Диспетчерское управление качеством добываемой руды

Внутрисменное (диспетчерское) управление на рудниках осуществляется оператором-диспетчером, который находится на поверхности в центральном диспетчерском пункте (ЦДП) руд­ника. Информация от объектов поступает диспетчеру по телефо­ну или с помощью различных датчиков информации и систем связи.

В настоящее время решается задача получения оперативной, практически без запаздывания, информации не только о коли­честве, но и о качестве добываемой рудной массы, т.е. о со­держании полезных компонентов в ней. До сих пор (при тра­диционных методах химического опробования) информация о качестве рудной массы запаздывала, как правило, на 1-2 су­ток: создание и внедрение на рудниках новых способов экспресс - опробования и в частности различных методов радио­метрического опробования открывает новые перспективы в ко­ренном улучшении оперативности информации о качестве добываемой рудной массы, создает реальную возможность уп­равлять качеством.

Характерный пример внедрения такой разработки на рудни­ках Зыряновского свинцового комбината. Здесь с 1978г. успеш­но функционирует первая очередь АСУ подземного рудника, включающая автоматизированную информационную подсистему оперативного диспетчерского контроля и управления качеством добываемой рудной массы. Подсистема основана на радиомет­рическом экспресс - опробовании рудопотоков.

Управляет работой всех автоматических постов контроля на четырех откаточных горизонтах рудника им. ХХII съезда КПСС один оператор (диспетчер), находящийся на поверхностном центральном диспетчерском пункте рудника, где установлена необходимая аппаратура отображения информации, мнемосхема откаточных горизонтов, пульт управления диспетчера, мониторы промышленной телевизионной установки, дисплейные модули ЭВМ, печатающая техника для регулярного документирования и печати по вызову.

Работа оператора-диспетчера и машинистов электровозов организована следующим образом. По прибытии состава с ру­дой на пункт контроля машинист останавливает состав перед светофором по красному сигналу и по громкоговорящей связи сообщает оператору-диспетчеру номер своего состава, номер рудоспуска погрузки (очистного блока), число вагонов в каждой точке погрузки. Через дисплей эту информацию в ЭВМ вводит оператор-диспетчер. Приняв информацию, ЭВМ дает разрешение на прохождение поста контроля качества, включая зеленый сиг­нал светофора. Оператор по телевизионным приемникам осмат­ривает состав при прохождении им поста контроля и при нали­чии негабаритных кусков или недопустимом количестве воды в вагонетке с рудой запрещает разгрузку. Процесс разгрузки составов контролируется также по сигналам опрокидывателей, выведенных на мнемосхему.

По мере прохождения вагонеток через автовесы перед раз­грузкой в опрокид информация, выработанная ЭВМ, представ­ляется на индикаторной мнемосхеме, дублируется на экране дисплея и с указанием времени записывается в память ЭВМ.

Результаты взвешивания руды в каждой вагонетке и опреде­ления содержания в ней свинца вместе с информацией, получен­ной от машинистов электровозов о местах загрузки вагонетки, и с плановыми данными служат для формирования учетных и отчетных документов, отражающих в реальном времени работу бригад, очистных блоков, участков и рудника в целом. Эти данные могут по вызову быть отображены на экранах дис­плеев, установленных в диспетчерском пункте и в кабинетах руководителей рудника. В конце смены ЭВМ формирует доку­менты сводного учета, в которых дается анализ выполнения плановых заданий.

Задания для самостоятельной работы

1. Рассмотреть основные особенности подземного рудника как объекта управления и установить формы их влияния на эффективность управления.

2. Проанализировать влияние на сложность управления рудником многокомпонентности добываемых руд и сложности их залегания в массиве.

3. Обосновать и сформулировать наиболее характерные задачи организа­ции производства на перспективном, текущем, оперативном и диспетчерском уровнях.

4. Рассмотреть задачи и особенности применения сетевых графиков при Текущем управлении горными работами на руднике.

5. Рассмотреть условия и оценить эффективность использования математи­ческих моделей при оперативном управлении рудником.

6. Проанализировать особенности диспетчерского управления подземной добычей руды по критерию качества.

7. Установить основные тенденции развития управления на рудниках, оце­нить возможности ситуационного управления.

8. Сформулировать основные принципы, проблемы и этапы компьютериза­ции управления подземной добычей руды.

УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВОМ НА КАРЬЕРАХ

Общие положения

Современный карьер как производственная единица - это большая организационная система, производственная мощность которой измеряется десятками миллионов тонн продукции, про­изводимой ежегодно. По существу, современные карьеры пред­ставляют собой крупнейшие промышленные предприятия, объединяющие огромное количество технических и людских ре­сурсов. Ведущие угольные и рудные карьеры имеют в своем составе 50-60 мощных электрических экскаваторов, до 100 и более крупных буровых станков, до 200-300 единиц современно­го большегрузного транспорта, десятки единиц вспомогательной техники (бульдозеры, авто - и железнодорожные краны, путепередвигатели, дорожные машины) и прочее оборудование. Вся эта сложная и разнообразная техника обслуживается тысячны­ми коллективами рабочих и специалистов.

Очевидно, что эффективная деятельность такого сложного производственного комплекса возможна лишь при наличии совершенной системы управления, при условии четкой, детально разработанной организации производства.

Для повышения эффективности производства первоочеред­ное значение имеет анализ структуры и технологических особен­ностей карьера.

Специфика производства и его организации на карьерах определяется известными отличиями горных предприятий от предприятий заводского типа. Основными из этих особенностей являются следующие.

Во-первых, непостоянство условий и самого предмета труда. Основная особенность карьера как промышленного предприятия состоит в том, что он имеет дело с природой непосредственно и производственный процесс прямо зависит от природных усло­вий (горно-геологических, гидрогеологических, метеорологичес­ких, характера рельефа и т. д.). Все эти условия не остаются постоянными, они периодически изменяются, нередко, - в весьма широких пределах и в короткие промежутки времени. Парамет­ры, характеризующие условия работы, имеют, таким образом, вероятностный характер, связи их с производством весьма сложны и с трудом поддаются оценке.

В то же время изменения условий резко сказываются на объеме производства предприятия, вызывая его колебания и на­рушая ритмичность производства. Поэтому карьер должен обладать достаточно гибкой системой организации и управления, позволяющей эффективно вести работы при любых изменениях природных условий.

Во-вторых, наличие разнообразной техники, разных техноло­гических процессов, неодинаковый уровень их механизации и организации. Наряду со специфическими процессами разру­шения горных пород большое место на карьерах занимают транспортные процессы, процессы погрузки и разгрузки и др. При наличии высокомеханизированных и автоматизированных комплексов имеются операции, выполняемые вручную. Эта раз­нородность производства требует различных методов и средств организации и управления, от простейших до наиболее слож­ных, включай современную вычислительную технику.

В-третьих, большая территориальная разбросанность и множество объектов управления. Большие масштабы (объемы) производства обусловливают наличие значительного числа объектов управления (до нескольких сотен). Все эти объекты в процессе работы связаны между собой, требуется их взаимная координация во времени и в пространстве. Их разбросанность на протяжении иногда десятков километров затрудняет эти связи и организацию производственного процесса в целом. Тре­буются дополнительные средства связи, транспорта и т. д.

В-четвертых, высокая динамичность открытых горных работ.

Местоположение рабочих мест постоянно меняется, перестраи­ваются транспортные коммуникации, линии связи, электропере­дачи. Это требует частой перестройки схем организации произ­водства и системы управления, и, кроме того, использования специальных технических средств, аппаратуры повышенной надежности.

В-пятых, жесткая взаимосвязь между смежными операциями, отсутствие межоперационного задела. Это касается, главным образом, процессов погрузки и транспортирования горной мас­сы. При организации возникают значительные взаимные помехи, вызывающие простои оборудования. Для их сокраще­ния и ликвидации необходима особая четкость организации все­го комплекса технологических процессов.

В-шестых, повышенные вредность и опасность при выпол­нении ряда технологических процессов. В связи с этим на карье­рах предъявляются особые требования к персоналу в части соблюдения правил техники безопасности и технической эк­сплуатации оборудования. При организации процессов эти требования в ряде случаев служат основными ограничениями в решении производственных задач.

Все перечисленные особенности открытых горных работ за­трудняют управление производством. Это положение усложня­ется в связи с недостаточно высоким уровнем технической осна­щенности и слабой разработанностью методов организации и управления. В настоящее время фактически только начинают внедряться автоматизированные системы контроля, анализа и регулирования производства. Информация, поступающая в систему управления от объектов, отбирается и передается «вручную», недостаточно точно и часто с большой долей субъ­ективных искажений.

Точность информации зависит в основном от квалификации и добросовестности персонала, поскольку количественных оце­нок процесса и методов их получения фактически нет. В ре­зультате принимаемые управленческие решения оказываются весьма приближенными, что в свою очередь служит причиной новых нарушений процесса.

В то же время, кроме отрицательных особенностей произ­водства управление на карьерах отличается рядом признаков, дающих определенные преимущества для его организации.

1.Ограниченная номенклатура изделий, массовость произ­водства (число видов продукции не превышает обычно 2-3); повторяемость операций и процессов позволяют типизировать процессы и задачи управления.

2.Менее жесткие по сравнению с заводами требования к качеству продукции в ряде случаев упрощают решение управ­ленческих задач.

3.В целом относительно небольшие скорости протекания производственного процесса обеспечивают возможность свое­временного анализа и принятия решений с учетом конкретных производственных ситуаций.

4.Ограниченное число операций по обработке предмета труда, возможность их частичного совмещения также упрощают постановку и решение управленческих задач.

5.Комплексность механизации основных процессов, высокая надежность технологических схем создают возможности для автоматизации управления.