Изборът на система за разработване на терени - Студопедия
Целта на производствения процес на копаене е да се постигне максимален ефект при минимални разходи. Във всеки конкретен случай обаче е необходимо да се отговарят на допълнителни технологични и икономически изисквания. По-специално, при разработването на минерални находища в някои случаи се изисква да се осигури определено ниво на производство или да се поддържа определено качество на продуктите, в други е необходимо да се постигне минимална цена или определено ниво на извличане на минерал от недрата и т.н. Желанието за увеличаване на добива е безусловно изискване за рационалното разработване на находищата на полезни изкопаеми.
Изходните данни за избор на система за разработване са планираният производствен капацитет на предприятието, от една страна, и физическите и геоложките условия на минералното находище, от друга.
Производственият капацитет на предприятието се установява по време на разработването на проекта и се обосновава от наличието на минерални запаси, коефициента на извличане от недрата и срока на експлоатация на предприятието.
Физическата и геоложката ситуация се определя от такива фактори като физични, химични, геоложки, хидрогеоложки характеристики на минерала, рудното тяло и масива като цяло. В допълнение, икономическите и географските условия са фактор, който оказва значително влияние върху работата на предприятието.
Когато се анализират факторите, влияещи върху системата за развитие, за всяка конкретна област е необходимо да се разграничат основните и второстепенните. На първо място, към първия трябва да се припише някакво свойство или фактор, който определя същността на този метод за разработване на находище. Например, за много геотехнологични методи, такъв факторще има пропускливост, за други - текстурата и структурата на минерала, за трети - хидрогеоложките условия на находището, за четвърти - количеството неразтворими и т.н.
Изборът на система за развитие означава определяне на посоката на развитие на находището като цяло и установяване на мрежа за разполагане на кладенци.
Веднага трябва да се отбележи, че не може да има единна система за рационално развитие за всички области. Дори за едно поле може да се препоръча една система за развитие за някои области, друга за други, т.е. оптималното разположение на кладенеца трябва да гарантира технологичността на добива и получаване на най-високи технически и икономически показатели.
При проектирането на система за рационално развитие трябва да бъдат изпълнени следните условия: задоволяване на потребностите на страната в даден момент; спазване на правилата за експлоатация и опазване на земните недра; отчитане на максимален брой производствени, икономически, географски и физико-геоложки характеристики на разработването на находището; осигуряване на максимално икономически изгоден добив на полезни изкопаеми.
Основните елементи на развойната система са: посоката на развитие; решетка на кладенеца (разстояние между редовете и между кладенците в един ред); ред за въвеждане в експлоатация на кладенци във времето и пространството.
Посоката на добив се определя, като се вземат предвид елементите на поява, формата на находището и регионалните хидрогеоложки условия. В съответствие с тези фактори в плана на терена се разграничават обекти с приоритетно развитие. Посоката на добива трябва да отчита естественото движение на пластовите води, както и структурата на пласта, т.е. да се провеждат по време на падането, повдигането или удара на рудното тяло. Желателно е редиците от кладенци да пресичат изцяло находището, достигайки неговите граници.
Припри избора на последователността на добив на отделни участъци е необходимо да се стремим да осигурим минимален брой връзки между разработените и нововъведените участъци, тъй като това води до загуба на работни агенти и продуктивни течности.
Кладенците са разположени върху площта на находището според определена геометрична мрежа, например в пръстени или редове.
Решетката за местоположение на кладенеца, в зависимост от продуктивността на резервоара и други физически и геоложки условия на развитие, може да бъде равномерна и неравномерна. Единната мрежа може да бъде квадратна, триъгълна, пет- и шестоъгълна. Геометричното изчисление показва, че триъгълна решетка от кладенци, в сравнение с квадратна решетка, позволява по-пълно покриване на находището от зоната за развитие, докато в същото време с триъгълна решетка броят на кладенците на единица площ се увеличава с 15,47%.
При наклонено подреждане на слоеве или насочена филтрация е препоръчително да се поставят кладенци по върховете на не равностранни, а на равнобедрени триъгълници. В този случай разстоянието между редовете се взема по-голямо от това между ямките.
Разстоянията между кладенците, от една страна, определят най-малкия брой кладенци за разработване на резервоара (отчитат икономиката на отварянето), а от друга страна, осигуряват технологичните изисквания на метода, т.е. са компромис между тях. За да изберете разстоянието между кладенците, е необходимо да се вземат предвид физическите и геоложките условия (дебелина, структурна форма, свойства на резервоара, хидрогеоложки режим и др.), Взаимодействието (намеса) на кладенците, да се зададе окончателното възстановяване (с увеличаване на плътността на мрежата на кладенеца, възстановяването на минерала се увеличава, но скоростта му на растеж постепенно се забавя и остава практически непроменена при определена плътност, т.е.за всяко конкретно находище има оптимална граница на плътност на мрежата на кладенеца, съответстваща на най-икономичната експлоатация) и за осигуряване на производството на определени минерални запаси през всеки кладенец за определен период от неговата експлоатация.
При определяне на разстоянията между кладенците се вземат предвид следното:
- дълбочината на депозита (като цяло, при равни други условия, колкото по-дълбоко е депозитът, толкова по-рядка е мрежата);
- технологичност на производствения процес (в специфични GM е възможно да се извърши производственият процес на определени разстояния между производствените кладенци);
- извличаемост на минерал с различни мрежи от кладенци;
- продуктивност на резервоара - всеки кладенец трябва да осигурява определен обем на добива. С конкретни данни за дебелината на находището, съдържанието на полезния компонент и коефициента на възстановяване, мрежата от кладенци позволява да се изчислят извличаемите запаси;
- условия на възникване (за хоризонтални и наклонени образувания разстоянието между кладенците трябва да бъде различно. Необходимо е да се вземе предвид наличието на тектонски нарушения и гранични зони на находището).
В допълнение към горните фактори, при избора на мрежа от кладенци трябва да се вземе предвид хетерогенността на резервоара и особено естеството на неговата почвена топография, поставяйки минни кладенци в депресиите на почвата на рудното тяло. Като цяло, колкото по-висока е пропускливостта на формацията, толкова по-голямо може да бъде разстоянието между кладенците.
Физически и механични свойства на рудите и откривката.В редица GM (например подземно разтваряне на соли), моделът на кладенеца се определя основно от стабилността на покрива на камерите за разтваряне, а зависимостта на размерите на стълбовете и камерите за разтваряне се определя чрез изчисление.
От икономическа гледна точка разстоянието между кладенците може да бъдеопределят от изчислението възстановяването на разходите за изграждането на кладенеца и неговата експлоатация
Увеличаването на възстановяването в резултат на уплътняване на модела на сондажа води до увеличаване на производствените разходи. Това повдига проблема за определяне на рационална мрежа от кладенци. Ефективността на опростените технически и икономически изчисления, базирани на качествени оценки и зависимости, става недостатъчна при копаене на находища с високоефективен GM.
Поставянето на производствени кладенци, което отговаря на изискванията за рационално развитие на находището, може да се определи в резултат на анализа на технико-икономическия модел на процеса. Като критерий за оптимизиране на параметрите на мрежата на сондажа може да се вземе максималната обща печалба на предприятието, получена в резултат на разработването на находището, тъй като тя отчита целевите показатели - коефициент на възстановяване и производствени разходи.
Като се има предвид математическата формулировка на проблема за най-ефективното разполагане на кладенци, което отговаря на оптималните стойности на разходите и възстановяването, ние вземаме предвид влиянието на комбинация от минни, геоложки и технически и икономически фактори върху възстановяването и размера на разходите за определени видове оборудване за кладенци, т.е. стигаме до типичен екстремен проблем.
Функцията на целта трябва да съответства на печалбата на предприятието и да се определя от разликата между себестойността на продадените продукти и неговата себестойност. Себестойността на продадените продукти е функция на комбинация от постоянни и променливи параметри, включително параметрите на мрежата за местоположение на производствения кладенец, които влияят на коефициента на възстановяване.
Общият брой кладенци, определен от параметрите на сондажната мрежа, оказва значително влияние върху себестойността на продукцията. Естеството на въздействието на броя на добивните кладенци върху различни позиции на разходите се определя във всекидело, въз основа на приетата методика за определяне на себестойността.
Математически, проблемът за избора на най-рационалната мрежа от кладенци е да се максимизира целевата функция при наличие на начални и гранични условия. Недостатъкът на функцията, която се максимизира (липса на отчитане на стойността на невъзстановимата част от запасите на полето) може да бъде елиминиран чрез въвеждане на размера на щетите, свързани с недостатъчното извличане на част от балансовите запаси.
За да се изчислят параметрите на мрежата от производствени кладенци, съответстващи на максималния икономически жизнеспособен коефициент на възстановяване, е необходимо да се максимизира общата печалба на предприятието в резултат на разработването на находището, като се вземе предвид стойността на загубените балансови резерви.
За конкретно съставяне на технико-икономически модел на процеса е необходимо да се установят редица зависимости, сред които основните включват зависимостта на коефициента на възстановяване от параметрите на мрежата за местоположение на кладенеца.
Не намерихте това, което търсихте? Използвайте търсачката: