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

Усреднение показателя качества руды достигается за счет того, что загрузка штабеля осуществляется в несколько слоев, а экскаватор, который разгружает усреднительный склад, забирает руду из штабеля вертикально, зачерпывая ее ковшом снизу вверх. В этот момент происходит перемешивание руды из всех слоев штабеля и, как следствие, усреднение содержания полезного компонента. Однако в настоящее время автосамосвалы доставляют руду на усреднительный склад без учета ее качества. Руду последовательно разгружают начиная от дальнего конца штабеля, пока не заполнится слой. После чего формируется новый слой по тому же принципу. Такой способ формирования склада обладает существенным недостатком: контролируемым остается только средний показатель качества по всему штабелю, в то время как в разных его частях этот показатель может сильно отличаться. Следовательно, при дальнейшей транспортировке руды на обогатительную фабрику или другому конечному потребителю не исключена возможность отсутствия однородности качества руды, отгруженной из разных частей штабеля, что, в свою очередь, приводит к дополнительным временным затратам на контроль качества руды на самой фабрике и/или к нерациональному использованию реагентов, применяемых в процессе обогащения. Для решения данной проблемы предлагается разработать программное обеспечение, которое на основании расписания прибытия самосвалов в усреднительный склад, полученного из ГГИС Mineframe, сможет определять место разгрузки каждой машины в штабеле рудного склада таким образом, чтобы минимизировать отклонение среднего показателя качества руды для каждой ячейки склада. За ячейку предполагается взять диаметр конуса руды, который получается при разгрузке самосвала. В математической модели каждый слой штабеля будет представлен в виде матрицы таких ячеек, сам штабель — как список матриц. Когда самосвал привозит руду на усреднительный склад, программа должна определить для него оптимальную ячейку разгрузки в матрице заполняемого в данный момент слоя таким образом, чтобы среднее значение качества руды для всех слоев штабеля в данной ячейке было максимально приближенно к заданному. Такой подход учитывает, что разгрузка штабеля будет проводиться вертикально. Он сразу формируется таким образом, чтобы при перемешивании руды ковшом экскаватора усредненный показатель качества руды был максимально приближен к заданному в каждой точке, а не по всему штабелю в целом. В дальнейшей перспективе развития прикладной стороны проекта для организации взаимодействия водителей автосамосвалов и экскаваторов с разрабатываемой программой предлагается оснастить технику аппаратурой, позволяющей внедрить графическую систему помощи водителям самосвалов, подсказывающую, где стоит выгрузить руду из машины, и при необходимости принимать от водителей обратную связь. Разрабатываемое программное решение также должно обеспечить централизацию общего управления системой доставки и разгрузки руды посредством разработки отдельного интерфейса для взаимодействия с диспетчером производственной службы. Разработка компонентов программного решения Основное внимание в проекте уделяется алгоритму определения места разгрузки руды автосамосвалами в штабеле усреднительного склада, а также его реализации в виде программного решения. В качестве основного инструмента разработки был использован язык C#, среда разработки Microsoft Visual Studio. Для структуризации данных прикладной задачи и организации оперативного доступа к изменяющейся информации была разработана реляционная база данных формата MySQL. Текущая версия базы данных хранит полную информацию из расписания прибытия самосвалов на склад, но она будет усложняться по мере расширения функционала разрабатываемого программного решения. Для ее администрирования был выбран веб-интерфейс phpMyAdmin. Оперирование информацией из базы данных реализовано в разрабатываемой программе средствами языка C#. На текущем этапе реализации проекта был разработан первичный прототип программы, решающий задачу планирования распределения самосвалов в штабеле усреднительного склада согласно расписанию, полученному программой как входные данные. Также программа получает на вход следующие параметры: заданный показатель качества руды, необходимый обогатительной фабрике; габариты штабеля усреднительного склада (максимально допустимые размеры); характеристики транспортных единиц: габариты автосамосвалов, которые работают на складе, а также объем их кузова. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2022. Т. 13, № 2. С. 124-133. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2022. Vol. 13, No. 2. P. 124-133. © Воронин Р. П., Быстров В. В., 2022 127