Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Теория анализа и синтеза информационно- аналитических систем оптимальной отработки шахтных полей и месторождений

Работа №180630

Тип работы

Диссертация

Предмет

системный анализ использования ресурсов предприятия

Объем работы297
Год сдачи2002
Стоимость4750 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
3
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 6
Основные задачи исследования 11
Структура диссертации 11
1 ИССЛЕДОВАНИЕ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ
ОСОБЕННОСТЕЙ ОЦЕНКИ И ОТРАБОТКИ ЗАПАСОВ УГЛЯ 13
1.1 Анализ экономических факторов оценки запасов 16
1.2 Геологические особенности 20
1.3 Анализ горно-геологической информации 21
1.4 Анализ качественных показателей угля 22
1.5 Пространственно-морфологические факторы и показатели
ОСВОЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЯ 26
1.6 Геолого-технологическое обеспечение расчетов
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РАСХОДОВ В ОЧИСТНОМ ЗАБОЕ 30
1.7 Задачи, решаемые в период эксплуатации угледобывающего
ПРЕДПРИЯТИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБОЙ И ХАРАКТЕРИСТИКА ИСПОЛЬЗУЕМОЙ НА ДАННОМ ЭТАПЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ 36
1.8 Новый КОНЦЕПТУАЛЬНЫЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ ЗАПАСОВ 42
1.9 Выводы 45
2 ТЕОРИЯ НОМИНАЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ И НОМИНАЛЬНЫХ
СИСТЕМ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ И ОРГАНИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ОБРАЗОВАНИЙ СИСТЕМЫ ОПТИМАЛЬНОЙ ОТРАБОТКИ ШАХТНЫХ ПОЛЕЙ И МЕСТОРОЖДЕНИЙ 6
2.1 Особенности описания и определения горно-геологических
систем 46
2.2 Особенности формализации горно-геологических систем 47
2.3 Моделирование номинальных объектов 54
2.4 Определение перечня типовых свойств образов горногеологических объектов 59
2.5 Определение типов связей образов горно-геологических
объектов 68
2.6 Основные соотношения между номинальными объектами,
СИСТЕМАМИ И ФОРМАЛИЗАЦИЯМИ 74
2.7 Оптимальное распределение образов горно-геологических
объектов 91
2.8 Определение оптимального числа типов номинальных объектов
И ЧИСЛЕННОСТИ НАИБОЛЕЕ ПРЕДСТАВИТЕЛЬНОЙ ГРУППЫ ОБЪЕКТОВ 108
2.9 Влияние степени организации номинальных образов горногеологических ОБЪЕКТОВ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИНФОРМАЦИОННОГО
ПРЕДСТАВЛЕНИЯ НОМИНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ 116
2.10 Динамическая оценка информационных образований
НОМИНАЛЬНЫХ СИСТЕМ 135
2.11 Определение границ возникновения хаоса в иерархических СТРУКТУРАХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ОБРАЗОВАНИЙ НОМИНАЛЬНЫХ СИСТЕМ 140
2.12 Выводы по второй главе 150
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СПИСКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ОПТИМАЛЬНОЙ ОТРАБОТКИ ШАХТНЫХ ПОЛЕЙ И МЕСТОРОЖДЕНИЙ 153
3.1 Анализ существующих моделей 153
3.2 Исследование списка моделей системы 165
3.3 Анализ списка моделей, входящих в систему, по степени
СООТВЕТСТВИЯ ИСХОДНЫМ ДАННЫМ 170
3.4 Морфологический анализ свойств моделей системы 177
3.5 Разработка морфологического метода вычисления степени
ОПРЕДЕЛЕННОСТИ МОДЕЛЕЙ СИСТЕМЫ 179
3.6 Создание перечня математических моделей необходимых для
РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИХ СИСТЕМ РАЗРАБОТКИ ПРОЕКТОВ ОЧИСТНЫХ РАБОТ И ОЦЕНКИ ЗАПАСОВ 185
3.7 Оценка математических моделей с учетом организации
информации 193
3.8 Выводы по третьей главе Ошибка! Закладка не определена.
4 НОВЫЕ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И МЕТОДЫ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИХ СИСТЕМЫ ОПТИМАЛЬНОЙ ОТРАБОТКИ ШАХТНЫХ ПОЛЕЙ И МЕСТОРОЖДЕНИЙ 198
4.1 Разработка математической модели расчета координат
ПОДСЕЧЕК СЛОЕВ В РАЗВЕДОЧНОЙ СКВАЖИНЕ 198
4.2 Разработка математической модели геологической
ПОВЕРХНОСТИ НА БАЗЕ НЕЛИНЕЙНОЙ АППРОКСИМАЦИЯ ПОВЕРХНОСТИ
МЕТОДОМ ТРИАНГУЛЯЦИИ 202
4.3 Реализация математической модели нелинейного построения ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ С УЧЕТОМ ЭЛЕМЕНТОВ ЗАЛЕГАНИЯ СЛОЯ. . 221
4.4 Пример построения поверхности почвы пласта с помощью
МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ РАСЧЕТА ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ С УЧЕТОМ ЭЛЕМЕНТОВ ЗАЛЕГАНИЯ 233
4.5 Математическая модель численного сравнения геологических
ПОВЕРХНОСТЕЙ 239
4.6 Оценка математической модели построения геологической ПОВЕРХНОСТИ НА ПРИМЕРЕ ПОВЕРХНОСТИ ПОЧВЫ ПЛАСТА ЛАВЫ № 6 ШАХТЫ
Бельцевская 243
4.7 Моделирование полей геологических показателей
фрактальными поверхностями 248
4.8 Математическая модель построения геологической толщи
шахтного поля 243
4.9 Математическая модель зонирования площади угольного
пласта 261
4.10 Выводы ПО ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ 265
5 ОСНОВЫ РЕАЛИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННОАНАЛИТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ОПТИМАЛЬНОЙ ОТРАБОТКИ ШАХТНЫХ ПОЛЕЙ 267
5.1 Программные и информационные средства системы
ОПТИМАЛЬНОЙ ОТРАБОТКИ ШАХТНЫЙ ПОЛЕЙ И МЕСТОРОЖДЕНИЙ С УЧЕТОМ КОНКУРЕНТНОЙ СПОСОБНОСТИ УГЛЕЙ 267
5.2 Разработка функциональной структуры информационно
аналитической СИСТЕМЫ ОПТИМАЛЬНОЙ ОТРАБОТКИ ШАХТНЫХ ПОЛЕЙ И МЕСТОРОЖДЕНИЙ 270
5.3 Результаты работы информационно-аналитической системы ОПТИМИЗАЦИИ ОТРАБОТКИ ШАХТНЫХ ПОЛЕЙ И МЕСТОРОЖДЕНИЙ
6 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 276
7 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 280


Угольная отрасль переживает сейчас не самые лучшие времена. Несмотря на большое количество разведанных запасов угля, с 1988 по 1997 г. добыча угля снизилась с 435 до 234,3 млн. т. , из-за санации шахт. Все это связанно с малой рентабельностью и даже убыточностью многих угледобывающих предприятий. Снизилась государственная поддержка в виде дотаций и налоговых льгот на добычу угля. В последнее десятилетие страна пережила ряд радикальных преобразований в экономике, которые еще продолжаются.
Наблюдаемая в начале XXI-ro века экономико-политическая ситуация в России дает определенные надежды угольщикам. В связи с переходом страны к рыночной экономике сменились приоритеты работы угледобывающих предприятий и отрасли. Теперь нет необходимости в увеличении объемов добычи полезного ископаемого любыми средствами. Угольщикам требуется добывать такой уголь, который был бы востребован на рынке, и его извлечение было бы экономически оправдано.
Основным направлением использования углей является энергетика [167]. Альтернативными источниками энергии здесь традиционно являются природный газ и мазут, энергия атома и воды. При рассмотрении источников энергии для производства электроэнергии в комплексе необходимо упомянуть также о нетрадиционных источниках энергии, таких, как солнце, приливы, ветер, тепло недр и так далее. Но их использование составляет ничтожную долю процента и чаще всего сопровождается наличием некоторых дополнительных условий, таких как, наличие большого числа безоблачных или ветреных дней, близость океана с большой приливной волной, гейзеров и т.д. Что, как известно, присутствует не везде, поэтому нетрадиционные источники энергии не всегда могут быть использованы. Чаще всего они могут применяться как дополнительные источники энергии, а не как основные.
Уголь проигрывает природному газу и солярке по стоимости оборудования, транспортировке, хранению и расходам на природоохранные мероприятия на предприятиях по выработке электричества и тепла. В результате проводимой предприятиями нефтегазового комплекса политики по уменьшению доли газа и мазута, реализуемых на электростанциях Российской Федерации, с 1998 года наметилась положительная тенденция роста спроса на уголь. И эта тенденция в последние годы явно усиливается. Добыча угля в целом по стране по итогам января-апреля 2001 года составила 94,45 млн. т. и превысила уровень 2000 года на 1,98 млн. т. или на 2,1% [46]. Российский монополист Газпром предложил ссуду РАО ЕС на модернизацию электростанций с целью их перевода с природного газа на уголь и мазут. Кроме этого, региональные власти заинтересованы и готовы поддерживать работу небольших угледобывающих предприятий, которые могли бы обеспечить подведомственную территорию углем для выработки электричества и отопления небольших населенных пунктов.
В таких условиях для Угольной промышленности появляется возможность улучшить экономическую эффективность работы. Но теперь требуется поставлять на рынок не просто уголь, а уголь с определенными показателями качества, отвечающий потребительским запросам, и, конечно, являющийся конкурентоспособным. Другими словами, угольщикам требуется добывать такой уголь, который был бы востребован на рынке, и его извлечение было бы экономически оправдано. Добыча углей, востребованных на рынке, требует учета многих факторов, определяющих условия работы угольного предприятия. Правильный подход лежит в плоскости комплексной увязки решений проблем, связанных с характеристиками запасов, влиянием горных и геологических условий, месторасположением основных потребителей, экономическими и конъюнктурными условиями, социальными и внеэкономическими обстоятельствами. Важной проблемой, бесспорно, является проблема выбора таких запасов угля, на которые есть спрос, и условия добычи которых обеспечивали бы окупаемость работы шахты, разреза или объединения в целом.
С другой стороны, экономическая эффективность шахт и разрезов определяется многими факторами, важнейшими из которых являются:
- расположение месторождения, инфраструктура, транспорт, стоимость перевозки угля к потребителям;
- технология добычи, себестоимость извлечения полезного ископаемого;
...

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


Проведенное в диссертационной работе научное гносеологическое исследование горно-геологической информации и теоретикомножественный системный анализ позволили выявить особенности информационного представления горно-геологических понятий, объектов и процессов, протекающих на угледобывающем предприятии, на основании которых были определены понятия реальной и номинальной систем, реального и номинального объектов.
На базе анализа отношений, существующих между реальными объектами в горном деле, введены понятия, характеризующие номинальный объект. Определен перечень типовых свойств, описываемых унарными отношениями, и перечень связей, описываемых бинарными отношениями, присущий номинальным объектам. На основании полученных перечней построена структурная схема образа номинального объекта, которая позволяет создавать информационные образы, описывающие горно-геологические понятия, объекты и процессы различной сложности, устроенные по единому принципу, которые могут эволюционировать не только на стадии разработки аналитической системы, но и на стадии её эксплуатации. Введена система аксиом, описывающих соотношения, существующие в номинальных системах, между номинальными объектами и понятиями, включенными в описание номинальных объектов.
Теоретически получено оптимальное распределение номинальных объектов по степени сложности в номинальной системе, обеспечивающее эффективное функционирование информационно-аналитической системы. Полученное решение из-за использования полной формулы Стирлинга вычисления факториала уменьшает ошибку до нескольких долей процента по сравнению с решением, полученным Шрейдером Ю.А. и Шаровым А.А., имеющим ошибку более семидесяти процентов.
Разработаны методы оценки организации номинальных объектов для различных вариантов формализации номинальных систем. Введено понятие коэффициент эффективности использования организации в номинальной системе, что позволяет сравнивать организационные структуры номинальных систем и определять оценку эффективности информационного представления. Приведены формулы и зависимости, позволяющие вычислить коэффициент эффективности использования организации в номинальных системах. Проанализировано поведение коэффициента эффективности использования организации в номинальных системах, определены факторы, влияющие на его значение. Найдены предельные значения коэффициента эффективности использования организации в номинальных системах. Определена операция синтеза, позволяющая вычислить коэффициент эффективности использования организации номинальной системы, при её композиции из нескольких номинальных систем.
Предложен принципиально новый алгоритм, в отличие от существующих, основанный на фрактальных свойствах распределения информации в номинальной системе, позволяющий получать промежуточные результаты на любом этапе поиска и обработки информации.
Введена оценка динамических свойств внутренних связей номинальных объектов и номинальной системы, основанная на определении дробной размерности Хаусдорфа - Безиковича пространства структур. Выведена формула вычисления дробной размерности Хаусдорфа - Безиковича в регулярных и нерегулярных структурах. Определено влияние параметров структур на дробную размерность Хаусдорфа - Безиковича. Вычислена дробная размерность вычислительных процессов в информационных структурах номинальных систем.
...


1. Автоматизированная система нормативов и классификаторы в угольной промышленности. - М.: Недра, 1981, 243 с.
2. Агафонов А.В. и др. Новые направления геоакустики при разработке выбросопасных пластов. - Уголь Укр. №1, 2001, с. 36-37.
3. Антрацит. Методы определения объемного выхода летучих веществ/ ГОСТ 7303-90.
4. Арапов М.В., Шрейдер Ю.А., Классификация и ранговые распределения. Научно-техническая информация. Серия 2, № 11, 1977.
5. Арапов М.В., Шрейдер Ю.А., Закон Ципфа и принцип диссиметрии системы. Семиотика и информатика, М, ВИНИТИ, выпуск 10, 1978.
6. Балашов У.П. Эволюционный синтез систем. - М.: Радио и связь, 1985, 328 с.
7. Беляков С.Л. Управление информативностью в геоинформационной справочной системе. - Приборы и системы. № 6, 2001, с. 1-2.
8. Беспламенный атомно-абсобционный метод определения ртути. Методика предприятия МП-02-016-88, 1988.
9. Бесчастный А.И., Внуков Л.А., Кубрин С.С., Методологические вопросы ввода данных в ЭВМ с использованием чертежа. - В сб.: Производственная связь и автоматизация на угольных предприятиях. - М.: Гипроуглеавтоматизация (ГУА), 1998, стр. 72-73.
10. Борисов Ю., Кашкаров В., Сорокин С. Нейросетевые методы обработки информации и средства их программно-аппаратной поддержки. - Открытые системы, №4, 1997.
11. Боярский Э.Ф., Рогозов В.В. Цифровое моделирование угольных пластов. - М.: Недра, 1992, 129 с.
12. Брусиловский Б.Я. Теория систем и система теорий. - Киев: Высшая школа, 1977, 192 с.
13. Букринский В.А., Практический курс геометрии недр. - М.: Недра, 1965, 243 с.
14. Бурчаков А.С., Гринько Н.К., Ковальчук А.Б. Технология подземной разработки платовых месторождений полезных ископаемых. - М.: Недра, 1978, 536 с.
15. Бурчаков А.С., Гринько Н.К., Черняк И.Л. Процессы подземных горных работ. - М.: Недра, 1976, 408 с.
... всего 198 источников


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ