Труды КНЦ (Технические науки вып. 7/2023(14))

Введение Одним из основных методов добычи полезных ископаемых является добыча открытым способом. При использовании такого подхода можно добывать большие объемы полезных ископаемых в сравнительно короткие сроки и при сравнительно низких затратах на добычу в сравнении с другими способами, открытая разработка часто экономически более эффективна. Достоинством также является возможность использовать мощные технические средства и оборудование, что снижает стоимость добычи на единицу продукции. Такая разработка предусматривает добычу полезных ископаемых даже на больших глубинах. Это является важным фактором для труднодоступных месторождений, где другие методы добычи неэффективны. Планирование добычи открытым способом включает определение оптимального расположения месторождения, последовательности операций для оптимизации выемки и использования оборудования и ресурсов, а также управление безопасностью и рисками. Его цель состоит в обеспечении эффективности добычи, соблюдении экологических норм и обеспечении безопасности работников и населения. Наиболее часто планирование добычи открытым способом происходит с помощью блочной модели [1], которая позволяет более точно и эффективно определить оптимальный план добычи, учитывая геологические, технические и экономические факторы. Это значительно повышает эффективность добычи и помогает достичь максимальной прибыли от разработки месторождения. Задача добычи полезных ископаемых открытым способом (OPMPS — Open Pin Mine Production Shedulling) является оптимизационной проблемой, в которой нужно найти оптимальное распределение ресурсов, чтобы максимизировать прибыль при соблюдении различных ограничений таких, как геологические, экологические и экономические факторы. Для нахождения наилучшего плана добычи полезных ископаемых в горнодобывающей промышленности и оптимизации часто используются алгоритмы, основанные на локальном поиске. Основная идея локального поиска заключается в том, что он начинает с некоторого начального решения, а затем производит итеративную оптимизацию этого решения, перемещаясь к соседним решениям, которые имеют более высокую оценку качества. Локальный поиск может использоваться в системе планирования добычи полезных ископаемых для выполнения следующих шагов: 1) определение начального распределения ресурсов (начального плана); 2) определение функции оценки качества плана добычи полезных ископаемых; 3) непосредственно решение задачи; 4) оформление и анализ полученного плана добычи полезных ископаемых. Локальный поиск в системе планирования добычи полезных ископаемых открытым способом позволяет эффективно оптимизировать план добычи, учитывая различные ограничения и требования. Таким образом, он может быть адаптирован к специфическим условиям каждой горнодобывающей компании и помогать повышать эффективность и экономическую эффективность добычи. Имитация отжига для планирования добычи открытым способом Постановка для случая задачи OPMPS с возможностью накопления запасов В статье [2] представлена идея по использованию алгоритма имитации отжига (SA) для решения задачи OPMPS с учетом накопления запасов в качестве составляющей максимизации целевой функции. В работе также показана разработка и применение эвристики «жадного» поиска, направленной на улучшение вычислительной эффективности алгоритма SA. Ниже описаны основные элементы, используемые для математической формулировки задачи: • В — общее количество блоков, где b = 1, 2, •••, B; • Т — общее количество производственных периодов или лет, где t = 1,2,■■■ ,Т; • К — общее количество ячеек, где к = 1, 2 ,---,К; • М — максимальная мощность добычи в тоннах материала в течение производственного года t; Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 7. С. 92-101. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 7. P. 92-101. © Шестаков А. В., Зуенко А. А., 2023 93