Розробка економіко-математичних моделей управління вугільними запасами

Міністерство  освіти молоді та спорту України

ДВНЗ «Національний гірничий університет»

Інститут економіки

 

 

кафедра ЕКІТ

 

 

Курсова робота з  економічної кібернетики

 

На тему: «Розробка  економіко-математичних моделей управління вугільними запасами»

 

 

 

 

 

 

Виконала: ст. гр. ЕКфеС-12-1

Кравченко Т.О.

Перевірив: проф.,д.т.н. Пістунов І.Н.

 

Дніпропетровськ

2013 р.

ЗМІСТ

ВСТУП

1. Основна характеристика галузі

1.1 Сучасний стан Донбасу

1.2 Вплив діяльності підприємств  вугільної промисловості на здоров'ї  населення

1.3 Короткий опис підприємства

1.4 Опис району розташування

1.5 Характеристика підприємства  підприємства «Шахта ім. В.І. Леніна»

2. Етапи становлення математичної економіки

2.1Приклади економіко-математичних моделей

2.2 Виробнича функція Кобба-Дугласа

2.3 Модель Вальраса

2.4 Модель Еванса

3. Розрахунок моделі управління запасами

3.1 Управління запасами

3.2 Основна модель

3.3 Модель виробничих поставок

4.Розрахунок моделі.

4.1 Вхідні дані

ВИСНОВОК

Список використаної літератури

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВСТУП

     В даному курсовому проекті розглядається історія, сучасний стан розвитку та розміщення вугільної промисловості України. Проводиться аналіз технологій розробки вугільних родовищ та заходи їх вдосконалення,в моєму випадку розглядається Донецький вугільний басейн.      Ціль даної роботи показати розробку економічних моделей з допогою вугільної промисловості України. Об єктом в даній роботі є вугільна промисловість України.

     Вугільна промисловість за обсягом видобутку палива в натуральному вигляді посідає перше місце серед інших галузей. Тут зосереджена більшість працівників і основних фондів паливної промисловості.

     Найбільшим басейном в Україні Донбас із запасами 240 млрд. Т. Тут є усі марки вугілля : коксівне (половина запасів), антрацит, газове, довгополуменеве. Донецьке вугілля має високу теплотворну здатність і незначну зольність. Проте собівартість його порівняно висока через велику глибину залягання шарів та їхню малу потужність. Це знижує його конкурентноспроможність. У 1977 році видобуто 76,9 млн. т. вугілля, в тому числі – 31,6 млн.т – коксівного

     Видобувають вугілля на 295 кам яновугільних шахтах, з них 131 шахта з коксівним вугіллям. З 1989 року видобуток вугілля поступово скорочувався і в 1995 році разом з бурим вугіллям становив 83,8 млн. т.

     Основними ланками вуглевидобутку шахтним способом є шахта з комплексом наземних і підземних споруд і енергосиловим господарством, вуглезбагачувальна фабрика, транспорті комунікації і водогосподарські споруди, районні енергетичні центри, складське господарство, підприємства та установи невиробничої сфери. З вугільною промисловістю прямо чи посередньо пов язана діяльність майже 40% міського населення Донецької та Луганської областей.

    Вугільні шахти зосереджуються переважно у Центральній і Північній частинах Донецької та Південній частині Луганської областей. Коксівне вугілля добувають головним чином у Центральній частині Донецької області, в районі Єнакієве, Горлівки, Макіївки, Донецька, Красно армійська, Костянтинівки, а також Краснодонському та Кадіївському районах Луганської області. В Антрацитівському, Лутугинському та Алчевському районах Луганської області добувають більше енергетичного вугілля. Газ добувають переважрно у Лисичанському районі.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Основна характеристика галузі

1.1 Сучасний стан  Донбасу

Шахтарські регіони –  це зони екологічного лиха, а підприємства вугільної промисловості класифікуються як екологічно небезпечні. За даними Держкомстату України, у вуглевидобувних районах  України діє 258 вугільних шахт і 10 розрізів, видаючи на кожних 1000 т  вугілля від 150 до 800 т породи.

Терикони породи займають величезні площі, приводячи до інтенсивної  газопилової поразки повітря  і хімічного отруєння поверхневих і ґрунтових вод, а також істотно змінюючи гідродинамічний режим і рівень підземних вод. Всього ж в Донецькому кам'яновугільному басейні налічується 1185 відвалів, що діють і «відслужили», і териконів, з яких близько 400 горять і щорік викидають в атмосферу понад 500 тис. т шкідливих газоподібних речовин, а дощові води, потрапляючи на ці відвали, розчиняють значну кількість небезпечних хімічних елементів і насичують ними ґрунтові води. Щорік з 1 га середнього по величині терикону видувається більше 35 т ґрунти і вимивається велика маса водорозчинних солей. Продукти вітрової ерозії впливають на довкілля на відстані до 100 км. від джерела забруднення. Зона забруднення продуктами водної ерозії менша, але, потрапляючи в грунт, водоймище і джерело водопостачання, вони «крадуть» і без того дефіцитні водні ресурси регіону. Таким чином, окрім забруднення повітря, терикони і відвали унаслідок дренажу крізь них дощових і талих вод інтенсивно псують поверхневі і підземні води токсичними елементами вугілля і породи, що вміщає його. Для запобігання самозагоранню вугільних відвалів передбачається побудувати в Донбасі до 200 плоских відвалів, які не горять. До того ж, відвали сплощень зручно використовувати під різні господарські потреби і рекультивувати їх. Крім того, для запобігання забрудненню природного довкілля необхідно максимально витягувати з відвальних порід сірку, вугілля і рідкоземельні елементи, використовувати відвальні породи для виготовлення цеглини і інших будівельних матеріалів, а також для закладки відпрацьованого простору шахт, особливо в зонах розташування населених пунктів і підприємств. Площу «відвальних» земель складає більше 7 тис. га, а шламонакопичувачів – 4 тис. га. В даний час саме тут «заархівувало» до 1,3 млрд. т порід, причому, щорік додається 60 млн. т. Раціональне ж використання їх останніми роками складає близько 17% від щорічного об'єму видачі на поверхню, у тому числі для забутування виробленого простору в шахтах – лише 9%. Це свідчить про переважання на шахтах методу обвалення гірських порід у виробленому просторі, який обумовлює інтенсивне просідання земної поверхні (щорік на площі до 1000 км²); перевищення п'ятиметрового рівня супроводиться затопленням, підтопленням, вимоканням дерев і появою боліт.

Розробка вугільних родовищ  негативно впливає і на гідрохимічний режим експлуатації поверхневих і підземних вод, підсилює забруднення повітряного простору, погіршує родючість земель. Загальна площа землі, відведеної під промплощадки вуглевидобувних і углеперерабативающих підприємств, складає близько 22,5 тис. га.

За даними «Енергетичної  стратегії України на період до 2030 року», при проведенні гірських робіт  з вугільних шахт щорік, по різних оцінках, виділяється від 750 млн. м3 до 2,7 млрд. м3 метану, абсолютну більшість  якого поглинає атмосфера. А в  теж час можна було б використовувати  метан як здобуття тепла. Можливі  наступні варіанти використання метану:

1)спалювання метану в  котельних для здобуття тепла.

2)робота вакуумних насосів  на метані.

3)виробництво електроенергії.

4)каталітичне допалювання збідненої суміші метану і повітря.

5)використання стислого  метану для заправки автомобілів.

Схема підготовки і подачі газу: метановоздушная суміш, за допомогою вакууму, витягується через свердловини дегазацій. Потім газ через систему підготовки (де відбувається його очищення від механічних домішок і осушення) по газопроводу подається на газогенераторну станцію, на якій виробляється тепло- і електроенергія. Джерелами метану можуть бути: поверхневі свердловини дегазацій, підземні свердловини дегазацій, свердловини виробленого простору і пробурені в купол обвалення, системи витягання метану з ізольованого виробленого простору, вентиляційні системи.

Значна шкода довкіллю наносить масове і прискорене виведення  шахт з експлуатації, особливо методом  «мокрої консервації», який необоротний  веде до затоплення до 50% шахтних полів, просіданню земної поверхні, заболочуванню  її і зменшенню орної площі, а  також підніманню рівня, засоленню  і забрудненню ґрунтових вод, природних джерел і річок. Тому при  закритті неперспективних шахт, розрізів і збагачувальних фабрик слід передбачати  повну рекультивацію і повернення в господарське або рекреаційне  користування земельних угідь, зайнятих шахтними, відвальними і після  збагачуваними породами.

Зараз рекультивація земель ведеться (або частково проведена) на 110 порідних відвалах. Зайняті відвалами  землі, прилеглі до населених пунктів, при відповідності гранично допустимим нормам забруднення токсичними речовинами доцільно обробити і виділити населенню  під дачні ділянки і городи або ж відвести на інші рекреаційні  потреби. У зонах розташування шахт, що закриваються, необхідно ширше  упроваджувати комплексні меліоративні заходи, включаючи використання спеціальних  гідротехнічних споруд і систем горизонтального  і вертикального дренажу для  запобігання затопленню шахтних  вироблень і підтоплення територій, що примикають до них.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2 Вплив діяльності  підприємств вугільної промисловості  на здоров'ї населення

Фізіологічна дія на людський організм головних забрудників (поллютантов) чревато найсерйознішими наслідками. Так, діоксид сірки, з'єднуючись з вологою, утворює сірчану кислоту, яка руйнує легеневу тканину людини і тварин. Особливо чітко цей зв'язок просліджується при аналізі дитячої легеневої патології і міри концентрації діоксиду, сірки у атмосфері крупних міст. Згідно з дослідженнями учених, при рівні забруднення SО₂ до 0,049 мг/м³ показник захворюваності (у людино-дні) населення складав 8,1%, при 0,150—0,349 мг/м³ — 12 і в районах із забрудненням повітря вище 0,350 мг/м³ — 43,8%. Особливо небезпечний діоксид сірки, коли він осідає на порошинках і в цьому вигляді проникає глибоко в дихальні дороги. Пил, що містить діоксид кремнію (Si0₂), викликає важке захворювання легенів — силікоз. Оксиди азоту дратують, а у важких випадках і роз'їдають слизисті оболонки, наприклад очей, легенів, беруть участь в утворенні отруйних туманів і так далі Особливо небезпечні вони, якщо містяться в забрудненому повітрі спільно з діоксидом сірки і іншими токсичними з'єднаннями. У цих випадках навіть при малих концентраціях забруднюючих речовин виникає ефект синергізму, тобто посилення токсичності всієї газоподібної суміші.

Широко відома дія на людський організм оксиду вуглецю (чадного газу). При гострому отруєнні з'являється  загальна слабкість, запаморочення, нудота, сонливість, втрата свідомості, можливий летальний результат (навіть опісля три-семь днів). Проте із-за низької концентрації З в атмосферному повітрі він, як правило, не викликає масових отруєнь, хоча і дуже небезпечний для осіб, страждаючих анемією і серцево-судинними захворюваннями.

Серед зважених твердих часток найбільш небезпечні частки розміром менше 5 мкм, які здатні проникати  в лімфатичні вузли, затримуватися  в альвеолах легенів, засмічувати  слизисті оболонки.

Вельми несприятливі наслідки, які можуть позначатися на величезному  інтервалі часу, зв'язані і з  такими незначними за об'ємом викидами, як свинець, бенз(а) пірен, фосфор, кадмій, миш'як, кобальт і ін. Вони пригноблюють кровотворну систему, викликають онкологічні захворювання, знижують опір організму інфекціям і так далі Пил, що містить з'єднання свинцю і ртуті, володіє мутагенними властивостями і викликає генетичні зміни в клітках організму. Наслідки дії на організм людини шкідливих речовин, що містяться у вихлопних газах автомобілів, вельми серйозні і мають щонайширший діапазон дії: від кашлю до летального результату.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3 КОРОТКИЙ ОПИС  ПІДПРІЄМСТВА

Ділянка шахти розташована  на території Ц-Міського району м. Горлівки. Шахта знаходиться на відстані 4 км від ж/д ст. Горлівка і пов'язана з нею системою під'їзних шляхів нормальної колії.

Рік введення шахти в експлуатацію – 1889р. Виробнича потужність на 01.01.2004р. складає 280тис.т. унаслідок заборони розвитку робіт на гор.1190м по чиннику  «Підйом».

Шахтне поле розкрите з  вертикальними центрально розташованими стовбурами №5 – скиповий (видача вугілля і виведення витікаючого струменя повітря), №6 – клітьовий (допоміжний), №8 – клітьовий (вантажолюдський) і поверховими квершлагами.

На балансі шахти знаходиться 22 вугільних пласта, з яких на діючому  горизонті 1080м допрацьовуються 11.

За станом на 01.01.2006р. промислові запаси складають:

на діючому горизонті 1080м – 3,45млн.т; з них реальних до виїмки 1,2млн.т, в т.ч. 0,85млн.т прирізаних в полі шахти «Комсомолець»;

на горизонті, що будується,1190м  – 7,8млн.т Готовність горизонту – 84%. При цьому, не вирішене питання  видачі вугілля з гор.1190м.

Найбільш високий рівень видобутку вугілля був досягнутий у 1999р.(471,6тис.т).

Підготовка шахтного поля поверхова. Відробіток поверхів здійснюється в низхідному порядку, по схемі «лава-поверх». Порядок підробітку пластів , в основному, прямий, від головних поверхових квершлагів до технічних меж шахтного поля, з групуванням на загальні поверхові  польові штреки.

Транспортні пластові і польові  підготовчі вироблення відкатувального і вентиляційного горизонтів проводяться буропідривним способом (пластові з роздільною виїмкою вугілля). Підготовчі вироблення відновлювані по завалу проводяться із застосуванням відбійних молотків. Площа поперечного перетину вироблень складає.

На шахті застосовується суцільна, комбінована і стовпова системи розробки з стельоуступною і прямолінійною формою забоїв. Управління гірським тиском в лавах здійснюється утриманням крівлі на кострах, повним обваленням, плавним опусканням. Виїмка вугілля здійснюється за допомогою відбійних молотків типу МО-5ПМ, АЛЕ-6ПМ. Одна лава відпрацьовується виїмним комплексом 2АНЩ.

Відкатка вантажів по горизонтальних виробленнях здійснюється у вагонетках типу ВГ-1.6 місткістю 1,6м³ з шириною колії 600мм. Откатка вантажів по відкатувальних штреках проводиться акумуляторними електровозоми типу АМ-8Д. Відкатка вантажів на вентиляційному горизонті проводиться електровозами типу 5АРВ, 7АРВ і гіровозами типу ГР-4.