Труды КНЦ (Технические науки) 2/2022(13).

Введение П л а н и р о в а н и е о т к р ы т ы х г о р н ы х р а б о т я в л я е т с я п р о и з в о д с т в е н н о й з а д а ч е й , н а п р а в л е н н о й н а о п т и м и з а ц и ю з а т р а т и п р и б ы л и п р и д о б ы ч е п о л е з н ы х и с к о п а е м ы х о т к р ы т ы м с п о с о б о м , в р а м к а х к о т о р о й д о л ж н ы б ы т ь у ч т е н ы т а к и е п а р а м е т р ы , к а к : п р о и з в о д и т е л ь н о с т ь д о б ы в а ю щ е г о и о б р а б а т ы в а ю щ е г о о б о р у д о в а н и я , т е х н и ч е с к и е т р е б о в а н и я п о к о н ф и г у р а ц и и р а з р а б а т ы в а е м о г о к а р ь е р а ( н о р м а т и в ы п о у г л а м н а к л о н а б о р т о в , р а з м е р о в п л о щ а д о к и т. д.) и с р о к и в ы п о л н е н и я р а б о т [1-4]. А к т у а л ь н о с т ь з а д а ч и о б у с л о в л е н а р а с п р о с т р а н е н н о с т ь ю т а к о г о в и д а д о б ы ч и п о л е з н ы х и с к о п а е м ы х , а т а к ж е м а с ш т а б н о с т ь ю т а к и х р а б о т , к о г д а д а ж е н е з н а ч и т е л ь н а я о п т и м и з а ц и я п р о ц е с с а п л а н и р о в а н и я м о ж е т п р и н е с т и с у щ е с т в е н н у ю в ы г о д у . В р а с с м а т р и в а е м ы х м е т о д а х з а д а ч а п р е д с т а в л е н а в в и д е т р е х м е р н о й б л о ч н о й м о д е л и и н а б о р а о г р а н и ч е н и й н а п о р я д о к д о б ы ч и б л о к о в . Д л я к а ж д о г о б л о к а т а к ж е р а с с ч и т ы в а е т с я в ы г о д а о т е г о д о б ы ч и н а о с н о в а н и и р у д н о г о с о с т а в а б л о к а , а т а к ж е в р е м е н н о г о п е р и о д а ( д л я о п р е д е л е н н о с т и б у д е м н а з ы в а т ь е г о г о д о м ) , к о г д а о н и з в л е к а е т с я . Общая постановка задачи планирования открытых горных работ О с н о в о й п о с т а н о в к и з а д а ч и п л а н и р о в а н и я о т к р ы т ы х г о р н ы х р а б о т я в л я е т с я б л о ч н а я м о д е л ь р а з р а б а т ы в а е м о г о к а р ь е р а . Б л о ч н а я м о д е л ь (B) о п и с ы в а е т г о р н ы е п о р о д ы , п л а н и р у е м ы е к и з в л е ч е н и ю з а з а д а н н о е к о л и ч е с т в о л е т (T), р а з б и т ы е н а о д и н а к о в ы е б л о к и (bi 6 B). К а ж д ы й б л о к о б л а д а е т н а б о р о м с в о й с т в , т а к и х к а к к о о р д и н а т ы , в е с , п р о ц е н т с о д е р ж а н и я п о л е з н о г о и с к о п а е м о г о , а т а к ж е в ы г о д а ( Ci ) о т е г о д о б ы ч и . П а р а м е т р в ы г о д ы д о б ы ч и р а с с ч и т ы в а е т с я и з в е с а б л о к а , д о л и п о л е з н о г о и с к о п а е м о г о в н е м и з а в и с и т о т г о д а д о б ы ч и . Б л о к и у с л о в н о д е л я т с я н а р у д н ы е , г д е д о л я п о л е з н о г о и с к о п а е м о г о д о с т а т о ч н а д л я п о л у ч е н и я в ы г о д ы о т д о б ы ч и б л о к а с у ч е т о м з а т р а т н а р а б о т ы п о е г о и з в л е ч е н и ю (Ci > 0), и в с к р ы ш н ы е , г д е д о л я п о л е з н о г о и с к о п а е м о г о н и з к а . В ы г о д а о т д о б ы ч и т а к и х б л о к о в я в л я е т с я н е п о л о ж и т е л ь н ы м (Ci < 0) з н а ч е н и е м , о д н а к о н е о б х о д и м о с т ь и з в л е ч е н и я т а к и х б л о к о в о б у с л о в л е н а о г р а н и ч е н и я м и з а д а ч и . П о м и м о б л о ч н о й м о д е л и д л я р е ш е н и я з а д а ч и н е о б х о д и м о у ч и т ы в а т ь р я д о г р а н и ч е н и й , о п и с ы в а ю щ и х о с о б е н н о с т и р а б о т п о р а з р а б о т к е к а р ь е р а . К т а к и м о г р а н и ч е н и я м о т н о с я т с я о г р а н и ч е н и я н а п о р я д о к и з в л е ч е н и я б л о к о в : д л я и з в л е ч е н и я к а к о г о - т о о п р е д е л е н н о г о б л о к а н е о б х о д и м о , ч т о б ы н е к о т о р ы е д р у г и е б л о к и б ы л и и з в л е ч е н ы в т о т ж е г о д и л и р а н е е . В э т и о г р а н и ч е н и я з а к л а д ы в а ю т с я т е х н о л о г и ч е с к и е т р е б о в а н и я п о п р о в е д е н и ю г о р н ы х р а б о т , т а к и е к а к д о п у с т и м ы е п о т е х н и к е б е з о п а с н о с т и у г л ы у к л о н а к а р ь е р а , р а з м е р ы т е х н о л о г и ч е с к и х п л о щ а д о к и т. д . Т а к ж е в з а д а ч е у ч и т ы в а ю т с я п р о и з в о д с т в е н н ы е м о щ н о с т и з а д е й с т в о в а н н о г о о б о р у д о в а н и я . П о с к о л ь к у в р а з р а б о т к е к а р ь е р а у ч а с т в у е т о п р е д е л е н н о е к о л и ч е с т в о т е х н и к и с и з в е с т н о й п р о и з в о д и т е л ь н о с т ь ю , т о в к а ж д ы й г о д и з б л о ч н о й м о д е л и н е м о ж е т б ы т ь и з в л е ч е н о б л о к о в б о л ь ш е , ч е м п о з в о л я ю т в о з м о ж н о с т и д о б ы в а ю щ е й т е х н и к и (Amaxt, t 6 {1... T}), н о и д о л ж н а б ы т ь о б е с п е ч е н а к а к а я - т о м и н и м а л ь н а я п р о и з в о д и т е л ь н о с т ь (Amin, t 6 {1...T}), т о е с т ь Amin < |Bt| < A max t , г д е \Bt\ — о б щ е е к о л и ч е с т в о б л о к о в , и з в л е ч е н н ы х з а г о д t. К р о м е т о г о , д о б ы т ы е п о л е з н ы е и с к о п а е м ы е в д а л ь н е й ш е м о т п р а в л я ю т с я н а о б р а б о т к у ( о б о г а щ е н и е ) н а с о о т в е т с т в у ю щ и е п р е д п р и я т и я , к о т о р ы е т о ж е о б л а д а ю т с в о е й м о щ н о с т ь ю ( O max t , O min t, t 6 {1. T }), ч т о т а к ж е о т р а ж а е т с я в о г р а н и ч е н и я х н а к о л и ч е с т в о д о б ы в а е м ы х р у д н ы х б л о к о в в г о д (Omint < |Bct| < Omaxt, г д е \Bct\ — о б щ е е к о л и ч е с т в о р у д н ы х б л о к о в , и з в л е ч е н н ы х з а г о д t ). Р е ш е н и е м з а д а ч и с л у ж и т н а з н а ч е н и е к а ж д о м у б л о к у м о д е л и н о м е р а г о д а (t 6 { 1 . T}), в к о т о р ы й д а н н ы й б л о к п л а н и р у е т с я и з ъ я т ь и з к а р ь е р а . С т о и м о с т ь ю р е ш е н и я ( ц е л е в о й ф у н к ц и е й ) я в л я е т с я с у м м а з н а ч е н и й в ы г о д ы д л я к а ж д о г о б л о к а , р а с с ч и т а н н ы х с у ч е т о м н а з н а ч е н н о г о н о м е р а г о д а ( Х О . Т а к в ы г л я д и т о б щ а я у п р о щ е н н а я п о с т а н о в к а з а д а ч и п л а н и р о в а н и я о т к р ы т ы х г о р н ы х р а б о т . С у щ е с т в у ю т р а з л и ч н ы е е е м о д и ф и к а ц и и : с в о з м о ж н о с т ь ю с к л а д и р о в а н и я д о б ы т ы х и з л и ш к о в , п л а н и р о в а н и е р а б о т н а н е с к о л ь к и х к а р ь е р а х о д н о в р е м е н н о л и б о р а з р а б о т к а к а р ь е р а с н е с к о л ь к и м и в и д а м и п о л е з н ы х и с к о п а е м ы х , о д н а к о в р а м к а х д а н н о й с т а т ь и т а к и е п о с т а н о в к и н е р а с с м а т р и в а ю т с я . Д а л е е о п и с ы в а ю т с я д в е г р у п п ы м е т о д о в , п р и м е н я е м ы е п р и р е ш е н и и д а н н о й з а д а ч и : м е т о д ы ц е л о ч и с л е н н о г о л и н е й н о г о п р о г р а м м и р о в а н и я и м е т о д ы у д о в л е т в о р е н и я о г р а н и ч е н и й . Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2022. Т. 13, № 2. С. 111-115. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2022. Vol. 13, No. 2. P. 111-115. © Олейник Ю. А., Зуенко А. А., 2022 112