднения сырья. "Разработка рудных месторождений", вып. 11, 1971, с. 40-44

21. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М., Недра, 1964. – 576 с.

22. Новожилов М.Г., Эрперт А.М., Ройзен Я.Ш. Оптимизация технологических связей карьеров с обогатительными фабриками в режиме усреднения руд. "Физико-технические проблемы разработкм полезных ископаемых", №6, 1970, с. 34-40

23. Хедли Дж. Нелинейное и динамическое программирование. М., Мир, 1967, 506 с.

24. Бордюк В.П., Филорентов Г.Ф. Организация эксперимента при сборе статистических данных для регрессионного анализа. – В кн.: Планирование эксперимента. М., Наука, 1966, с.35-46

25. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. – М.: Наука. Главная редакция физико математической литературы., 1981.

26. Дубовик В.П., Юрик І.І. Вища математика: Навч. посібник. – К.: Вища школа., 1993. – 648 с.

27. Мур Джеффри, Уэдерфорд Ларри Р. Уэдерфорд и др, "Экономическое моделирование в Microsoft Excel", 6-е изд., перев. с англ., издательский дом "Вильямс", 2004 г.

28. Лысенко Л. Н., "Экономическая кибернетика", изд. Донецкого государственного университета, 2003 г.

29. Титаренко Г.А., "Автоматизированные информационные технологии в экономике", учебник, ЮНИТИ, Москва, 2000г.

30. Інформаційні системи і технології в економіці: Посібник для студентів вищих навчальних закладів / За ред. В.С. Пономаренка. – К.: Видавничий центр "Академія", 2002. – 544 с.

31. Вовчак І.С. Інформаційні системи та комп'ютерні технології в менеджменті. – Навч. посібник. – Тернопіль: Карт-бланш, 2001. – 354 с.

32. Дсанпін 3.3.2.-007-98. Державні санітарні правила і норми роботи з візуальними дисплейними терміналами електронно-обчислювальних машин; затв. МІНЗДРАВОМ України 10.12.98.

Додаток А

Таблиця 1 - Параметри потоків, що поступають на збагачувальну фабрику із експлуатаційних блоків

Блоки	Вилучення металу	Змісту металу в руді	Продуктивності по руді	Змісту металу в концентраті
1	72	0,7	3200	0,2840
2	92	1,1	1600	0,2905
3	86	1,3	2500	0,2872
4	81	0,9	3800	0,2907
5	75	0,6	1750	0,2927
6	70	0,6	3150	0,2882
7	90	1,2	1750	0,2868
8	88	1,4	2550	0,2901
9	80	0,98	3750	0,2864
10	74	0,65	1800	0,2945
11	74	0,8	3150	0,2903
12	91	0,9	1550	0,2909
13	87	1,2	2700	0,2898
14	83	0,99	3500	0,2978
15	73	0,6	1750	0,2866
16	69	0,75	3200	0,2940
17	89	1	1560	0,2950
18	85	1,3	2450	0,2960
19	81	1	3570	0,2832
20	75	0,6	1900	0,2830
21	71	0,5	3300	0,2880
22	90	1,1	1650	0,2810
23	86	1,3	2450	0,2940
24	82	0,95	3770	0,2930
25	74	0,67	1800	0,2930
26	73	0,59	3500	0,2704
27	92	1,01	1800	0,2576
28	89	1,4	2500	0,2909
29	80	0,9	3800	0,2887
30	76	0,6	1900	0,2876
31	70	0,4	3200	0,2930
32	91	1,1	1600	0,2942
33	86	1,35	2500	0,2880
34	81	0,81	3800	0,2810
35	75	0,65	1800	0,2940
36	72	0,7	3200	0,2930

Додаток Б

Таблиця 2 - Базові дані добичи руди за 2003, 2004, 2005 роки

№ місяця	Рік	2003	2004	2005
	Місяць	Добича руди
1	січень	1748,00	1860,00	1823,00
2	лютий	1826,00	1786,00	1852,00
3	березень	1525,00	2009,00	1969,00
4	квітень	1530,00	1702,00	2086,00
5	травень	1770,00	1969,00	1823,00
6	червень	1816,00	1764,00	1677,00
7	липень	1906,00	1781,00	1906,00
8	серпень	1657,00	1852,00	1969,00
9	вересень	1712,00	1969,00	1852,00
10	жовтень	1863,00	1631,00	1969,00
11	листопад	1528,00	1637,00	1942,00
12	грудень	1796,00	2016,00	1852,00

Додаток В

Таблиця 3 - Базові дані цін і витрат за 2003, 2004, 2005 роки

№ місяця	Рік	2003
	Місяць	Ціни	Витрати
			валові	постійні
1	січень	596	6,044	950,25
2	лютий	590	6,69	675,27
3	березень	588	7,384	852,33
4	квітень	527	8,024	900,26
5	травень	446	7,504	851,29
6	червень	426	6,86	856,00
7	липень	437	6,975	752,13
8	серпень	284	8,024	849,18
9	вересень	387	7,119	859,08
10	жовтень	363	6,369	726,37
11	листопад	270	7,396	878,87
12	грудень	345	5,781	888,77
1	січень	360	5,662	658,99
2	лютий	465	5,619	908,56
3	березень	315	6,752	918,45
4	квітень	578	6,958	856,95
5	травень	443	6,883	938,25
6	червень	450	6,442	948,14
7	липень	444	7,714	758,70
8	серпень	391	7,261	652,26
9	вересень	501	6,949	791,57
10	жовтень	489	7,479	632,21
11	листопад	343	9,136	773,67
12	грудень	261	7,143	764,72

1	січень	438	6,86	865,14
2	лютий	520	7,218	746,83
3	березень	500	7,234	737,88
4	квітень	350	7,251	952,35
5	травень	500	7,268	719,98
6	червень	500	7,284	711,03
7	липень	450	6,259	702,08
8	серпень	588	7,318	693,13
9	вересень	560	7,334	684,18
10	жовтень	387	6,954	675,23
11	листопад	350	7,368	854,26
12	грудень	430	7,384	657,33

Додаток Г

Таблиця 4 – Розрахунок коефіцієнтів регресії

g	a	D
1	72	0,7	3200
2	92	1,1	1600
3	86	1,3	2500
4	81	0,9	3800
5	75	0,6	1750
6	70	0,6	3150
7	90	1,2	1750
8	88	1,4	2550
9	80	0,98	3750
10	74	0,65	1800
11	74	0,8	3150
12	91	0,9	1550
13	87	1,2	2700
14	83	0,99	3500
15	73	0,6	1750
16	69	0,75	3200
17	89	1	1560
18	85	1,3	2450
19	81	1	3570
20	75	0,6	1900
21	71	0,5	3300
22	90	1,1	1650
23	86	1,3	2450
24	82	0,95	3770
25	74	0,67	1800
26	73	0,59	3500
27	92	1,01	1800
28	89	1,4	2500
29	80	0,9	3800
30	76	0,6	1900
31	70	0,4	3200
32	91	1,1	1600
33	86	1,35	2500
34	81	0,81	3800
35	75	0,65	1800
36	72	0,7	3200

b	a	c
-0,00259467647746	21,30	68,107
Критерій Стьюдента для коеф-та b, a і c відповідно	0,00	2,21	3,06
Коеф-т детермінірованості	0,78	3,66	#Н/Д	Стандартна похибка Y
Критерій Фишера	56,99	33,00	#Н/Д	Критерій ступенів свободи
SS reg-регресійна сума квадратів	1524,83	441,48	#Н/Д	SS ost-остаточна сума квадратів

Додаток Д

Таблиця 5 – Розрахунок похідних, значення продуктивностей

1-ша похідна	2-га похідна
0,00	-139047,5449
0,00	-172581,665
0,00	-189348,725
0,00	-155814,6049
0,00	-130664,0148
0,00	-130664,0148
0,00	-180965,195
0,00	-197732,2551
0,00	-162521,4289
0,00	-134855,7799
0,00	-147431,0749
0,00	-155814,6049
0,00	-180965,195
0,00	-163359,7819
0,00	-130664,0148
0,00	-143239,3099
0,00	-164198,1349
0,00	-189348,725
0,00	-164198,1349
0,00	-130664,0148
0,00	-122280,4848
0,00	-172581,665
0,00	-189348,725
0,00	-160006,3699
0,00	-136532,4859
0,00	-129825,6618
0,00	-165036,488
0,00	-197732,2551
0,00	-155814,6049
0,00	-130664,0148
0,00	-113896,9453
0,00	-172581,665
0,00	-193540,49
0,00	-148269,4279
0,00	-134855,7799
0,00	-139047,5449

Висновок: Неубування функції корисності перевіряється по першій похідній, тому що всі перші похідні позитивні, то дану функцію можна використовувати як функцію корисності. Вогнутість функції корисності визначається по матриці Гессе (другі похідні), тому що всі другі похідні мають негативні значення (матриця Гессе має негативну визначеність), те задану функцію можна використовувати як функцію корисності .

Розрахунок продуктивностей

1	72	0,7	3200	a	21,30	6809,1
2	92	1,1	1600	b	-0,003	8451
3	86	1,3	2500	c	68,107	9271,9
4	81	0,9	3800	7630
5	75	0,6	1750	6398,6
6	70	0,6	3150	6398,6
7	90	1,2	1750	8861,4
8	88	1,4	2550	9682,4
9	80	0,98	3750	7958,4
10	74	0,65	1800	6603,8
11	74	0,8	3150	7219,5
12	91	0,9	1550	7630
13	87	1,2	2700	8861,4
14	83	0,99	3500	7999,4
15	73	0,6	1750	6398,6
16	69	0,75	3200	7014,3
17	89	1	1560	8040,5
18	85	1,3	2450	9271,9
19	81	1	3570	8040,5
20	75	0,6	1900	6398,6
21	71	0,5	3300	5988,1
22	90	1,1	1650	8451
23	86	1,3	2450	9271,9
24	82	0,95	3770	7835,3
25	74	0,67	1800	6685,9
26	73	0,59	3500	6357,5
27	92	1,01	1800	8081,5
28	89	1,4	2500	9682,4
29	80	0,9	3800	7630
30	76	0,6	1900	6398,6
31	70	0,4	3200	5577,6
32	91	1,1	1600	8451
33	86	1,35	2500	9477,2
34	81	0,81	3800	7260,6
35	75	0,65	1800	6603,8
36	72	0,7	3200	6809,1
32,6	93750	275502

Додаток Ж

Таблиця 6 – Зіставлення результатів вилучення

Значення вилучення по базовим даним		Поліпшене значення вилучення
				2240	343177,0517		4766,3479
1760	855238,3183		9296,0687	Різниця між значеннми вилучення складає 1,721%
3250	1036600,996		12053,5
3420	556228,4584		6867,018
1050	287936,6727		3839,1556
1890	268740,8945		3839,1556
2100	957036,3067		10633,737
3570	1192871,533		13555,358
3675	623938,6081		7799,2326
1170	317644,2522		4292,4899
2520	427397,0194		5775,6354
1395	624898,6385		6867,018
3240	925135,0965		10633,737
3465	657314,6577		7919,4537
1050	280258,3615		3839,1556
2400	362990,3545		5260,7298
1560	715604,1231		8040,4958
3185	1024547,496		12053,5
3570	651280,157		8040,4958
1140	287936,6727		3839,1556
1650	212578,1524		2994,0585
1815	836646,1809		9296,0687
3185	1036600,996		12053,5
3581,5	610366,5893		7443,495
1206	331488,1991		4479,5703
2065	273819,4697		3750,9516
1818	750937,0073		8162,3588
3500	1206426,891		13555,358
3420	549361,4404		6867,018
1140	291775,8284		3839,1556
1280	156173,9484		2231,0564
1760	845942,2496		9296,0687
3375	1100298,383		12794,167
3078	476367,4294		5881,0794
1170	321936,7421		4292,4899
2240	343177,0517		4766,3479
83933,5	21740672,23		260914,18
81,60426	83,324992

Додаток К

Таблиця 7 – Зіставлення результатів розрахунку прибутку

=
1	17973,9859	17532,13	441,86
2	37550,7488	36848,79	701,96
3	34745,0736	34046,65	698,42
4	19741,427	19311,88	429,55
5	11556,2785	11277,83	278,45
6	10688,349	10411,21	277,14
7	31205,8437	30606,16	599,68
8	19518,5624	19127,78	390,78
9	17660,5883	17270,48	390,10
10	10569,4485	10312,61	256,84
11	7722,57964	7526,95	195,63
12	16880,1043	16550,24	329,87
1	10769,7429	10502,85	266,89
2	29218,3781	28665,14	553,24
3	18148,785	17774,63	374,16
4	21784,1546	21313,04	471,12
5	11386,438	11109,86	276,58
6	11247,3971	10954,65	292,75
7	31710,556	31101,27	609,29
8	27393,0332	26855,02	538,01
9	23185,7655	22680,75	505,02
10	14585,5616	14239,57	345,99
11	10153,6122	9905,08	248,53
12	12675,0427	12425,49	249,55

1	13039,848	12715,13	324,72
2	32942,5775	32323,90	618,68
3	29531,0658	28937,17	593,90
4	12754,6218	12469,34	285,28
5	13191,0026	12878,84	312,17
6	12839,4451	12514,17	325,28
7	32207,5094	31589,99	617,52
8	41486,0013	40676,92	809,08
9	26117,2698	25552,78	564,49
10	11367,2511	11093,43	273,82
11	10297,9902	10044,39	253,60
12	21489,197	21078,06	411,14
715335,236	700224,15	15111,09

Прибуток збільшився на 15111,09 у.г.од., чи на 2,158 %