Вдосконалення методів обґрунтування раціональних технологічних рішень і розрахунку параметрів підземного видобутку залізних руд

Основна задача проектування будь-якого підземного виробничого об'єкту полягає у виборі його оптимальної виробничої схеми, що включає технологічну і конструктивну схеми об'єкту.

Вибір проектної схеми здійснюється на основі варіаційного пошуку, що обумовлено багатоваріантністю припустимих рішень таких схем.

Найважливішу функцію у такому пошуку виконує техніко-економічне моделювання, яке дозволяє встановити числові значення критеріальних техніко-економічних параметрів, на основі яких і вибираються проектні рішення. Від точності визначення таких параметрів залежить надійність рішень.

Моделювання підземних гірничотехнологічних об'єктів ускладнюється тим, що вони представляють елементи крупної виробничо-технологічної системи гірничовидобувного підприємства зі складними зовнішніми і внутрішніми технологічними, технічними, параметричними та економічними зв'язками. Ефективне функціонування цієї системи потребує збалансування характеристик усіх взаємопов'язаних виробничих об'єктів. Такий підхід є основою системної оптимізації виробництва.

Дана схема являє графічну модель виробничої системи підземного видобувного підприємства, основою якої є “рудопотік”.

Формування рудопотоку та його технічних і економічних характеристик починається з технологічних процесів очисного виймання 1 (буріння, вибухові роботи, випуск руди, доставка, підтримання очисного простру).

Зазначені процеси параметрично і технологічно пов'язані між собою. В результаті їхнього виконання руда з видобувних вибоїв поступає до технологічних виробок схеми нарізання блоків 2.

У процесі проектування видобувних блоків схемні и параметричні рішення нарізання та очисного виймання узгоджуються між собою, що формує їхній взаємозворотний зв'язок 4. Крім того існує технологічний, параметричний і економічний зв'язок 4* між самими видобувними блоками, що формує особливу виробничу підсистему видобутку рудної маси.

На виході схеми нарізання формується потік руди зі специфічними характеристиками для кожного блоку за об'ємом видобутку рудної маси Ді, її якості Сві, собівартості видобутку Sві. При цьому існує системне обмеження по припустимій собівартості видобутку з кожного блоку згідно до необхідної загальношахтної собівартості видобутку Sв (Sві ? Sв). Необхідно зазначити, що у кожному конкретному випадку ця вимога не є нормативною, а представляє умову, яку необхідно намагатися досягти.

Далі руда поступає до виробок схеми підготовки 5. Характеристики схеми нарізання погоджуються зі схемним та параметричними рішенням схеми підготовки. Їхній зв'язок 6 проявляється у впливі параметрів схем підготовки на характеристики схеми нарізання. На виході схеми підготовки формується потік руди з собівартістю підготовки для кожного блоку Sпі.

Потім рудна маса поступає у виробки схеми розкриття 7. У даному об'єкті формується потік руди з усіх блоків. Цей потік характеризується загальною кількістю видобутої рудної маси Д = ?Ді, її середньозваженою якістю Св, собівартістю рудної маси по розкриттю Sр.

Характеристики схеми розкриття впливають 9 на характеристики усіх блоків і схеми підготовки 8, і накладають обмеження за конструктивними особливостями, параметрами транспорту, вентиляції, енергопостачання.

Одним з найбільш важливих елементів схеми розкриття є підйомний комплекс 7а. Цей комплекс представляє один з найбільш складних та коштовних елементів виробничої системи і характеризується високою інтенсивністю експлуатації. Від його ритмічного функціонування залежить робота усієї шахти. Можливості підйомного комплексу накладають жорстке системне обмеження на характеристики рудопотоку по продуктивності підйому Ап. Тобто сума рудопотоків з усіх виробничих об'єктів ?Аі (які не мають обмежень по кількості) не повинна перевищувати можливості підйомного комплексу Ап ? ?Аі.

Наступним етапом у русі рудопотоку є переробка рудної маси на дробильно-сортувальній фабриці 10. Цей процес ставить жорсткі вимоги до характеристик рудної маси, а через них впливає на характеристики усіх попередніх виробничих об'єктів 11, 12. Це пояснюється тим, що не з усякої видобутої рудної маси можна виробити товарний продукт, який буде відповідати вимогам до його кількості, якості і собівартості, а ці характеристики формуються разом усіма гірничотехнологічними об'єктами. Відповідно виникає ще одна стаття фінансових витрат - на первину переробку рудної маси Sпр.

Кінцевим результатом гірничовидобувного виробництва є товарна руда 13 з характеристиками, що повинні відповідати вимогам до її кількості Qтр; якості Стр; собівартості Sтр. Це і ставить відповідні вимоги до усієї виробничотехнологічної схеми підприємства з формуванням зв'язку 14.

Необхідність забезпечення ефективного функціонування цієї системи у цілому гостро ставить проблему мінімізації витрат ресурсів при заданій продуктивності виробництва товарної продукції Qтр та її якості Стр, тобто проблему оптимізації виробничої системи.

Ця проблема вирішується тільки при системному проектуванні.

З описаних положень можна сформулювати поняття “системне гірничотехнологічне проектування” - цей метод полягає у розробці інженерної моделі гірничотехнологічного об'єкта, що забезпечує його оптимальні технічні і економічні характеристики у конкретних геотехнічних і економічних умовах розробки з урахуванням його технологічних, параметричних і економічних в'язків з характеристиками усієї виробничої системи підприємства і визначенням ступеню впливу цього об'єкта на характеристики кінцевого товарного продукту.

Реалізація системного проектування підземних гірничотехнологічних об'єктів повинна базуватись на таких принципах:

1. Принцип глобалізації пошуку оптимальних характеристик гірничотехнологічного об'єкту - полягає у тому, що робота усіх підсистем загальної системи проектного моделювання конкретного об'єкта повинна бути організована так, щоб кожна з них, незалежно від рівня об'єкта, дозволяла цілеспрямовано шукати шлях досягнення максимальної ефективності його функціонування, як стратегічної мети проектування (а не просто відповідала на питання, які він буде мати характеристики?).

2. Принцип структурної зв'язаності задач моделювання. Цей принцип обумовлений алгоритмічною єдністю задач, що необхідно вирішувати при проектуванні гірничотехнологічних об'єктів. Тобто усі рішення і параметри елементів гірничотехнологічного об'єкта, що проектується, є жорстко технологічно (за функціями) і параметрично (за значеннями параметрів) зв'язаними між собою, розривати цей зв'язок не можна, тому що у такому випадку не буде забезпечено глобалізацію пошуку і правильну взаємодію окремих елементів єдиного об'єкта.

3. Принцип еволюційності процесу моделювання. Даний принцип пов'язаний з тим, що усі виробничі об'єкти являють динамічні елементи. Вони формуються у постійному зміненні за етапами, стадіями, періодами, на кожному з яких приймають специфічні характеристики і параметри, і ці параметри впливають на поточні характеристики усієї виробничої системи підприємства. Тому необхідно знати не тільки кінцеві результати реалізації проектних рішень, але й динаміку формування цих результатів.

Реалізація системного проектування повинна базуватись на побудові й системної техніко-економічних моделі, що описує увесь процес виробництва товарної руди і формується з типізованих інформаційних об'єктів у вигляді “Економіко-технологічних паспортів елементарних гірничотехнологічних об'єктів” (ЕТП).

Важливою особливістю, яку необхідно враховувати при системному моделюванні підземних виробничих об'єктів є не тільки їхня структурна склад, а і залежність умов функціонування цих об'єктів від їхніх схемних рішень і геометричних параметрів.

Це положення пояснюється, де наведено схему видобувної панелі. Особливістю даної панелі є наявність двох рудних тіл, розділених пропластком пустих порід (HLMG). При цьому у зону випуску не попадає запас трикутника (ADN). У результаті виникають такі питання: чи є доцільним відпрацьовування запасу (MGНIJKL) і запасу (ADN). Якщо так, то який варіант відпрацьовування є раціональним: окреме виймання запасу HIJL, або його виїмка у межах FIJAE. Це визначає і різні конструкції і економічні характеристики схем виймання.

Виробки і виймальні елементи панелі перетинають шари порід з різними властивостями. У цих шарах виробки можуть по-різному проводитись, закріплюватись, можуть мати змінний перетин, тобто навіть одна виробка вже є структурованим об'єктом, вартість якого прямо залежить від його структурної складності і умов функціонування. Крім того, при розробці варіантів розташування виробок, свердловин, шпурів і окремих технологічних вузлів конструктивної схеми панелі, ці об'єкти можуть переноситися з одного місця на інше. Таке переміщення призводить до того, що вони будуть розташовуватись в інших породах зі зміною їхніх технічних та економічних характеристик. Тобто відбувається не тільки параметрична зміна схеми, а змінюються і умови її будівництва та функціонування.

Такі особливості моделювання враховуються завдяки використанню економіко-технологічних паспортів (ЕТП), які повинна вибирати ІАСМ при моделюванні.

ЕТП є новим поняттям у галузі автоматизованого техніко-економічного моделювання і мають наступні особливості: розробляються для елементарних об'єктів (розкриваючі, підготовчі, нарізні, технологічні виробки; технологічні камери глибокі свердловини, штангові шпури, технологічні вузли випуску і доставки руди, підземні комплекси технологічного обладнання); враховують особливості ресурсоспоживання (включаючи і економічні параметри ресурсів і робіт), характеристики якого залежать від конструкцій елементарних об'єктів і технології їхнього будівництва та функціонування, умов функціонування; розробляються індивідуально для кожного підприємства і враховують особливості саме його умов; інтегрують в єдиний комплекс (інформаційний об'єкт) такі дані: технічні характеристики елементарних об'єктів, структуру і обсяги витрат ресурсів при їхньому будівництві і функціонуванні, поточні ціни на ресурси, економіко-математичні моделі елементарних об'єктів (при цьому усі вказані дані можуть коригуватись прямо в ході моделювання); містять критерії вибору кожної конкретної схеми елементарного об'єкта; є основою структуризації, накопичення і відображення проектних і реальних технічних та економічних характеристик як самих елементарних об'єктів, так і технологічних схем, які складаються з них. Структура ЕТП для гірничих виробок наведена у табл.1.

Сукупність ЕТП у класифікованому вигляді з критеріями їхнього вибору (рядки 2, 3, 4, 6, 7 у табл.1) представляє базу знань системи моделювання.

Побудова моделей об'єктів на базі комплексів ЕТП дозволяє змінювати локальні і глобальні рішення (схеми, технологію, параметри), вхідні дані (витрати усіх видів ресурсів на виконання конкретних гірничих робіт, ціни на ресурси і навіть структуру ресурсоспоживання), швидко розраховувати техніко-економічні характеристики виробничих об'єктів і кінцевої продукції

Перевагою моделюючих систем з інтегрованими ІАСМ є те, що вони дозволяють створювати моделюючі комплекси, здатні самостійно визначати технічні і економічні характеристики виробничих об'єктів при пошуку їхніх оптимальних схем з урахування зміни умов відповідно до конструктивних і технологічних особливостей варіантів цих схем.

Таблиця 1 - Структура економіко-технологічного паспорту гірничої виробки

Алгоритм, за яким повинні розроблятись інформаційно-аналітичні моделі виробничих об'єктів за системними принципами, наведений на рис.3.

У третьому розділі розроблена системна техніко-економічна модель для обґрунтування раціональних технологічних рішень і розрахунку параметрів підземного видобутку залізних руд.

Системна модель підземного видобутку залізної руди розробляється на основі формалізації процесу переміщення руди (рудопотоку) на шахті і формується з сукупності оціночних показників, що описують технічну і економічну ефективність виробництва кінцевого продукту гірничовидобувного виробництва - товарної руди. Сукупність математичних функцій, за якими розраховуються значення цих показників і формують модель.

Підхід до розробки даної моделі ґрунтується на таких положеннях. Найважливішою характеристикою балансового запасу руди Б, для відпрацювання якого створюються гірничотехнологічні об'єкти, є кількість руди Бте, що відповідає вимогам до товарного продукту по вмісту металу Стр і потенційно міститься у запасі Б. Це обумовлене тим, що балансовий запас руди Б ще не є товарним продуктом і середньозважений вміст металу у ньому Сб, не відповідає вмісту металу у товарній руді Стр. Крім того, вимоги Стр у різних споживачів різні, тому при одному і тому ж запасі Б величина Бте буде різною.

На практиці мають місце такі варіанти відношень Сб і Стр, які формують і співвідношення Б і Бте: Сб<Стр, Б>Бте; Сб=Стр, Б Бте; Сб>Стр, Б<Бте. Конкретне відношення Стр /Сб залежить від поточної економічної ситуації й лежить у діапазоні 0,89-1,19 при 52% Сб 69,5%, де 52% - проммінимум, 69,5% - максимальний природний вміст заліза в руді, Стр=58% мінімальна ринкова кондиція на вміст заліза у товарній руді. Таким чином Стр /Сб =(0,89-1,19), відповідно Бте=(0,89-1,19) • Б.

Вказані положення можна врахувати шляхом введення нового показника “товарний еквівалент балансового запасу” Бте, тис.т

.

Запас Бте не увесь буде отриманий у вигляді товарного продукту Qтр у зв'язку з неминучими втратами його частки при видобутку і первинній переробці рудної маси. Повне вилучення цього запасу може бути і недоцільним у зв'язку з необхідністю застосування складних і коштовних схем розробки.

Це положення визначає необхідність ще одного важливого показника ефективності розробки “коефіцієнта вилучення товарного еквіваленту балансового запасу у товарний продукт” Квтр (част.од). Сутність даного показника витікає зі схеми виробництва товарного продукту (рудопотоку), що формалізується виразом

.

Відповідно до цього виразу величина Бте із вмістом металу Стр є товарним еквівалентом ( ) балансового запасу Б з вмістом металу Сб, тобто БСб=БтеСтр, при цьому, як правило Сб ? Стр , Б ? Бте та Бте ? Qтр.

Таким чином, коефіцієнт Квтр є головним показником технічної ефективності розробки і визначає ту частку товарного еквіваленту Бте, яка буде вилучена з надр у товарний продукт урахуванням усіх видів втрат руди та її засмічення. Величина Квтр залежить від складності умов розробки та особливостей проектних технологічних і технічних рішень виробничих об'єктів.

Визначення Квтр представляє основу опису умов оптимізації процесу виробництва товарної руди. Ці умови визначаються цільовою функцією, яка зводиться до оптимізації величини Квтр (дол.од.) шляхом максимізації виробництва товарного продукту Qтр з балансового запасу Б, що уміщує Бте, при мінімізації фінансових витрат Зтр на виробництво. Це призводить до максимізації балансового прибутку Птр від реалізації товарної руди Qтр

за умов .

Найбільш інформативним і важливим покажчиком ефективності розробки є “норма прибутку на інвестиції” Р (%), які планується вкласти у будівництво і функціонування об'єкту, що проектується. Основою для визначення Р є функція Р=100Птр/Зтр, %. Для залізорудних шахт величина Р планується на рівні Рп=10-15%, що є одним з головних системних обмежень для економічних параметрів рудопотоку. Відповідно для нового об'єкта, що проектується

.

На основі цього виразу виведено модель

.

Дана модель є основою комплексної оцінки техніко-економічної ефективності розробки. Її структура включає усі основні технічні й економічні характеристики гірничотехнологічних об'єктів, а саме: В - виймальний запас, тис.т; kв - коефіцієнт технологічних втрат руди, част.од.; kз - коефіцієнт технологічного засмічення руди, част.од.; Цо - ринкова ціна товарної руди, грн/т; Зв - сума фінансових витрат на видобуток рудної маси, тис.грн; е - коефіцієнт виходу товарного продукту з видобутої рудної маси, част.од.; Sтр - проектна собівартість товарної руди; Sр, Sп, Sпр, Sн - питомі витрати, відповідно: на розкриття, підготовку запасу, видобуток рудної маси, переробку рудної маси у товарний продукт, утримання допоміжних цехів та служб, грн/т.

Залежність (5) є основою першого наукового положення роботи.

Цей вираз дозволяє визначати норматив одного з важливих показників ефективності виймання запасів “коефіцієнта технологічних втрат руди” kве (част.од) за економічними критеріями

,

де kз - коефіцієнт засмічення рудної маси по проекту, дол.од.; Sтрп - планова собівартість товарного продукту, грн/т.

Коефіцієнт kзе формує системне обмеження на технічні характеристики рудопотоку за припустимим фінансовим збитком у результаті втрат руди. Крім того існує обмеження за технічними нормативами втрат руди згідно до державних вимог до охорони та раціональної експлуатації надр kвн. Тобто проектний коефіцієнт втрат kв повинен відповідати вимогам: kв ? kве; kв ? kвн.

Коефіцієнт виходу товарного продукту з рудної маси е (част.од.) залежить від показника kf, що визначається міцністю матеріалу рудної маси f, та показника kс, що визначається різницею між Cтр та вмістом металу у видобутій рудній масі Cд.

.

Із функцій (3) та (7) виводиться формула для визначення Квтр

,

де kпв - коефіцієнт первинних втрат руди балансового запасу, част.од.; kзп - коефіцієнт первинного засмічення виймального запасу, част.од.; Квв - коефіцієнт видимого вилучення руди при видобутку, част.од.

Залежність (8) є основою другого наукового положення роботи.

У виразі (8) елемент (Стр-Сд) представляє системне обмеження до якості рудної маси Сд за вимогами переробки руди. Ця різниця залежить від конкретних технічних умов розробки і економічних умов збуту продукції.

Коефіцієнт компенсації збитку від втрат товарної руди Ккз (част.од.) визначає ступінь компенсації балансовим прибутком від реалізації товарної руди (що отримана від реалізації конкретного проектного рішення) збитку від втрат руди. Цей показник відображає наскільки технічний рівень виробництва товарної руди відповідає складності геотехнічних умов розробки.

.

Питомі фінансові витрати на виконання гірничобудівельних робіт Sб, грн.т, є еквівалентом рівня структурної складності схеми об'єкта і є альтернативою показнику “витрати підготовчонарізних виробок на 1000 т балансового запасу” Lпнр, який з економічної точки зору некоректний

,

де Зр, Зп, Зн, Зт - витрати на будівництво та обладнання розкриваючих, підготовчих, нарізних, технологічних виробок, тис.грн; Квв- коефіцієнт видимого вилучення руди, част.од.; і - ідентифікатор виду виробки; j - ідентифікатор ділянки виробки зі специфічними геотехнічними умовами; М - кількість таких ділянок, од.; Lij - довжина виробки i на ділянці j; Sij - відповідний перетин виробки; СБПР, Скij, Соij, - питомі витрати на виконання, відповідно: БПР, кріплення, обладнання виробок, грн/т.

Велична Sб представляє один з важливих параметрів системного обмежуючого характеру, по якому можна оцінити рівень ефективності проектних рішень по виконанню прохідницьких робіт та недопущення виходу за межі припустимого рівня витрат на виконання таких робіт. Хоча цей параметр не має чіткого нормативу (як і Lпнр), але його співвідношення з кращими рішеннями є основою для визначення необхідності оптимізації рішень, що потребують виконання таких робіт.

Технічна ефективність фінансових вкладень Еф (т/грн) визначає кількість товарного продукту, що буде отримана на одиницю вкладених коштів у реалізацію проектного рішення

.

Рівень економічної ефективності експлуатації запасу товарного еквівалента балансового запасу Етр (грн/т)

.

Термін окупності інвестицій То (років) визначається як корінь рівняння

,

де Птрt - середній прибуток, що буде одержаний за кожен рік від реалізації товарної руди, тис.грн; Зтрt - фінансові витрати на будівництво та функціонування об'єкта за кожний рік, тис.грн.

Продуктивність об'єкта по товарному продукту Ар, тис.т/рік

,

де Т - проектна тривалість функціонування об'єкта, роки, Т=То+Тп, де Тп - тривалість одержання прибутку, роки.

Показник Ар є основою для урахування такого системного обмежуючого фактора, як продуктивність підйомного комплексу Ап. У зв'язку з тим, що величина Ар обумовлює і продуктивність усього рудопотоку по рудній масі Д=f(Aр), виникає необхідність перевірки відповідності продуктивності рудопотоку та можливості підйому Д/Т ? Ап.

Сучасна цінність інвестиційного проекту NPV (тис. грн). Пріоритет має той варіант рішення, що забезпечує більше значення NPV-показника

,

де - Сt - величина платежу за період t, Сt=(Птрt - Зтрt); r - ставка дисконтування ( r=Рп у част.од.); t - роки реалізації проекту (t = 0; 1, 2, 3, …, n).

Оцінку рішень за параметрами To та NPV виконують, коли інші параметри не дають однозначної переваги одного рішенні над іншим.

У системній сукупності усі вказані показники відображають характеристики будь-якого гірничотехнологічного об'єкта у обсязі достатнім для визначення його порівняльної ефективності.

У четвертому розділі розроблено математичну модель видобутку рудної маси і модель для встановлення її вартісних характеристик.

Як видно з системної моделі (1-15) одними з найважливіших параметрів, що визначають економічну ефективність виробництва товарного продукту є показники ефективності виймання запасів, тобто коефіцієнти втрат kв та засмічення руди kз. Ці характеристики визначають у моделі значення цілого комплексу похідних параметрів технічного і економічного характеру (Qтр, Сд, Sтр, е та ін.). Через показники kв, kз проектні рішення виробничих об'єктів видобутку руди пов'язуються з характеристиками товарної руди.

Для визначення прогнозних значень цих параметрів розроблено математичну модель процесу видобутку руди. Особливістю цієї моделі є урахування комплексного впливу геометричних характеристик очисного простору і умов його розташування у виймальній дільниці на величини показників вилучення руди (рис.4).

У моделі враховуються такі фактори:

Тиск у межах еліпсоїду розпушення руди при випуску Gh (МПа)

,

де Нр - глибина розробки, м; I - інтенсивність випуску, (т/м2)/сут.; гn - об'ємна вага обвалених порід, т/м3; Аекв - еквівалентна ширина блоку, м.

На рис.5 наведені залежності коефіцієнтів втрат і засмічення руди від величини Gh для умов: Нр=1000 м; А=13 ч 20 м; І=1,5 (т/м2)/доб.

Висота шару обваленої руди в зоні впливу випускних отворів основного горизонту. Особливість цього параметра полягає в тому, що при відпрацюванні похилих покладів його величина непостійна у зоні випуску Відповідно у різних частинах цієї зони кількісні та якісні показники вилучення руди будуть також неоднакові.

Щоб врахувати цю особливість, необхідно користуватися параметром “середньозважена висота обваленого шару руди” Нс, що визначає таку її висоту, при якій значення втрат і засмічення руди будуть дорівнювати середньозваженим значенням по усій зоні випуску.

Для визначення Нс (м) виведена наступна математична модель

.

де бвб - середній кут падіння висячого боку покладу, град.; інші геометричні параметри наведені на рис.4.

На рис.6 наведені залежності Нс від максимальної висоти шару руди Н, що відпрацьовується при бвб=60°, і залежність показників вилучення kп і kз від величини Нс. Як видно з цього рисунку, спостерігається наявність екстремуму у зв'язку показників витягу і висоти Нс, що дозволяє оптимізувати показники вилучення руди в конкретних гірничогеометричних умовах.

Коефіцієнт вилучення чистої руди з урахуванням втрати руди у трикутнику лежачого боку DNL (рис.4) Uч., част.од.

,

де значення відповідних параметрів наведені на рис.3; блбс - середній кут падіння лежачого боку покладу блбс=0,5•(блб+б?лб), град.

Залежність величини втрат руди від середнього кута падіння лежачого боку блбс для геометричних параметрів, виймальної одиниці Н=38 м, а=25м, m=30 м демонструється графіком.

З урахуванням описаних функцій у дисертації розроблена повна математична модель для визначення прогнозових значень показників вилучення руди при проектуванні видобувних блоків.

Для оцінки ефективності виробництва товарної руди за моделлю (5) необхідно знати величини Зв, Sр, Sп. Вони встановлюються тільки шляхом економіко-математичного моделювання схем виробничих об'єктив, що повинно здійснюватись за виведеною логіко-математичною моделлю

.

Ця модель описує прогресійну лінійно-кускову залежність між накопичувальною сумою фінансових витрат З (тис.грн) (за витратами З на будівництво елементарних об'єктів) на будівництво та функціонування крупного гірничотехнологічного об'єкта за стадіями його життєвого циклу відповідно до конкретного технологічного (схемного) рішення об'єкта, від добутків обсягів Vi конкретних видів i гірничих робіт (з усіх їх можливих видів VZ) з урахування часових параметрів (Тп дата початку, Тз - дата закінчення функціонування об'єкта), на суму питомих витрат ресурсів конкретного виду Rc (з усіх видів ресурсів RР), визначених як еквівалент () прийнятого рішення по виду об'єкта Рх, на їхню поточну ціну ЦRс. Рішення Рх представляє конкретний економіко технологічний паспорт, який вибирається з множини РN, за даним видом гірничих робіт (Рх РN) і є імплікацією (висновком) ( ) операції логічного відношення ( ) між ключем хо, що описує гірничотехнічні умови виконання робіт на конкретній дільниці схеми гірничотехнологічного об'єкта, що проектується, і критерієм вибору ЕТП (Кр) з множини РN.

Дана функція є основою третього наукового положення роботи. На її основі розроблені відповідна автоматизована система економіко-математичного моделювання гірничотехнологічних об'єктів.

У п'ятому розділі здійснено вибір і адаптовано до особливостей задач гірничотехнологічного проектування, метод пошуку для розробки інформаційно-аналітичних систем моделювання виробничих об'єктів.

Основним видом задач, які вирішуються у процесі гірничотехнологічного проектування і моделювання є задачі вибору. По суті проект будь-якого об'єкта є сукупністю вибраних рішень, технологічно і параметрично узгоджених між собою і зібраних у модель єдиного виробничого об'єкта.

Вирішення задач вибору, яке здійснюється інформаційно-аналітичними системами, виконується на основі процедури евристичного пошуку. Аналіз існуючих методів автоматизованого евристичного пошуку показав, що серед них найбільшою ефективністю відрізняється пошук хешуванням (“to hash” - розсіяти). За ефективністю він у 10...100 разів перевищує інші методи, належить до логіко-математичних методів і реалізує продукційну модель пошуку. видобувний підземний залізний руда

У роботі удосконалено цей метод і адаптовано його до вирішення задач моделювання гірничотехнологічних об'єктів. Для цього розроблений спеціальний вид хеш-функції, який виключає недоліки класичних хеш-функцій, що обмежують їхнє використання, а саме: великі значення хеш-кодів (які можуть виходити за межі розрядної сітки ЕОМ); невідповідність типів, які повинні мати хеш-коди (цілочисловий) і критерії вибору (які залежать від фізичної суті критеріїв вибору); необхідність формування бази знань з послідовною (дискретною) зміною значень слотів (з кроком = 1) при зміні значень критеріїв/ключів вибору з кроком ? 1, що визначається їхньою природою.