CC BY
25
© B.C. Фелькер, 2003
YAK 65
B.C. Фелькер
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОАЕАЬ АИНАМИKИ РАБОТЫ ПРОИЗВОАСТВЕННЫХ YЧАСТКОВ ГОРНООБОГАТИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА
Наиболее объективно Динамику работы современного высокомеханизированного участка и предприятия в целом характеризует динамика его производительности или энергопотребления, определяемая специальной обработкой диаграмм мощности или тока. Как следствие, мощность отражает производительность предприятия. Чем выше потребляемая мощность, тем выше производительность рассматриваемого участка.
Интерес представляет динамика производственных участков, где формируется грузопоток горного предприятия. Для участка обогатительного комплекса, в частности участка измельчения, планограммой предусматривается непрерывная работа оборудования в течение смены (за исключением плановых ремонтов). Из сравнения графиков видно, что в реальных условиях планограмма по режиму работы не соблюдается.
Корреляционный анализ диаграмм мощности и производительности на основе зависимости:
1 г
K(т) =--- I x°(t)x°(t + T)dt
T — т J
T -
T-т
0
Так как для данных диаграмм применимы методы анализа эргодических стационарных случайных функций, то в качестве оценки функции применяем :
1 " "
K(т) = ----------- |x(t)x(t -T)dt -[mx ]2
/ — т •>
Т-т
и
где Т - время наблюдения процесса; х^), х^+т) -точки диаграммы; т - интервал между двумя точками, позволяет обнаружить закономерности и тем самым уточнять математические модели исследуемых участков.
Практически интегралы вычисляются приближенно. С этой целью делят интервал длинной Т на п частичных интервалов длиной ^ = Т/п; в каждом частичном ьом интервале выбирают одну точу, например его середину ^. В итоге формулы данного метода примут вид:
i+1
/ n.
n—l
K(т) = --------S x(ti )x(ti +l ) — [mx ]
n — l
i=1
где mx - математическое ожидание процесса;
Уравнение этой онной функции:
к (т) = £де
i=1
корреляци-
ai (т)
где О - дисперсия ьой составляющей; а - коэффициент, характеризующий степень случайности.
Если участок работает ритмично, совершая, например,
цикл в смену, то его корреляционная функция будет изменяться по косинусному закону, с периодом То (равным времени смены), переходя через ось абсцисс. Если в течение смены участок выполняет, например, два цикла, то корреляционная функция будет представлена суммой двух косинусных диаграмм. Ритмичной работе участка соответствуют
корреляционные функции косинусного вида. Если периодичность корреляционных функций начинает нарушаться, то это означает, что предусмотренная технологией работ цикличность нарушается, появляется некоторая неорганизованность, нестабильность. Если к периодичности, определяемой цикличностью процесса, добавляется некоторая другая периодичность (косинусная составляющая), то это говорит о том, что возник периодически действующий дестабилизирующий фактор, отыскать причину которого, зная период этой составляющей, сравнительно просто. Если начинает увеличиваться К(т0) (дисперсия процесса), то это говорит о том, что, хотя цикличность и сохраняется, но появились случайные дестабилизирующие факторы, дисперсия которых равна К(то) - К(ту). В случае же, когда цикличность процесса, предусмотренная технологией и, следовательно, планограммой работы, в том числе и цикличность, определяемая продолжительностью смен, нарушается, то происходит вырождение косинусных составляющих корреляционных функций (режим работы носит хаотичный характер со смещением начала и конца смены, наблюдаются частые остановки, а затем форсированный режим работы и т.п.). Вид корреляционной функции при этом становится близким к экспоненциальному виду и степень хаотически будет определяться коэффициентом а, характеризующий темп, с которым убывает диаграмма экспоненты. Чем больше а, тем выше неорга-
Т
mx =
2
Кис. 2
низованность работы на участке. Такой режим боты вреден и для производства, и для обору-ния, и для людей, работающих на таком участке. Именно хаотичная нервная работа на таких участках
создает условия для возникновения аварий, несчастных случаев, нарушения техники безопасности. Имея изложенную здесь методику и критерий, можно осознанно и целенаправленно искать в конкретных условиях пути стабилизации работы производственных участков.
Из сказанного следует, что современные горные предприятия, работающие в тяжелом динамическом режиме, имеют скрытые резервы повышения эффективности их работы. Для улучшения ситуации на этих предприятиях представляется целесообразным наряду с производственным мониторингом введение системы регулярного контролинга на основе построения и анализа корреляционных функций диаграмм мощности потребителей электроэнергии. В этом случае электропотребители рассматриваются как датчики горного участка и позволяют наблюдать за его режимом работы. Повышению эффективности работы предприятий должны способствовать изучение и повышение надежности людей (бригад), машин и среды (рабочих мест).
1. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. - М., 2000. 479 с.
2. Медников Н.Н. Анализ эффективности работы
разрезов Кузбасса: Экспресс-информация. Вып. I.
ЦНИЭИУголь. - М., 1981.
3. Открытые горные работы: Справочник. - М., 1994. 590 с.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ
Фелькер В. С. - г. Губкин.
------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
4. Проскурин А.С. Исследование, выявление и оценка резервов повышения эффективности использования горно-транспортного оборудования на угольном разрезе: Канд. Диссертация. - М., 1998.
5. Стабилизация работы участков горных предприятий / Ю.Д. Красников, А.Г. Коренев, А.С. Проскурин и др. - М., 1995. 124 с.
«НЕДЕЛЯ Г0РНЯКЛ-2002» СЕМИНАР № 21
© Л.А. Конлрашева,
Л.Н. Николайчук, 2003
УАК 622.23.05
Л.А. Конлрашева, Л.Н. Николайчук К АНАЛИЗУ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ СИЛОВЫМ АВТОМАТИЗИРОВАННЫМ ЭЛЕКТРОПРИВОЛОМ ГОРНЫХ МАШИН
Энергетический кризис 90-х годов, вызванный массой перестроечно-рыночных проблем, наиболее остро проявился в Приморском крае в силу его удаленности от крупных электростанций страны и ориентированности местной энергетики на использовании только твердого топлива.
Основную нагрузку по выработки электрической энергии
