Управление производством на рудниках

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«НОРИЛЬСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ»

Кафедра экономики, менеджмента и организации производства

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

По дисциплине: «Оперативное управление производством»

Тема: Управление производством на рудниках.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил                                                                       Студент группы МНз-12б

                                                                       Шифр № 12396

                                                                   Беляева А.Н.

 

Проверил                                                                         доцент,

                                                                    Векслер Л. Б. 

 

 

 

 

 

 

 

 

2014

Содержание

 

 

Введение                                                                                                                   3

1.1. Особенности управления производством на рудниках                                4

1.2. Текущее управление горными  работами                                                        7

1.3. Оперативное управление добычей  руды                                                      10

1.4. Диспетчерское управление качеством  добываемой руды                          12

2. Рудники на территории НПР                                                                            13

Список использованной литературы                                                                   19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

Введение

 

   В общем виде управление как явление объективного мира представляет собой воздействие на некоторый функционирующий объект, а точнее - цепь воздействий, осуществляемых для наилучшего достижения объектом поставленной цели.

   Управление  производством как особый вид  деятельности возникло в результате  разделения труда; оно предназначено  для координации общественного  производства. По словам К. Маркса, управление – это особая функция, возникающая из самой природы  общественного процесса труда  и относящаяся к этому последнему. Цель управления производством  – обеспечить взаимодействие  людей в процессе их трудовой  деятельности.

  Если  под словом производство понимать  некоторую функционирующую систему, включающую в себя коллектив  людей, оборудование, технологию и  т.д., то управление производством  – это процесс подготовки и осуществления совокупности целенаправленных воздействий на производственную систему, обеспечивающих ее оптимальное функционирование, т.е. наиболее эффективное решение стоящих перед ней задач.

   Организация  производства – это совокупность  принципов, решений и мероприятий, обеспечивающих наиболее эффективную  подготовку и функционирование  производственного объекта за  счет взаимоувязки его частей и элементов. Иными словами, цель организации – не только создать, сформировать объект, но и обеспечить его работу, текущую взаимоувязку всех операций и действий в процессе производства. Организация является функцией, частью управления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Особенности управления производством на рудниках 

 

   Специфика  управления производством на рудниках определяется прежде всего особенностями рудных месторождений, вытекающими из их геологического происхождения   и вызывающими многообразие технических и технологических решений при разработке рудных тел подземным способом. 
   Среди особенностей важнейшими являются следующие:  
 1. Значительная крепость и абразивность руд. Большинство руд имеют коэффициент крепости по шкале проф. М. М. Протодьяконова порядка 8-12, а весьма крепкие от 15 до 20 и выше. Для сравнения укажем, что коэффициент крепости каменного угля 1-1,5, антрацита 2-2,5. Руды обычно в 5-10 раз, а в отдельных случаях даже в 20 раз более абразивные, чем каменный уголь. 
     В связи с высокой крепостью руды и вмещающих пород на большинстве рудников применяют взрывной способ отбойки. Механический способ отбойки, который широко применяется при разработке угольных месторождений, на рудниках удается использовать лишь в редких случаях (при разработке калийных и каменных солей и марганцевых руд). Взрывной способ  трудоемок и небезопасен (работы по бурению и заряжанию скважин и шпуров, повторное взрывание - вторичное дробление негабаритных кусков руды и др.).  
     В связи с абразивностью и большой крупностью кусков отбитой руды на рудниках приходится использовать, как правило, более металлоемкое, чем на угольных шахтах, и дорогостоящее оборудование. 
 2.  Разнообразие размеров и изменчивость элементов залегания рудных тел. Размеры их колеблются в очень широких пределах: длина залежей по простиранию изменяется от нескольких метров до нескольких километров и даже - десятков километров, мощность - от нескольких сантиметров до сотен метров. Глубина распространения от поверхности разрабатываемых в настоящее время месторождений доходит до 3,9 км. 
 3.  Изменчивость содержания полезных компонентов, а иногда и минералогического состава руд в залежах (особенно руд цветных металлов).

   Содержание  металлов обычно меняется с  глубиной, а нередко и по мощности, и по простиранию рудных тел. Нередко из-за разницы в минералогическом  составе или из-за резких колебаний  содержания металла в руде  выделяют разные по качеству  сорта руд. В этих случаях применяют  селективную (раздельную) выемку и  организуют отдельные рудопотоки, включающие доставку, транспортирование и подъем на поверхность руды каждого сорта обособленно.

4. Недостаточная  достоверность и сложность получения  оперативной информации о горно-геологических  условиях и протекании технологических  процессов, что связано с несовершенством  методов опробования, разнородностью состава и изменчивостью содержания полезных

4

компонентов в руде.

     Для первой группы условий со сравнительно малой изменчивостью исходных данных модели текущего планирования горных работ могут разрабатываться как детерминированные, а в качестве вероятностного может быть принят только один параметр модели - интенсивность добычи в очистном блоке.    Для второй группы условий, имеющих среднюю изменчивость исходных данных, как вероятностные следует рассматривать два параметра: интенсивность добычи в блоке и содержание металла в добываемой рудной массе. Остальные параметры можно принимать детерминированными. Сама модель планирования получается вероятностной, но ее удается свести к детерминированному аналогу, в который входят значения математических ожиданий и дисперсий случайных величин и который представляет собой задачу нелинейного программирования.  
     Для третьей группы условий, характеризующихся очень сильной изменчивостью вероятностными необходимо принимать несколько параметров модели текущего планирования добычи. Для количественной оценки этих параметров приходится использовать имитационное моделирование, а сами модели формировать как двухэтапные задачи стохастического программирования: на первом этапе выбирать основное направление ведения горных работ, а на втором - уточнять решения и определять оптимальные интенсивности горных работ в блоках. 
    Задачу управления основным производством на руднике можно представить как задачу периодической выработки решений, определяющих, какие горные работы и с какой интенсивностью следует вести в каждый будущий период времени. Будем называть процесс принятия решений периодическим, если время, через которое вырабатывается следующее решение, постоянно или кратно определенному периоду. Такая формулировка общей задачи управления производственным процессом позволяет классифицировать управляющие команды или решения в зависимости от периода, через который эти команды вырабатываются или корректируются, и на базе этой классификации определять частные задачи управления (табл 1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Табл.1. Классификация задач управления производством на рудниках.

 

Задача	Назначение задачи	Периоды корректировки управляющих команд
Перспективное управление	Разработка перспективных пятилетних планов развития горных работ и выработка решений по изменению технологических и организационных параметров в рамках рудника	Год
Текущее управление	Разработка текущих квартальных и месячных планов развития горных работ и выработка решений по изменению технологических и организационных параметров в рамках рудника	Квартал, месяц
Оперативное управление	Разработка недельных, суточных и сменных графиков ведения горных работ	Декада, сутки, смена
Диспетчерское (ситуационное) управление	Регулировка технологических процессов в течении смены	Определяется динамическими характеристиками рудника

                     

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

Текущее управление горными работами

 

   Основу текущего управления на подземных рудниках составляет разработка плана ведения горных работ, при которой большая часть задач формализуется в виде экономико-математических моделей и решается с использованием средств вычислительной техники. Для этого используют комплекс отдельных оптимизационных моделей, учитывающих в своих ограничениях определенные требования, предъявляемые со стороны других моделей. Достаточно выделить модели планов следующих комплексов работ: очистных (добычи руды), буровых (включая бурение взрывных скважин, а также скважин промышленной и эксплуатационной разведки), проходческих (нарезных, подготовительных, горно-капитальных, а также разведочных), закладочных (если они выполняются специализированным участком). 
  Методические основы и математический аппарат решения задач планирования горных работ рассмотрим на примере плана отработки блоков на руднике цветных металлов. Основная идея процедуры текущего планирования горных работ заключается в том, что вначале с учетом директивных требований и возможностей горнотехнического и организационного характера набирают оптимальный план добычи из очистных блоков, а затем назначают другие виды горных работ, но только в тех объемах, которые необходимы, чтобы нормально функционировали отобранные очистные блоки  и поддерживался минимально достаточный фронт других горных работ.  
     В соответствии с процедурой текущего планирования сначала отбирают очистные блоки, которые в принципе могут давать добычу в течение данного года. Для этого просматривают все блоки, которые могут быть введены в строй в течение некоторого промежутка времени, за который на данном руднике возможно произвести достаточно надежный поблочный набор плана добычи. Обычно этот промежуток соответствует нормативам подготовленных запасов и при годовом планировании составляет около 1,5-2 лет. 
    Первоначально график строят как левосдвинутый, т.е. всем работам графика назначают максимально возможную интенсивность и все они начинаются в ранние возможные сроки.

     Концентрация горных работ как критерий оптимальности обладает существенным преимуществом - положительным последействием. Действительно, при варьировании управляемыми параметрами (искомыми значениями добычи каждого блока), как правило, не удается сразу обеспечить существенное изменение уровня концентрации горных работ, но зато всегда можно (конечно, с учетом соответствующих ограничений) создать предпосылки для получения эффекта от концентрации горных работ в будущем. Тем самым обеспечивается соблюдение одного из основных принципов рационального планирования - достижение не только краткосрочного, но и долгосрочного эффекта.      Поскольку уровень

7

концентрации горных работ зависит и от числа действующих этажей (горизонтов), и от числа отрабатываемых очистных блоков, коэффициент приоритета должен учитывать этот факт:

 
                                                         νij = λ j + μij Bj, 

 
где λ j - коэффициент приоритета по этажности; μij - коэффициент приоритета в пределах этажа; Bj - коэффициент приведения по значимости коэффициентовλj и μij(Bj ≈1/nј). 
     Эффект от концентрации выразится в том, что часть эксплуатационных затрат, относящихся к данному блоку (этажу), не будет производиться, когда блок (этаж) перестает функционировать, будучи ускоренно отработан, а объемы добычи из него будут распределены на оставшиеся действующие этажи (блоки). Так что важна абсолютная величина этих затрат. Кроме того, очень важно как скоро можно получить этот эффект, т.е. существенную роль играет и временной фактор. 
      График буровых работ оптимизируют по критерию минимума задела этих работ, т.е. минимума замораживания средств. 
      Затем последовательно строят и обособленно оптимизируют (по минимуму задела работ) модели проходческих и закладочных работ. 
      После того, как оптимизация (а если нужно, то и корректировка) всех графиков закончена, определяют все контрольные показатели и сравнивают их с директивными. В первую очередь подсчитывают по вариантам технологически возможного порядка отработки блоков себестоимость добытой руды по руднику и, если директивные цифры по себестоимости не выполняются, корректируют исходный набор блоков, т.е. исключают из набора блоки с высокой себестоимостью  и включают новые блоки с низкой себестоимостью.      Использование сетевых методов при построении и оптимизации календарных графиков работ способствует четкой организации управления. Так, сводный календарный план позволяет на момент начала реализации программы горных работ определить задания ответственным исполнителям горных работ по интенсивности их ведения, сроком начала и распределить между ними ресурсы. Далее на основе календарного плана осуществляют ежемесячный контроль за соблюдением сроков начала и окончания работ. В процессе контроля особое внимание уделяют работам критического пути. Причем ход выполнения программы отображают на календарном плане. 
      Отклонения от календарного плана, возникающие в процессе реализации программы, можно условно разделить на два типа: первый - отклонения, которые не приводят к изменению продолжительности критического пути; второй - отклонения, влекущие за собой увеличение времени реализации программы. 
      К первому типу относятся случаи более быстрого выполнения работ и задержки выполнения некритических работ в пределах их полного резерва