Экономико-математическое исследование надежности технологической системы лава-погрузочный пункт на шахтах

Различные способы подготовки шахтного поля и системы разработки угольных месторождений характеризуются степенью сложности и протяженностью технологических схем, а следовательно, и различным уровнем надежности. В проектировании надежность технологических схем учитывается по коэффициентам машинного времени. Название этого коэффициента совершенно условно, по­скольку он принимается на основании некоторой достигнутой на практике усредненной величины и учитывает все простои очистного забоя, начиная от отказов самой выемочной машины и кончая про­стоями, вызванными несовершенством организации производства и труда.

По мнению автора, подсистемой шахты, от которой зависит надежность способа подготовки, яв­ляется комплекс технологических процессов от лавы до погрузочного пункта. Эта подсистема может рассматриваться как самостоятельная система, состоящая из целого ряда элементов, соединенных последовательно и параллельно.

Для установления зависимости продолжительности простоев от расстояния транспортирования и числа элементов в системе лава-погрузочный пункт в течение 234 лаво-смен были проведены хро- нометражные наблюдения в 50 таких системах с различным расстоянием до погрузочного пункта и различным числом элементов по данным шахт угольного департамента АО «Арселор Миттал Темир­тау» на протяжении последних 10 лет. Надежность элементов в этих подсистемах была принята оди­наковой.

При проведении наблюдений фиксировались полная протяженность системы от лавы до погру­зочного пункта 1с, число элементов (конвейеров) на этом промежутке пэ, количество отказов системы за одну смену и продолжительность простоя лавы, вызванного каждым отказом t.

Отказом именно этой системы считались все аварии конвейеров, простои, вызванные поврежде­нием пускателей, пробоем кабелей, питающих эти конвейеры, расштыбовкой, и необходимость рих­товки конвейеров в часы работы лавы, вызванная пучением почвы. Таким образом, оценивалась на­дежность всей системы в целом.

Как показали корреляционно-регрессионные расчеты [1-3], зависимость суммарной продолжи­тельности отказов за одну смену от длины системы и числа элементов в ней может быть:

а)  прямолинейной

коэффициент корреляции r = 0,77 + 0,04; коэффициент надежности связи μ = 29 > 2,6;
б) параболической

Надежность связи проверялась по теореме Ляпунова, согласно которой связь считается надеж­ной, если коэффициент ее надежности не ниже 2,6, т.е.

В этой формуле при общем объеме выборки N = 234

Следовательно, в обоих случаях связь достаточно надежная.

Среднее время простоев в смену Et по полученной выборке составило 49,22 мин, среднее число отказов в смену i = 2,02, среднее время простоя за один отказ t = 24,7 мин, средняя длина системы 1с = 359 м, а средняя длина одного конвейера \э = 89 м.

На рисунке показана гистограмма распределения количества лаво-смен по суммарной продол­жительности простоев в одну смену. Сравнение среднего времени простоя со стандартом этой слу­чайной величины позволяет принять гипотезу о том, что это распределение подчиняется экспоненци­альному закону mt = 49,22 мин; at = 46,77 мин. Плотность вероятности в этом случае имеет вид:

                                                                                             

Параметр этого распределения — величина, обратная математическому ожиданию

Теоретическая кривая распределения, построенная по значениям, вычисленным по вышеуказан­ным формулам, совмещена с гистограммой распределения (см. рис.). Правильность принятой гипоте­зы проверена и на вероятностной бумаге экспоненциального закона.

 Вероятность продолжительности простоев в тех или иных пределах может быть вычислена по интегральной функции распределения

 

На основании изложенного можно отметить, что суммарное время простоев в технологической системе лава-погрузочный пункт зависит от длины системы и числа конвейеров в ней. Время просто­ев в этой системе по продолжительности распределяется по экспоненциальному закону. Надежность технологической системы лава-погрузочный пункт количественно может быть оценена коэффициен­том готовности.

Снижение времени работы очистных забоев, очевидно, оказывает влияние только на их нагруз­ку, причем в основном через скорость подвигания (ни длина лавы, ни тем более мощность пласта не изменяются с изменением времени работы лавы). Следовательно, при сравнении вариантов способов подготовки и системы разработки и определении их оптимальных параметров коэффициент готовно­сти должен войти в расчетные формулы. Таким образом, надежность технологической системы лава- погрузочный пункт оказывает влияние на затраты по поддержанию выработок, по транспортирова­нию угля и внутрилавные, но не влияет на затраты по проведению выработок.

Список литературы

  1. Каренов Р.С. Моделирование и прогнозирование эффективности горного производства в рыночных условиях. — Кара­ганда: ИПЦ «Профобразование», 2006. — 280 с.

  2. Гришин А.Ф., КочероваЕ.В. Статистические модели: построение, оценка, анализ: Учеб. пособие. — М.: Финансы и ста­тистика, 2005. — 416 с.

  3.  Ричард Томас. Количественные методы анализа хозяйственной деятельности: Пер. с англ. — М.: Изд-во «Дело и Сер­вис», 1998. — 432 с.

Фамилия автора: Е.Б.Романько
Год: 2008
Город: Караганда
Категория: Экономика
Яндекс.Метрика