Календарное планирование на угольных предприятиях

Автор: Андрей Викторович Панин,
Региональный технический специалист Micromine

Автоматизация планирования горных работ на угольных предприятиях давно уже у всех на устах, но не все угольные предприятия прибегают к данной возможности. В данной статье хочу познакомить Вас с возможностью автоматизации планирования горных работ и коротко рассказать, что это такое и как реализовано в ПО Micromine.

Календарное планирование можно определить как распределение доступных ресурсов по операциям в динамике по времени таким образом, чтобы они соответствовали целям компании. Однако не существует единого метода планирования, который распространялся бы на все возможные ситуации. Метод календарного планирования, применяемый на одном угольном предприятии, может не соответствовать требованиям другого угольно предприятия, причем причины этому могут быть совершенно разные.

Основной составляющей процесса отработки (добычи) является выемочный (добычной) блок.

 

Рис 1 Выемочные блоки

Рис 1 Выемочные блоки

 

Проектирование выемочных блоков зависит от различных физических параметров, включая систему разработки и тип используемого оборудования. Блоки в горной модели не обязательно должны быть регулярными, при этом они будут иметь присвоенные им атрибуты, например тонны и содержания. Выемочные (добычные) блоки – это трехмерное представление материала (горной массы), который необходимо добыть. Блоки образуют основу для последующего производственного цикла.

Проще говоря, с помощью календарного планирования определяется, когда и каким образом будет извлекаться каждый выемочный блок.

 

Рис 2 порядок отработки выемочных блоков

Рис 2 порядок отработки выемочных блоков

 

В процессе календарного планирования ведется работа по назначению ресурсов задачам (распределение: ресурс-задача), что делается с учетом поставленных требований и целей. При этом, как на задачи, так и на ресурсы могут налагаться ограничения.

Большинство угольных предприятий выполняет планирование вручную. Достаточно широко используются таблицы и различные приложения по управлению проектами. Несмотря на то, что такая комбинация позволяет успешно выполнить работу, она имеет существенные недостатки:

  • Уравнения и формулы в таблицах могут быть довольно запутанными и сложными для формирования, обработки и сведения данных. Это особенно заметно, если создатель таблицы покидает свое место работы.
  • Определения выемочных блоков и связанные с ними атрибуты чаще всего создаются и хранятся в других сторонних приложениях. Перенос необходимой информации из приложения в таблицу может быть достаточно запутанным процессом, приводящим к ошибкам.
  • За исключением импорта данных в соответствующее приложение, не существует иного способа визуализации или анимации плана в трехмерном режиме. Это представляет собой определенную степень риска/
  • Диаграмма Ганта, представленная в таких приложениях, как Microsoft Project®, позволяет схематично отобразить план. Однако подобные приложения не имеют возможностей управления такими атрибутами, как содержания, тонны и оборудование.

Модуль Micromine Планировщик представляет собой простое решение, в котором объединены все эти возможности. Солиды выемочных блоков (каркасы) создаются в Micromine с помощью специальных инструментов. Выемочным блокам можно присвоить атрибуты блочной модели.

Одним из требований горной модели является создание плана горных работ предприятия, в котором отображается содержания и тоннаж как в графической, так и в табличной форме. Планирование включает в себя определение схемы отработки, с расположением блоков отработки в заданной последовательность, после чего производится их ограничение временными рамками в соответствии с требованиями предприятия.

Модуль Планировщик имеет множество функций для создания последовательностей и распределения ресурсов по добычным блокам. Добавив к блокам временной компонент, их можно вывести в просмотр в Визексе (трехмерная среда Micromine), в Диаграмме Ганта или в виде отчета. Таким образом, у вас исчезает необходимость в использовании сторонних приложений.

В ПО Micromine существует два вида планирования горных работ, это долгосрочное более 1 года и краткосрочное, менее 1 года. Таким образом, вы сможете запланировать отработку предприятия, как на весь, так и на определенные периоды отработки.

Работа в планировщике Micromine в первую очередь начинается с подготовки данных и создания выемочных блоков, как это уже озвучено ранее. Затем при помощи внутреннего инструмента Micromine в выемочные блоки записывается необходимая информация, так называемые атрибуты. Данные для добавления атрибутов в выемочные блоки берутся из блочной модели.

 

Рис 3 Выемочный блок содержащий угольный пласт

Рис 3 Выемочный блок содержащий угольный пласт

 

Рис 4 Выемочный блок без содержания угольного пласта

Рис 4 Выемочный блок без содержания угольного пласта

 

После того, как была задана горизонтальная и вертикальная последовательность отработки выемочных блоков, производится оптимизация календарного планирования с учетом ограничений, например, таких как максимальный объем вскрыши и максимальный объем добычи за период. Параметры ограничения можно указать любые, в зависимости от того, какие атрибуты вы присвоили выемочным блокам.

 

Рис 5 Оптимизация календарного планирования с ограничениями

Рис 5 Оптимизация календарного планирования с ограничениями

 

С учетом заданных ограничений, ПО Micromine рассчитывает время отработки данного участка с заданного пользователем момента. В данном случае, обработка участка была распределена по месяцам с месячной производительностью. В итоге программа находит оптимальный режим отработки с учетом заданных параметров. Результат данной оптимизации можно просмотреть в отчете по оптимизации календарного планирования.

 

Рис 6 Отчет по оптимизации календарного плана

Рис 6 Отчет по оптимизации календарного плана

 

Результат календарного планирования можно просмотреть графически, а именно включить анимацию отработки. Также есть возможность просмотреть схематичное положение горных работ на определенную дату.

 

Рис 7 Положение горных работ на определенную дату

Рис 7 Положение горных работ на определенную дату

 

В заключении хочу сказать, что в Планировщике так же можно рассчитать экономические показатели. Модуль Планировщик очень гибок и может подстроиться под ваши задачи и требования в планировании горных работ. Для белее подробной информации о модуле Планировщик можете обращаться ко мне или моим коллегам. Мы с радостью ответим на ваши вопросы и проконсультируем Вас в данном вопросе.

2+