CC BY
21
тании сепарации. Влияние изменений расходов руды и воды на степень раскрытия минеральных зерен можно оценить, например, с использованием матричной модели процесса измельчения [3] при условии, что осуществлена ее «привязка» к характеристикам измельчаемой руды и типу агрегата. Соответствующие частные производные равны дрс/дС}р=0,'0012; дрс/дС}ь = 0,002. С учетом значения д$к/дрс= =—7,0 (см. табл. 4) имеем: дРк/<?<2Р=0,084 %/т/ч, д$к/д<Эв = = 0,147 %/ м3/ч. При уменьшении расхода руды в мельницу на 10 т/ч массовая доля железа в концентрате I стадии возрастает на 0,84 %. При этом производительность по концентрату снижается примерно на 5 %.
Диапазон регулирования расходы воды в стержневую мельницу ограничен требованиями к плотности пульпы в барабане мельницы (77—83 % твердого) и составляет порядка 5 м3/ч. При уменьшении расхода воды на 5 м3/ч массовая доля железа в концентрате 1 стадии возрастает на 0,73%. Увеличение плотности пульпы в литании сепарации приводит к увеличению потерь в отходах и к снижению производительности по концентрату примерно на 3 % (2].
Таким образом, разработанная методика позволяет на этапе проектирования технологической схемы оценить потери, связанные со стабилизацией качества концентрата, и более обоснованно подойти к выбору управляющих воздействий.
Важным приложением разработанной методики является оценка влияния состава рудной шихты, подаваемой на обогащение, на качество концентрата и его выход.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИИ СПИСОК
1. A.c. 1349793. СССР, МКИ, ВОЗ В 13/04. Способ управления процессом магнитного обогащения железных руд / Зобннн Б. Б., Богданова И. П., Казаков Ю. М (СССР) — 4016997/22—03. Заявл. 19.11.85. Опубл. 07.11.87. Бюл. № 41.
2. Зибнин Б. Б. К выбору управляющих воздействий на процесс магнитного обогащения железных руд//Автоматическое управление технологическими процессами в горной промышленности. Вып. 6.— Свердловск: Изд СГИ, 1987.— С. 46—50.
3. Линч А. Циклы дробления и измельчения,— М.: Недра, 1981.—342 с.
УДК 622.271.3
£. Ю. Ребрин
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ И ОБРАБОТКА ДАННЫХ МАРКШЕИДЕРСКИХ СЪЕМОК ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ПЛАНОВ ГОРНЫХ РАБОТ НА ПЕРСОНАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРАХ
Использование моделей местности в САПР горных предприятий повышает эффективность решения задач проектирования и оперативного управления [2].
Моделирование сводится к преобразованию первичной маркшей-дерско-геодезической информации (данные съемок) в упорядоченную совокупность координат точек местности, связанных между собой по признаку принадлежности к определенной структуре (линии и плоскости). Координаты точек объединены в пикетную модель (табл. 1), линии (контуры естественных объектов и искусственных сооружений) — в модель ситуаций (рис 1), плоскости, образующие в своем пересечении многогранник поверхности,— в модель рельефа.
Объемы первичной маркшейдерско-геодезической информации и ин-
формации о модели местности земельных отводов горного предприятия измеряются несколькими мегабайтами.
Управление этими данными как совокупностью несистематизированных файлов на магнитных носителях поглощает значительные ресурсы машинного времени и живого труда.
Таблица I
Табличная форма представления данных цифровой обработки тахеометрической съемки
Номер точки Расстояние Выс. визиров. Горизонтальный круг Вертикальный круг Координаты Отметка
п/п реальн. X У
44 22.0 1.15 35440.0 .00 5041.69 5148.29 88.23
101 007 33.0 1.12 2510.0 .00 5055.44 5136.77 88.26
102 006 51 .5 .00 9930.0 .00 5100.21 5165.39 .00
Поэтому необходима организация первичной маркшейдерско-геоде-зической информации и информации моделирования местности в форме банка данных (автоматизированной информационной системы централизованного хранения и коллективного использования данных), что повышает производительность автоматизированного проектирования за счет сокращения затрат времени пользователя на управление данными.
В состав банка данных входят одна или несколько баз данных, справочник баз данных, система управления базами данным, библиотеки запросов и прикладных программ [6].
Основной исходной информацией служат первичные данные маркшейдерских съемок и данные их обработки.
«5» ч, N
Рис. 1. Графическая форма представления данных обработки тахеометрической съемки
В состав банка исходных данных для моделирования местности в границах земельного отвода горных предприятий должны входить следующие базы данных:
а) первичной информации (тахеометрическая съемка, фототеодолитная съемка, нивелирная съемка, опорная геодезическая сеть, инженерно-геологические изыскания);
б) обработанной информации (модель местности, модель ситуации, модель рельефа, данные дигитализации).
тахеометрическая съем/га
Стащия!
Станция2
Пикет)
СтоитУ
Пик&л2
/7штл>
/?/юмер2
Промер^
Рис. 2. Схема декомпозиции данных тахеометрической съемки
Известно [I, 3, 5], что базы данных используются эффективно, если они обеспечивают:
а) на уровне внешней модели: ясность и простоту структуры для пользователя, привычность для пользователя (минимальные визуальные различия между документацией съемок и экранными формами редактирования). дружественный интерфейс пользователя; систему контекстных подсказок, систему общей помощи, систему сообщений об ошибках,
приемлемую производительность заполнения;
б) на уровне концептуальной модели: минимальную избыточность хранящейся информации, эффективность алгоритмов запросов и манипуляции данными, совместимость с уже разработанным программным обеспечением, ясность и простоту структуры для разработчика, полноту данных, надежность функционирования, приемлемую производительность программирования приложений;
в) на уровне физической модели: эффективность доступа к данным, надежность, совместимость на уровне фактических стандартов.
Как показывает опыт проектирования и программирования банков данных [I, 3, 5, 7] и наши исследования, требованиям к банкам исходных данных горных предприятий на уровне физической модели удовлетворяют ряд коммерческих СУБД, в которых реализована реляционная модель данных. Нами разработаны структуры баз данных маркшейдерских съемок для построения планов горных работ, алгоритмы манипулирования ими и программное обеспечение, позволяющие удовлетворить указанным выше требованиям на уровне внешней и концептуальных моделей. Далее приводится описание разработки применительно к данным тахеометрической съемки.
Информация, содержащаяся в журналах тахеометрической съемки, имеет сложную структуру. Ее моделирование на концептуальном уровне в виде однородной таблицы приводит к избыточности и, как следствие, значительным потерям памяти и производительности обработки.
Сложная структура данных тахеометрической съемки обусловлена технологией ее производства. С каждой из станций наблюдения снимается заранее неизвестное количество пикетных точек, причем с каждой из последних может производиться заранее неизвестное количество промеров. Декомпозиция данных тахеометрической съемки отражена на схеме, показанной на рис. 2.
База данных тахеометрической съемки представляется совокупностью 3-х связанных между собой таблиц. Каждой строке таблицы верхнего уровня может быть поставлена в соответствие совокупность строк из таблиц нижнего уровня.
Таблица станций тахеометрической съемки содержит следующую информацию: отсчет по горизонтальному кругу, место нуля, высота инструмента, тип нумерации точек (произвольный/сквозной), способ задания градусных величин (градусы, минуты, секунды / градусы, минуты, десятые доли минуты), способ вычисления вертикального угла, способ измерения расстояний.
В табл. 2 представлена структура базы данных станций тахеометрической съемки на языке сШАБЕ.
По полю БТАТТНИОМО производится индексирование базы данных с целью управления порядком расположения строк таблицы экранной формы редактирования в представлении (пользователя. Поля 2—10 служат для хранения информации о предметной области — атрибутах станции тахеометрической съемки.
Таблица 2
Структура базы данных станций тахеометрической съемки
Field Nairn-
Type
Width
Пес
Назначения поля
STATTHRONO STATNUMBER ORPONUMBER
STATHORCIR
ZEROPLACE 1NSTHE1GHT NUMBERTION ANGLDETMOD
ANGLCALMOD
D1STMESMOD
Numeric Character Character
Numeric
Numeric Numeric Numeric Numeric
Numeric
Numeric
6
14
15
15
15 ¡3 I I
Индекс упорядочения Номер станции Номер точки »ориентирования
Отсчет по горизонтальному кругу
Место нуля Высота инструмента Тип нумерации точек Способ задания градусных величин
Способ вычисления вертикального угла Способ измерения расстояний
Таблица пикетных точек тахеометрической съемки содержит: указатель на станцию, номер пикетной точки, расстояние от пикетной точки до станции, высоту визирования, отсчета по горизонтальному кругу, отсчет по вертикальному кругу, количество промеров, превышение.
В табл 3 представлена структура базы данных пикетных точек тахеометрической съемки на языке (ШАБЕ.
По полю БТАТТРЩСЖО производится индексирование базы данных с целью управления порядком расположения строк таблицы экранной
Таблица 3
Структура базы данных пикетов тахеометрической съемки
Field Field Name Type Width Dec Назначения поля
1 STATTHRONO Numeric 6 Индекс упорядочения
2 STAXEO Numeric 6 Связь со станцией
3 POINNUMBER Character 10 Номер пикета
4 DISTANCE Numeric 10 2 Расстояние
5 VISIHEIGHT Numeric 10 2 Высота визирования
6 POINHORCIR Numeric 10 1 . Отсчет по горизонтально-
му кругу
7 POINVERC1R Numeric 10 1 Отсчет по вертикальному I/ п
8 MESVOLUME Character 10 кругу Количество промеров
9 EXEED Numeric 10 2 Превышение
формы редактирования в представлении пользователя. Поле БТАХЕО служит для определения принадлежности записи к структурной единице более высокого уровня, в данном случае — станции тахеометрической съемки. Поля 3—9 служат для хранения информации о предметной области — атрибуты пикетов тахеометрической съемки.
8 Заказ 253
113
Таблица промеров тахеометрической съемки содержит: указатель на станцию, указатель на пикетную точку, номер основной точки, номер дополнительной точки, расстояние.
В табл. 4 представлена структура базы данных промеров тахеометрической съемки на языке (ШАБЕ.
По полю БТАТП-ЩСЖО производится индексирование базы данных с целью управления порядком расположения строк таблицы экранной формы редактирования в представлении пользователя. Поле вТАХЕО
Таблица 4
Структура базы данных промеров тахеометрической съемки
Field Field Name Type Width Dec Назначения поля
1 STATTHRONO Numeric 6 Индекс упорядочения
2 STAXEO Numeric 6 Связь со станцией
3 РТАХЕО Numeric 6 Связь с пикетом
4 MEPBNUMBER Character 10 Номер основной точки
с о MEPANUMBER Character iO Номер дополнительной
точки
6 MEDISTANSE Numeric 10 2 Расстояние
служит для олределения принадлежности записи к структурной единице более высокого уровня, в данном случае — станции тахеометрической съемки. Поле РТАХЕО служит для определения принадлежности записи к структурной единице более высокого уровня, в данном случае— пикету тахеометрической съемки. Поля 4—б служат для .хранения информации о предметной области — атрибуты промеров тахеометрической съемки.
Система ведения баз данных тахеометрической съемки предназначена для хранения данных из журналов тахеометрической съемки и организации их ввода в ЭВМ.
В системе ведения баз данных тахеометрической съемки используются меню по требованию, диалоговые боксы установки параметров, табличные экранные формы редактирования баз данных.
Со многими полями баз данных тахеометрической съемки ассоциированы спецификации ограничения целостности. Для величин, обладающих количественными типами данных, используются ограничения, специфицирующие возможный диапазон изменения, для литерных строк — шаблоны представления значений. Интерфейс пользователя не дает возможности ввести данные, нарушающие спецификации ограничения целостности.
Управление интерфейсом пользователя в созданной нами системе ведения баз данных тахеометрической съемки максимально приближено к стандарту Common User Access (CUA) фирмы IBM и сводится к редактированию различных форм и перемещению между ними.
Редактирование экранной формы разделяется на редактирование ее отдельных полей и перемещение между полями.
Редактирование полей производится путем набора с клавиатуры символьной информации. Позиционирование курсора внутри поля производится с использованием специальных клавиш управления курсором, те же действия можно произвести при помощи перемещения мыши,-
Для перемещения между экранными формами используются функциональные клавиши или нажатие на среднюю кнопку мыши. Меню, отражающее краткие названия действий функциональных клавиш, постоянно находится в нижней строке экрана.
Каждая экранная форма редактирования баз данных тахеометрической съемки выполнена в уникальном сочетании цветов.
Метка каждой функциональной клавиши в меню последней строки экрана имеет цвет, ассоциированный с соответствующей формой.
Построение плана горных работ по данным маркшейдерской (тахеометрической) съемки включает следующие этапы:
— перенесение информации полевых журналов в базу данных;
-у- вычисление координат снятых точек по данным полевых журна-^ лов (построение пикетной модели);
— визуальный контроль вычисления координат путем просмотра масштабной схемы съемки на экране дисплея;
— корректировка данных полевых журналов (при необходимости в случае обнаружения ошибок на предыдущем этапе);
— объединение точек пикетной модели в линии (построение модели ситуации);
— определение параметров построения плана горных работ (масштаб, границы, количество подписываемых точек на единицу площади плана, цвета отдельных элементов плана и др.);
— построение и вывод плана горных работ на экран дисплея, принтер или в файл формата DXF (AutoCAD).
Визуальный контроль вычисления координат путем просмотра масштабной схемы съемки на экране дисплея осуществляется со степенью летальности до одной станции.
Корректировка данных полевых журналов может производиться как путем возврата на этап перенесения информации полевых журналов в базу данных, так и при помощи специальной функции, позволяющей извлекать из базы исходные данные только для тех точек, на которые явно указывает пользователь, не выходя из режима просмотра масштабной схемы.
Объединение точек пикетной модели в линии производится либо автоматически (что требует дополнительных затрат на специальную кодировку номеров пикетов на этапе подготовки исходных данных), либо вручную, в графическом диалоге, который включает функции замыкания и размыкания линий, добавления в них и удаления из них точек, отмену внесенных изменений и пр. Точки могут соединяться в ломаные линии или кривые, при этом могут использоваться различные виды сглаживания.
На любом этапе построения плана возможен возврат к любому предыдущему этапу, что значительно сокращает затраты времени на исправление ошибок.
Анализ использования описанной технологии обработки данных и реализующего ее программного обеспечения в условиях арендного предприятия «Коелгамрамор» показал многократное уменьшение.затрат живого труда на построение планов горных работ.
Принципы, положенные в основу при проектировании баз данных информации съемок и данных ее обработки, позволяют использовать их (при разработке соответствующих приложений) для решения задач определения площадей контуров тел полезного ископаемого и вскрыши, объемов в прирезках при ведении добычных, вскрышных и отвальных работ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИП СПИСОК
I Ахмадшин И. Н.. Ганкович В. Ю„ Тютюнников Н. Н. Реляционные СУБД: какую предпочесть?//Мир ПК — 1991.— N 3.
2. Браверман Б. А. Представление маркшейдерско-геодезической информации в САПР открытых горных разработок // Проектирование открытой разработки месторождений: Сборник научных трудов,—Л.: изд. ЛГИ, 1986 —С. 35—39.
8*
115
3. Когаловский М. Технология баз данных//Компьютер — 1990.—Л% 2.
4. Миропольский В. СУБД CLIPPER 5.0 фирмы Nantucket//Компьютер-пресс. Обозрение зарубежной прессы.— 1990.— .V» 4.
5. Михайлов М. Парад СУБД//Компьютер-г.ресс. Обозрение зарубежной прессы.— 1991.— № 1,4.
6. Першинов В. И., Савинков В. М. Толковый словарь по информатике.— М.: Финансы и статистика, 1991.— 543 с.
7. Финкельштейн Р. Реляционные СУБД фирмы DEC//Журнал д-ра Добба.— 1991.— Лг° I.
УДК 622.271.001 :658
М. Н. Сивков, В. Л. Беляев
АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ГОРНО-ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ НА ПОПЕРЕЧНЫХ РАЗРЕЗАХ
Автоматизированная система «Горно-геометрические расчеты на поперечных разрезах» реализует динамический поэтапный подход к решению главных задач открытой разработки: обоснования контуров карьера, его мощности, порядка и динамики развития горных работ, определяющих масштаб предприятия, технологию горных работ, технико-экономические показатели карьера.
Программное обеспечение системы позволяет решать следующие задачи:
— моделирование месторождения на основе поперечных геологических разрезов;
— подсчет запасов полезного ископаемого на месторождении;
— определение глубины и контуров карьера;
— моделирование контуров карьера с подсчетов объемов в контуре;
— моделирование параметров рабочей зоны карьера;
— выбор или расчет по заданному направлению углубки на разрезах;
— формирование рабочей зоны карьера;
— расчет скорости углубки и подвигания горных работ в карьере;
— трансформация графиков режима горных работ в календарные.
Подготовка исходных данных для построения модели месторождения осуществляется растровым или следящим способом считывания на параллельных вертикальных геологических разрезах. Повышение точности моделирования достигается путем сгущения линий растра или увеличения количества точек. С целью построения объемной модели учитывается распространение различных видов горной массы по простиранию месторождения. /
Подготовленная информация для дальнейшего использования преобразуется в растровую модель. В зависимости от условий залегания месторождения и изменчивости рудных тел ширина растра может не совпадать с принятой высотой уступа и в дальнейшем уступ будет формироваться из нескольких растров. Применение следящего способа считывания и перевод информации в растровую модель позволяет решать задачи по выбору рациональной высоты уступа.
Растровая модель месторождения обусловливает использование для подсчета объемов метода трапеций. Площадь подсчитывается путем умножения горизонтальной мощности любого блока горной массы, равной разности двух соседних ординат, на ширину растра.
