ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВЫБОРА МОДЕЛЕЙ СТАТИСТИЧЕСКИХ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ СЛУЧАЙНОЙ ВЕЛИЧИНЫ НА РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ГОРНО-ВЫЕМОЧНЫХ РАБОТ

Андрей Владимирович Затонский, Павел Александрович Язев

Аннотация


Обозначена важность планирования добычи для улучшения показателей эффективности горнодобывающего предприятия. Показана возможность использования имитационного моделирования для этой цели. Показано, что созданная модель имеет большое количество стохастических параметров. Исследовано, что существует проблема отсутствия исследований влияния выбора различных статистических распределений на результаты моделирования горных работ. Известно, что при увеличении стохастических отклонений от заданных параметров производительность систем массового обслуживания падает. Цель исследования: исследование влияния четырех статистических распределений случайной величины (равномерное, нормальное, отрицательное биномиальное и распределение Пуассона) для отдельных операций и их комбинаций. Кроме того, нужно определить, насколько сильно изменение одного конкретного параметра повлияет на общий результат работы модели. Материалы и методы. В созданную ранее имитационную модель ко времени отдельных операций добавляется стохастическая задержка. Исследуется добавление такой задержки с разным статистическим распределением, но с одинаковым математическим ожиданием. Результаты моделирования сравниваются между собой, для каждой отдельной операции показывается абсолютное и относительное отклонение результатов. Далее производится аналогичное моделирование при изменении всех выбранных параметров одновременно. Результат. Показано, что величина отклонения значительно различается между собой для всех отклонений. Для различных единичных изменений операций наибольшее и наименьшее отклонение могут дать разные статистические распределения. Для исследования совместного изменения всех параметров реализуются 3 сценария моделирования: все равномерные распределения (этот случай используется сейчас), сценарий с наименьшим отклонением и сценарий с наибольшим отклонением. Показано значительное изменение результатов моделирования при переходе к другому сценарию. Заключение. Делается вывод, что показано значительное влияние выбора использованных статистических распределений на точность моделирования работы комбайна, особенно при их совместном учете. Полученные результаты могут использоваться для уточнения влияния отдельных факторов в имитационной модели и улучшения планирования калийных горно-выемочных работ, в том числе для отдельных комбайнов.


Ключевые слова


имитационное моделирование, стохастическая модель, калийная руда, горно-выемочные работы, статистическое распределение, равномерное распределение, нормальное распределение, распределение Пуассона, отрицательное биномиальное распределение

Полный текст:

PDF

Литература


Еврохим. Финансовые результаты по МСФО за 2020 год. – https://www.eurochemgroup.com/ ru/media-announcements/finansovye-rezultaty-po-msfo-za-2020-god/ (дата обращения: 17.05.2021).

Morales, N. Incorporation of geometallurgical attributes and geological uncertainty into long-term open-pit mine planning / N. Morales, S. Seguel, A. Cáceres et al. // Minerals. – 2019. – Vol. 9,

iss. 2, pap. 108. DOI: 10.3390/min9020108

Шек, В.М. Использование имитационного моделирования для оптимизации проведения горных работ / В.М. Шек, М.Ю. Соболева // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2005. – № 10. – С. 201–205.

Zatonskiy, A.V. Verification of Kolmogorov Equation Usability for Reproduction and Death Processes / A.V. Zatonskiy // Вестник ЮУрГУ. Серия «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника». –2019. –Т. 19, № 3. – С. 60–67. DOI: 10.14529/ctcr190306

Соловьев, В.А. Разработка калийных месторождений: практикум / В.А. Соловьев, А.И. Секунцов. – Пермь: Изд-во ПНИПУ, 2013. – 265 с.

Затонский, А.В. Разработка объектных средств имитационного и многоагентного моделирования производственных процессов / А.В. Затонский, В.Н. Уфимцева // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Управление, вычислительная техника и информатика. – 2018. – № 4. – С. 56–62.

Разработка имитационной модели для планирования горно-выемочных работ / С.А. Варламова, Ю.И. Володина. А.В. Затонский, П.А. Язев // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2019. – № 10. – С. 214–222. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-100-214-222

Голодов, М.А. Обоснование параметров короткозабойных технологий отработки околоствольных целиков с закладкой выработанных пространств: дис. … канд. техн. наук. – Новочеркасск: Шахтинский университет (филиал ЮРГПУ (НПИ)), 2009. – 227 с.

Разработка имитационной модели шагающей крепи с интеграцией алгоритмов управления для визуализации технологических процессов / М.С. Никитенко, С.С. Журавлев, Ю.В. Малахов, Н.В. Абабков // Вестник КузГТУ. – 2019. – №1. – C. 49–58.

Непша, Ф.С. Методология имитационного компьютерного моделирования системы электроснабжения выемочного участка угольной шахты / Ф.С. Непша, В.А. Воронин, А.Н. Ермаков // Горное оборудование и электромеханика. – 2020. – № 6 (152). – С. 59–67.

Okolnishnikov, V.V. Modelling of Longwall Coal Mining // 2020 International Conference on Mathematics and Computers in Science and Engineering (MACISE). – Madrid, Spain, 2020. –

P. 202–208. DOI: 10.1109/MACISE49704.2020.00044

Matamoro, M.E.V. Stochastic short-term mine production schedule accounting for fleet allocation, operational considerations and blending restrictions / M.E.V.Matamoro, R. Dimitrakopoulos // European Journal of Operational Research. – 2016. – Vol. 255. – P. 911–921.

Применение имитационного моделирования для оценки вариантов отработки выемочного блока короткими забоями / В.В. Зиновьев, А.Н. Стародубов, П.И. Николаев, И.С. Кузнецов // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2018. – № 48. – С. 181–193. DOI: 10.25018/0236-1493-2018-11-48-181-193

Язев, П.А. Использование статистических распределений случайной величины при моделировании горно-выемочных работ / П.А. Язев, О.Н. Лапаев // Молодежная наука в развитии регионов. – 2020. – С. 30–32.

Кузнецов, И.С. Исследование влияния внеплановых простоев горных машин на добычу угля открыто-подземным способом методом имитационного моделирования / И.С Кузнецов, В.В. Зиновьев, А.Н. Стародубов // Уголь. – 2020. – № 9. – С. 10–13. DOI: 10.18796/0041-5790-2020-9-10-13




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/ctcr210313

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.