冀东水泥股份有限公司石灰石矿采场装运设备管理优化
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摘要
近几十年来,随着露天矿山生产规模的不断扩大,大型矿山也相应地增加了电铲、卡车等大型设备的使用。露天矿装、运工艺设备配置是否合理,对于提高设备效率、完成矿山各项生产指标,提高经济效益等方面都有十分重要的意义;同时设备运行状态的好坏直接影响着企业的经济效益,但是有许多矿山的设备面临超期服役,设备不能得到及时更新的问题,制定一套设备更新决策系统问题就显得尤为重要。
采用理论与实际相结合的方针,对露天矿山装运设备的作业时间进行现场标定,运用概率统计的方法对现场标定的作业时间加以统计分析;并收集了大量的相关数据,利用计算机模拟和排队论相结合的方法对整个露天矿的装、运、卸系统进行了模拟分析,建立了比较通用的露天矿定铲配车和调度配车模型,在整个模拟过程中充分考虑了在装载点和卸载点的等装、等卸现象,采用排队论中的“先到先服务”的原则进行分析研究,把整个模拟过程分成了等装、装车、重车运行、等卸、卸车、和空车运行、排岩等几个子程序,利用计算机程序进行了实现。
针对现有矿山企业的设备不能得到及时更新而影响到矿山的经济效益的现状,通过利用回归分析和灰色预测的方法对设备的经济寿命进行分析,建立了对矿山主要装运设备电铲和卡车的设备更新期预测模型,确定矿山的主要装运设备电铲和卡车的最佳更新期。针对回归分析方法和灰色预测方法都需要对历史数据进行分析的情况,又建议矿山对电铲和卡车实行档案管理,以期为设备更新期的确定提供相应的数据来源。
最后开发的系统软件在冀东水泥股份有限公司石灰石矿的装运系统得到了验证,软件比较分析了几种配车方案的生产指标,得到矿山的最优车铲比;根据矿山的部分数据得到矿山部分设备的更新期,得到的结果不仅表明了计算机模拟和排队论相结合的方法以及回归分析、灰色系统预测方法用到露天矿山的设备管理过程中的可行性,而且为有关的管理部门提供了科学的依据。
In recent years, along with the expansion of strip mine’s scale, the large equipment, for example excavator and truck have been used in the large mines. Then, if the shipping equipment’s matching is logical in stripe mine have fatal meaning for improving the equipment’s efficiency, achieving the diversified procreative index and increasing the economic benefit, etc. At the same time, if the equipment’s condition at operation is good affects the economic benefit of enterprise, but a lot of mining equipment faces the exceed period’s serve, the equipment couldn’t be renewed in time.A suit of renewed and decision-making system which can not only assure safety but also can consider the economic benefit would be setted down is important especially. So the shipping equipment’s optimal matching and their renewed time and file management are the content of this task.
The guideline of theory must combined with practice has been adopted in this paper, we statted and analyzed the located demarcating data with the means of probability and statted the distributing which the working time obeyed, at the same time, we collected a great deal of corrective data, we simulated and analyzed the total loading-carry-unloading system making the use of computer simulation linking the theory of queue in the open pit mine, and setted up the current model of fixed excavator-truck’s matching and atempering matching truck.we considered fully the waiting loading and waiting unloading in the loading spot and unloading spot, the total simulation system was divided into seven subsystems which are loading, waiting loading, fully truck running, waiting unloading ,unloading, empty truck running, etc. the total process was realized with the computer.
This paper analysed the equipment’s economic life with the means of regression analyze and gray system forecasting, and we setted up the updating time forecasting models of the primary shipping equipments, which are excavators and trucks, aiming at the actuality which the mine’s equipment couldn’t be renewed, which could confirm the renewed time of the primary shipping equipment: excavator and truck, which could afford remarkabled economic benefit for mine. This paper aimed at the instance of regression analyze and gray system model which have the characters of requiring much data, we suggested to practise file manage for excavators and trucks, which could afford the relevantly origin data for decision of optimum replacement time of the equipment.
At last, the system software has been validated in the shipping system of Jidong ltd’s limestone mine, the software compared and analysed the procreative index of several matching projects, the optimal excavator-truck matching was gained in the mine; at the same time, we acquired some equipment’s updating time according to some data from the mine, the result from this paper which can indicate that it is resonable that the computer simulation connecting the queue theory, the regression analyze and the gray system forecasting were applied to the equipment’s management of the mine, what’s more, it provided the scientific gist for concernd management department.
采用理论与实际相结合的方针,对露天矿山装运设备的作业时间进行现场标定,运用概率统计的方法对现场标定的作业时间加以统计分析;并收集了大量的相关数据,利用计算机模拟和排队论相结合的方法对整个露天矿的装、运、卸系统进行了模拟分析,建立了比较通用的露天矿定铲配车和调度配车模型,在整个模拟过程中充分考虑了在装载点和卸载点的等装、等卸现象,采用排队论中的“先到先服务”的原则进行分析研究,把整个模拟过程分成了等装、装车、重车运行、等卸、卸车、和空车运行、排岩等几个子程序,利用计算机程序进行了实现。
针对现有矿山企业的设备不能得到及时更新而影响到矿山的经济效益的现状,通过利用回归分析和灰色预测的方法对设备的经济寿命进行分析,建立了对矿山主要装运设备电铲和卡车的设备更新期预测模型,确定矿山的主要装运设备电铲和卡车的最佳更新期。针对回归分析方法和灰色预测方法都需要对历史数据进行分析的情况,又建议矿山对电铲和卡车实行档案管理,以期为设备更新期的确定提供相应的数据来源。
最后开发的系统软件在冀东水泥股份有限公司石灰石矿的装运系统得到了验证,软件比较分析了几种配车方案的生产指标,得到矿山的最优车铲比;根据矿山的部分数据得到矿山部分设备的更新期,得到的结果不仅表明了计算机模拟和排队论相结合的方法以及回归分析、灰色系统预测方法用到露天矿山的设备管理过程中的可行性,而且为有关的管理部门提供了科学的依据。
In recent years, along with the expansion of strip mine’s scale, the large equipment, for example excavator and truck have been used in the large mines. Then, if the shipping equipment’s matching is logical in stripe mine have fatal meaning for improving the equipment’s efficiency, achieving the diversified procreative index and increasing the economic benefit, etc. At the same time, if the equipment’s condition at operation is good affects the economic benefit of enterprise, but a lot of mining equipment faces the exceed period’s serve, the equipment couldn’t be renewed in time.A suit of renewed and decision-making system which can not only assure safety but also can consider the economic benefit would be setted down is important especially. So the shipping equipment’s optimal matching and their renewed time and file management are the content of this task.
The guideline of theory must combined with practice has been adopted in this paper, we statted and analyzed the located demarcating data with the means of probability and statted the distributing which the working time obeyed, at the same time, we collected a great deal of corrective data, we simulated and analyzed the total loading-carry-unloading system making the use of computer simulation linking the theory of queue in the open pit mine, and setted up the current model of fixed excavator-truck’s matching and atempering matching truck.we considered fully the waiting loading and waiting unloading in the loading spot and unloading spot, the total simulation system was divided into seven subsystems which are loading, waiting loading, fully truck running, waiting unloading ,unloading, empty truck running, etc. the total process was realized with the computer.
This paper analysed the equipment’s economic life with the means of regression analyze and gray system forecasting, and we setted up the updating time forecasting models of the primary shipping equipments, which are excavators and trucks, aiming at the actuality which the mine’s equipment couldn’t be renewed, which could confirm the renewed time of the primary shipping equipment: excavator and truck, which could afford remarkabled economic benefit for mine. This paper aimed at the instance of regression analyze and gray system model which have the characters of requiring much data, we suggested to practise file manage for excavators and trucks, which could afford the relevantly origin data for decision of optimum replacement time of the equipment.
At last, the system software has been validated in the shipping system of Jidong ltd’s limestone mine, the software compared and analysed the procreative index of several matching projects, the optimal excavator-truck matching was gained in the mine; at the same time, we acquired some equipment’s updating time according to some data from the mine, the result from this paper which can indicate that it is resonable that the computer simulation connecting the queue theory, the regression analyze and the gray system forecasting were applied to the equipment’s management of the mine, what’s more, it provided the scientific gist for concernd management department.
引文
[1] 苏靖,计算机控制卡车调度系统的理论研究与应用研究[D],北京:中国矿业大学,1998
[2] 宋子岭、金智求、张树田,定铲配车条件下的卡车调度决策方法[J],阜新:阜新矿业学院学报 1995(4):78—82
[3] Galiyev,Seitgalyzh.;Akhmedov,Daulte Sh.;Jaxybayev,Aidarkhan Kh. Planning of productiveity of the open-pit’s mining-transport systems[J],Mineral Resources Engineering v 9 n 3 Jul 2000.p 301-311.
[4] Hunt C.simulation Modal of Ore Transport at the Henderson Mine[J],Computer and Geoscience Mine,Coputer and Geoscience,1993,20(1).
[5] Gove,D.;Morgan,W. Optimizeing truck-loader matching[J],Mining Engineering v 46 n 10 oct 1994. p 1179-1185
[6] 李耀娟,露天矿生产系统优化研究[J],矿山系统工程,唐山工程技术学院,1985
[7] 魏春启、张树田、宋子岭,海州露天矿采运设备数量的合理匹配关系[J],阜新:阜新矿业学院学报 1995(4):83—85
[8] 林齐宁,电铲汽车装运系统的排队模型和模型模拟[D],北京:中国矿业大学,1999
[9] 赵静波,露天矿采运系统模型的建立及模拟方法的研究[D],昆明理工大学,2001(3)
[10] 郝全明,白云深凹露天矿汽车运输设备的优化及合理匹配[J],矿业快报,2003(1):17-19
[11] 张新梅、张柳、龚光容,CIMS 集成环境下企业设备更新决策[J],机械科学与技术,2000(5)
[12] 李锦秋,设备技术经济学[M],北京:北京机械工业出版社 ,1999
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