Өпа кафедрасы курстық ЖҰмыс «Типтік өнеркәсіп кешендерді автоматтандыру» пәні бойынша
жүктеу/скачать 0,67 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Ибрагимова М.С. (бағасы)
- Комиссия мүшелері : Орындаған: ЭЭ-19-2 студенті
- Нұрғазы Т.Е. (қолы,тегі,аты-жөні)
- (қолы,тегі,аты-жөні)
- «БЕКІТЕМІН» Каф. меңгерушісі ____ ____________ «___» наурыз 2023 ж. КУРСТЫҚ ЖҰМЫСҚА ТАПСЫРМА
- Түсініктеме хаттын мазмұны Орындау мерзімдері Жобаланатын көлемі
|
Әбілқас Сағынов атындағы Қарағанды техникалық университеті ӨПА кафедрасы КУРСТЫҚ ЖҰМЫС «Типтік өнеркәсіп кешендерді автоматтандыру» пәні бойынша Тақырыбы: «Ашық тау-кен өндірісін автоматтандырудың техникалық құралдарын таңдау»
Қарағанды 2023 Әбілқас Сағынов атындағы Қарағанды техникалық университеті Энергетика автоматика және телекоммуникациялар факультеті Өндірістік процестерді автоматтандыру кафедрасы «БЕКІТЕМІН» Каф. меңгерушісі ____ ____________ «___» наурыз 2023 ж. КУРСТЫҚ ЖҰМЫСҚА ТАПСЫРМА «Типтік өнеркәсіп кешендерді автоматтандыру»пәні бойынша Нұрғазы Т.Е. ЭЭ-19-2 тобының студенті №19 нұсқа Тақырыбы:«Ашық тау-кен өндірісін автоматтандырудың техникалық құралдарын таңдау». Берілген мәлімдер: оқу-әдістемелік құралдар, электронды оқулықтар, дәрісте ұсынылған әдебиеттер тізімі, баспалардың мақалалары, интернет қорлары. 6В07109 «Электроэнергетикасы» мамандығының «Типтік өнеркәсіп кешендерді автоматтандыру» пәні бойынша оқытушының оқу-әдістемелік кешені.
Тапсырма берілді: 16 қаңтар 2023 ж. Жетекшісі: Ибрагимова М.С. қолы__________________ Студент__Нұрғазы Т.Е. қолы__________________ Мазмұны
Кіріспе
Қaзіргі ХХІ ғaсырдa мeмeлeкeттің экoнoмикaсын көтeрудe тaу-кeн өндірісінің aлaтын oрыны eрeкшe. Біздің мeмлeкeтіміздe де тaу-кeн өндірісі oсы күнгe дeйін қaрқынды дaмып кeлудe. Қaзaқстaн дaмығaн 50 eлдің қaтaрынa қіру жәнe бәсeкeгe қaбылeтті бoлу үшіндe, біз oсы өнeркәсіп сaлaсын бaрыншa тeз жәнe жoғaры дeңгeйгe көтeріуміз тиіс. Қaзіргі уaқыт тeхнoлoгиялaры өтe жoғaры дeңгeйдe дaмығaн зaмaн, oсы кeзeңдe тaу-кeн өндірісідe зaмaн тaлaбынa сaй дaмып кeлe жaтыр, сoнымeн қaтaр кeн өндірісінің жұмыстaры дa едәуір жeңілдeді. Қaзaқстaндa тaу-кeн өндіріс сaлaсындa 164,5 мың aдaм жұмыспeн қaмтылғaн. Eліміздe сoнымeн қaтaр хрoм кені әлeм қoрының 30%-ы, мaргaнeц кeні -25%-ы, тeмір кeні -10%-ы құрaйды. Мыс, қoрғaсын жәнe мырыштың үлeсі әлeмдік қoрдың 10 % жәнe 13%-ын құрaйды. Бүгіндe Қaзaқстaн тaу-кeн мeтaллургия кeшені шикізaт экспoртынa жәнe бaстaпқы мeтaлдaр өндірісінe қaтты нaзaр aудaрылғaн . Тaу-кeн өндірісі Пайдалы қазбаларды өндіру — техникалық құралдардың көмегімен жер қойнауынан қатты, сұйық және газ тәрізді пайдалы қазбаларды алу процесі. Тау-кен өндірісі экономиканың бастапқы секторына жатады. Пайдалы қазбаларды өндіру процесі пайдалы қазбалар кен орындарын игеруден тұрады. Кен орындарын игеру кезінде пайдалы қазбаны алу және оны одан әрі өңдеу немесе пайдалы пайдалану орындарына тасымалдау жүргізіледі. "Тау-кен өндірісі" термині экономикалық категория ретінде де қолданылады. Экономикалық категория көлемдік немесе салмақ бірліктерінде қалай көрінеді : табиғи газға, кенді емес құрылыс материалдарына қатысты текше метрде (м3) ; көмірге, мұнайға, кендерге, кенді емес шикізатқа қатысты тонна (т) ; өнеркәсіптік суларға қатысты тәулігіне м3; каратта асыл тастарға қатысты; жартылай бағалы тастарға, тасты-түсті шикізатқа, пьезо-оптикалық шикізатқа қатысты килограммен (кг) ; шаршы метрде (м2) қаптау сәндік тасқа қатысты. Ашық тау-кен жұмыстарының мәні мен ерекшеліктері Ашық тау-кен жұмыстары деп пайдалы қазбаларды өндіруге, үйінділер мен үймелерді, қазаншұңқырларды жəне басқа да қазындыларды салуға бағытталған жер бетінен басталатын жұмыстардың жиынтығын атайды. Пайдалы қазбаларды ашық əдіспен өндіру дегеніміз қатты минералды шикізаттарды жер бетінен бастап ашық тау-кен жұмыстарымен өндіру. Ашық кеніш, карьер – пайдалы қазбаларды ашық əдіспен өндіру кезінде пайда болатын жер қыртысындағы ойықтар (ашық кеңістіктер). Жатыстары горизонталь жəне көлбеу кен шоғырларын қазғанда оларды жауып жатқан аршыма таужыныстары мен кендерді карьерден шығарады (1.1, а-сурет), ал кенiштiң табанындағы таужыныстары қазылып алынбайды. Жер қойнауындағы жатыстары еңкiш жəне күртқұлама кен шоғырларын қазғанда оларды жауып жатқан аршыма таужыныстарынан жанасқан таужыныстарында карьерден шығаруға тура келедi, өйткенi пайдалы қазындыны өндiргенде кен шоғырларын əртүрлi бөлектерiне көлiк құралы бара алатындай мүмкiндiк жасау жəне сiлемдегi жанаспа таужыныстарының тұрақтылығын қамтамасыз ету керек. Ол үшін карьер беткейiнiң жалпы бұрышы 25-350 болуға тиiстi. Жатыстары еңкiш кен шоғырларын қазғанда аршыма таужыныстары оның төнбе (аспа) бүйiрi жағынан шығарылады (1.1, ə-сурет). Күртқұлама кен шоғырларын қазып алу кезiнде оның төнбе жəне астыңғы бүйiрлерi жағындағы таужыныстарын шығару керек (1.1, б-сурет). Ашық кеніштің ең басты ерекшелiгi, кен шоғырын жауып жатқан жəне кенмен жанасқан таужыныстары қоспаларының едəуiр көлемiн карьерден шығару болып табылады. Мысалы, бір жылда тасымалданатын таужыныстарының көлемi өндiрiлген пайдалы қазынды көлемiнен бiрнеше есе артық болады. Ашық кен жұмыстарында негiзгi шығындар кен шоғырын жауып жатқан жəне оған жанасқан таужыныстарын қазып алуға жəне тасымалдауға кетедi. Сондықтан кенді горизонталь жəне көлбеу жатқан кен шоғырларынан қазып алғанда аршыма таужыныстарын мейлінше қысқа қашықтыққа тасымалдауға немесе оларды карьердiң қазылған кеңiстiгiне орналастыруға тырысады. Еңкiш жəне күртқұлама кен шоғырларын қазып алу кезiнде қазылған кеңiстiкке аршыма таужыныстарын орналастыру мүмкіндігі шектеулі болуы мүмкiн, сондықтанда аршыма таужыныстары көбінесе карьердің сыртына үйiнділенедi. Ашық кен жұмыстарын қауiпсiз жүргiзуге карьердегi жұмыс жасайтын адамдардың қауiпсiздiк ережелерiн сақтау жəне жер бетi жəне жер асты суларын бұру, кемер беткейiнiң тұрақтылығын қамтамасыз ету үшiн арнайы шараларды қолдану арқылы қол жетедi. Карьерде жеке өндiрiстiк процестердi жүргiзу салдарынан ауаның шаңдануы жəне газдануы мүмкiн. Мұндай жағдайларда карьерде белгілі бір санитарлық-гигиеналық ахуалдарды қамтамасыз ету үшiн жұмыс орындарын желдету мен шаңдарды басудың арнайы шараларын қолдануға тура келедi. 1.1 - сурет. Кендi ашық əдiспен қазу сұлбалары: 1-бос таужыныстарының iшкi үйiндiлерi; 2-қазылған кеңiстiк; 3-карьердiң жұмыс ернеуi; 4-кен шоғырына төнбе бүйiрдегі таужыныстары; 5-пайдалы; 6-i қазынды жатыс бүй рдегі таужыныстары; 7-сыртқы үйiндiлер; 8-карьердiң жұмыс жасалынбайтын ернеуi Ашық тау-кен жұмыстарының кезеңдері Техникалық мақсатқа сәйкес ашық дамудың келесі кезеңдері бөлінеді: 1. Карьер алаңының бетін дайындау, кен орнын құрғату және оны жер үсті ағынының суларынан ағызу. Бұл кезеңнің міндеті-ашылатын қазбаларды үңгілеу және кейіннен пайдалану жұмыстарын жүргізу кезінде жабдықтың өнімді апатсыз жұмыс істеуіне жағдай жасау. 2. Кен орнын немесе оның бір бөлігін ашу. Кезеңнің міндеті-кен орнына қол жеткізуді қамтамасыз ету үшін арнайы қазбалардан өту және көлік коммуникацияларын салу, сондай-ақ пайдалану жұмыстарына бастапқы майдан дайындау 3. Пайдалану жұмыстары. Кезеңнің міндеті-карьердің тау-кен майданын сақтау үшін жағдайларды жүйелі түрде дайындау және белгіленген өнімділікке және пайдалы қазбалардың сапасына қойылатын кондиционерлік талаптарға сәйкес өндіруді жүйелі түрде жүзеге асыру. Карьердегі тау кен жұмыстарының даму ретін төмен қуатты көлденең кен орнын игеру жағдайларына қатысты мысалмен көрсетуге болады (сурет. 1.2): 1. 2-сурет. Карьердегі тау-кен жұмыстарының даму кезектілігі: а-аршу жотасында; б-аршу және өндіру жотасында 3) бөлінген траншеяның бортын 2 жоғарғы кертпенің жыныстары бойынша таратады, 3 саны жоғарғы кертпедегі жұмыстардың алдыңғы жағын, көрсеткі - оның қозғалу бағытын көрсетеді; 4) ашу қазбасы жүргізіледі - шөгінді топыраққа 4 көлбеу траншея, бір мезгілде 3 фронт ілгерілейді; 5) кен орны бойынша бөлінген 5 траншея жүргізіледі және бастапқы өндіру майданы құрылады. Сурет. 1.3. Кен орындарын игерудің негізгі кезеңдері: 1-кен; 2-ашық жыныс; 3 - тау массасы Ұйымдастырушылық-экономикалық негіздер бойынша (сурет. 1.3.) әзірлеудің негізгі кезеңдері: карьерді пайдалануға бергенге дейінгі t құрылыс кезеңі; толық жобалық қуатты игеру кезеңі; қалыпты пайдалану кезеңі; ыдырау, пысықтау кезеңі С. құрылыс кезеңінің барлық тау-кен жұмыстары күрделі кезеңге жатады. Ашық тау-кен өндіру саласындағы автоматтандыру құралдарын қолдану Тау кен өндіру саласында локальды және күрделі таулы-геологиялық жағдайда қолайсыз орналасқан көмір қабаттарын тиімділігі жоғары роботтандырылған технологиялық кешеннің ғылыми негізін қалыптастырып жасау. Негізгі көмір өндіретін елдерде тараған сойыл жабдықтарын автоматты басқару үздіксіз дамытылуда және жетілдіруде. Егер алғашқы жүйелер тек қазу машиналарының беріліс жылдамдығын реттеуді ғана көздеп, жетілдірілмеген құралдармен ж.зеге асырылса, қазіргі уақытта барлық забой жабдықтары комплексін есептеу техникасы құралдарын қолдана отырып жұмысының автоматты режимін жүзеге асыру жөніндегі ізденістер жүргізілуде. Бұл көкейтесті келелі мәселелерді қазу машиналарын қабаттың гипсометриясы мен қалыңдығы бойынша автоматты бақылау және жүргізу., кешеннің немесе оның конвейері базасының түзу сызықты бағытын сақтап тұру, жылжымалы механикаландырылған тіреуді күрделі мәселелерді шешуді қажет етеді. Кешенді қашықтықтан және автоматты басқару жұмысшыларды сойылдан шығарып, негізгі және қосалқы амалдардың ұзақтығын қысқартуға, кешенін де, оған қызмет көрсететін жұмысшылардың да өнімділігін арттыруға мұмкіндік береді. Автоматтандыру құралдарын таңдап алуда кен-техникалық жәйіттерді, көмір өндіру технологиясын және қызметті машиналарын құрылымдық ерекшеліктерін ескереді. Мұнда жасау және өндіруге қатысты ең күрделісі жарақаттандырылған тіреулерді басқару жүйелері болып табылады. Автоматтандырылған кешенді басқару үшін екі негізгі жүйе: автоматтандырылған және орталықтандырылған жүйелер пайдалануы мүмкін. Роботтандырылған технологиялық кешенді селективті әдіспен локальды айланын қазып алу жасалымында шахтада 4-5км арақашықтықтан тұрақты адам қатысынсыз арадан басқару. Сонымен қатар тиімді іске асуы жандандырғы заттарды пайдаланғанда улы затты, электронды сәуле, ыстық жылулық, тау-кен пішінін плазменді әдіспен қазғанда, металлургиялық заводтарда домен пештерін қалпына келтіруде, төтенше апаттық жағдайларда тағы да аталмаған аяқ-асты табиғат қатерінде қолданылуы мүмкін. Пайдалы қазбаларды қазып алуда техногенді қалып қойған қорларды өндеуде және оқшауланған қабат бөліктерін қайтадан қажетті пайдалы қазбаны жаңаша қалпына келтіріп ашу, таулы-геологиялық жағдайда қолайсыз орналасқан қазбалы байлықты көмір қабаттарын қайта өңдеу. Роботтандырылған технологиялық кешені жұмысы нәтижесінде көмір қабаттарын іріктеп қазып алуда, керексіз тау жыныстарын жер астында қазып алу аумағынын тығыздау материалы ретінде қалдырып жер бетіндегі аумақтың табиғат тазалығын сақтауда экологиялық жағдайы тазаланып жақсарады. Сонымен қатар пайдалы қазбалар ысырапы үнемделіп, автоматтандырылған керту манипуляторалары іріктеп қазып алу орындаушы органымен көмір сапасын арттырып іске асыруы, робототехникалық кешендер ішінде әлемде кен қазу өндірісі саласында аналогы жоқ. Өткізілген зерттеудің одан арғы дамуы кешенде арақашықтық және микропроцессорлық басқару жүйесінде алдыңғы қатарлы елдердегі инновация жетістіктерінде қолданып жатқан сенсорлы айқындағышты қосалқы бейнетүсіру камераларымен, нақты жағдайда қызмет етуші сезгіштік аспаптармен қамтамасыз етіп, жұмыс өнімділігін арттыру жолдарын, осы заманғы нанотехнологиялық жетістіктерін ескере отырып, бөліктеп қалдықсыз алу технологиясы үшін тазалау кешенді жасаудың техникалық- экономикалық негіздемесіне келсек шет елдердегі көмірді тар алымды техникамен қазудың қазіргі заманғы жұмысын талдау оның мынадай кемшіліктерін көрсетеді: - тар алымды тазарту комбайндарының орындаушы органдары конструкциялы түрде көмір шабу үрдісінде қабаттың қалыңдығы бойынша салмақ түскенде орындаушы органның кесуші бұрышының және реттеушісінің болмауына байланысты тек забойды уатудың флангалық схемасын қолдануға мүмкіндік береді;- уатудың өндірілген көмірдің бір тоннасына келетін үлкен массасы 30т. Дейін және энергия сыйымдылығы 8 кВтм3 дейін, сондай-ақ шабу процесі мен жүріс-тұрыстағы үлкен қозғалымдағы;- көмірдің түрлі мақсатта қалдырылған діңгектері мен көмір қабаттарының жергілікті айланың ұқсатудың күрделілігі;- автоматтандырылған көмір алу манипуляторының болмауы;- бөліктеп қалдықсыз алудың қамтамасыз етілмеуі;- жүйенің сенімділігінің төмен болуы; -комбайн электродвигателінің қуаты 500кВт дейін тазалау сойылының бір нүктесіне шағырлануы;- кен қазындыларын кең адыммен шахтада қалдыра отырып жүргізуге мүмкіндіктің болмауы. Осы жоғарыда аталған себептерге байланысты қазіргі жұмыс істеп тұрған кен-шахта жабдықтары және микропроцессорлар мен микро ЭВМ қолданып автоматтандыру құралдарының негізінде қабатты кен орындарын бөлектеп алуға арналған роботтандырылған кешені құрастырылып пайдалы қазындыны өндіру үрдістерін роботтандырудың есебінен қалдықсыз технологияны қамтамасыз етеді. Кешенді тазару сойылында адамдардың тұрақты қатысуынсыз және тығындаушы материалдар ретінде шахтада жыныстар қалдырылатын күрделі кен-геологиялық, жағдайдағы қабаттарда көмір мен жынысты бөлектеп қалдықсыз алуға, сондай-ақ жер астында қалдырылған түрлі мақсаттағы діңгектерді және көмір қабаттарынан жергілікті алаңға алуға араналады. Қолдану аясы: жыныс қабатшалары бар жалғыз қабат немесе жақын орналасқан қалыңдығы 1,9-4,0 м және бұрышы 58о дейін көмір қабаттары. Жыныс қабатшаларының қалыңдығы 0,4 метрден 1,5 метрге дейін, сондай-ақ діңгекте қалдырылған көмірді және көмір қабаттарының жергілікті участоктарын алу. Кешенді негізгі жабдық ретінде кіретіндер алаптың негізгі және шығындалатын бөлігінің жарықтандырылған тіреулері, шынжырсыз беріліс механизмі бар көмір қазатын манипулятор, сойыл конвейері және тығындаушы кешен. Кешен ерекшелігіне микропроцессорлық құрылғылар мен датчиктер жатады, олар тазарту сойылында көмір қазу үрдісін автоматтандыруға мүмкіндік береді. Басқару жүйелерінің негізгі қызметтері: көмір манипулятор мен жарақаттандырылған тіреуді белгіленген программалы арқылы сойылды тіреумен бетін құлауынан сақтауды ескеру, сойылдағы кері жүру конвейерлерін басқару, тығындаушы кешенді, манипулятордың орындаушы тетігіне түсетін салмақты автоматты реттеу, кен-геологиялық жағдайда байланысты кешен жұмысының бағдарламасынан өзгерту, қорғау мен маталуының қажетті түрлерін қамтамасыз ету болып табылады. Басқарудың микропроцессорлық ету болып табылады. Басқарудың микропроцессорлық жүйесі манипуляторды, жарақаттандырылғанмтіреуді, көмір қазу үрдістерінің орындалысы туралы ақпараттарды беру және қабылдау құрылғысын басқарудың жергілікті жүйелерінен тұрады. Үш немесе төрт қозғалу дәрежесі бар көмір қазатын торлар көмір манипуляторлар алабын іріктепөңдеуге мүмкіндік береді, көмірді бөлектеп алудың технологиясы осыған негізделді. Aвтoмaттaндыру құрaлдaры мeн acпaптaрын aлуғa кeтeтін шығындaр Бapaбaнды қaзaндықтың oтығының жoғapғы бөлігіндeгі aуaны cйpeтуді peттeу біp импульcті aвтoмaттaндыpу жүйecі apқылы жұмыc іcтeйді. ЖЭO–дағы opнaтылғaн aвтoмaттaндыpу жүйесінің құрылыстық-пайдалану шығындapы мeн құpылғaн aвтoмaттaндыpу жүйecінің құpылыcтық- пaйдaлaну шығындapын caлыcтыpып, экoнoмикaлық тиімді нұcқacы тaңдaймын. Aвтoмaттaндыpу жүйecіндe opнaтылғaн құpылғылapды eceпкe aлa oтыpып, өндіpіcтік пaйдaлaну шығындapы мeн кaпитaл caлымдapын eceптeймін. Жaңa aвтoмaтты бacқapу жүйecін eнгізугe қaжeтті құpылғылap мeн қoндыpғылap 1- кecтeні қapaңыз. 1-кecтe. Aвтoмaттaндыpу жүйecінің құpaлдapынa кeтeтін шығындap Aвтoмaттaндыpу құpaлдapынa жәнe құpылғылapынa кeткeн кaпитaлдық шығындapдың жaлпы құны Cж = 1 109 477+5 296 860 = 6406337 тг. Coнымeн, aвтoмaттaндыpу жүйecін жacaу мeн eндіpугe кeтeтін кaпитaлды шығындap көлeмі Кқос= Cрұқ + Cж, Кқос = 6 406 337 + 483 560 = 6 889 897 тг. Байыту фабрикаларын техникалық автоматтандыруды таңдау Қазіргі заманғы терминологияны пайдалана отырып, соңғы онжылдықтарда VIST тобы тау-кен өндіруші кәсіпорындарды цифрлық түрлендірумен айналысты, яғни кәсіпорынды оның негізгі қызметі барысында құнды құрудың барлық кезеңдерінде басқару тәсілдерін өзгертті деп айтуға болады. заманауи ақпараттық технологияларды қолдану арқылы бизнес [1]. Айта кету керек, «цифрлық трансформация» терминінің өзі күнделікті өмірде соңғы жылдары ғана пайда болды және бүгінде мемлекет пен қоғам цифрлық трансформация, цифрлық экономика және кәсіпорындарды цифрландыру мәселелеріне қызығушылық танытуда. Бірақ цифрлық трансформацияға мұндай назар аударудың шынайы себептері неде және ол тек инновация сәнін ұстану емес пе? Цифрлық трансформация процестері тәжірибеде қаншалықты объективті және қажет? Мұны біздің компанияның тау-кен өнеркәсібінде ақпараттық технологиялар мен басқару жүйелерін әзірлеу және енгізудегі көп жылдық тәжірибесіне сүйене отырып түсінуге тырысайық. Біз операциялық қызметке байланысты кәсіпорынның бизнес-процестерінің цифрлық трансформациясын қарастырумен шектелеміз. Көптеген сарапшылардың пікірінше, егер шетелдік компаниялар үшін цифрлық трансформация жаңа нарықтарды жаулап алу мүмкіндігі ретінде қабылданса, ресейлік компаниялар үшін бұл олардың ішкі бизнес-процестерін оңтайландыру және шығындарды күрт төмендету мүмкіндігі болып табылады. Бұған ресейлік тау-кен кәсіпорындарында ашық әдіспен өндіруді басқару жүйесін енгізудегі көп жылдық тәжірибеміз дәлелдейді. Сурет-1.4. Сандық тау-кен кәсіпорны. Цифрлық трансформация процестері туралы айтатын болсақ, біз түпкілікті мақсат ретінде цифрлық тау-кен өндіру кәсіпорнын құруды айтамыз. Ұсынылған диаграммада (1.4-сурет) біз сандық өндірудің әртүрлі бағдарламалық-аппараттық құрамдас бөліктері мен технологияларын көре аламыз: ашық және жерасты тау-кен жұмыстарын диспетчерлеу, деректерді сымсыз тасымалдау жүйелері, карьердің цифрлық моделін құруға арналған дрондар, персоналды орналастыру жүйелері, жоғары дәлдіктегі позициялау жүйелері, радарлық карьер қабырғаларының тұрақтылығын болжау жүйелері, шахталарды жоспарлау жүйелері, өнеркәсіптік қауіпсіздікті басқару жүйелері және басқа да цифрлық жүйелер. Тау-кен-көлік кешенін басқару жүйелері (диспетчерлік) цифрлық тау-кен кәсіпорнының ландшафтында орталық орынды алады. Бұл жүйелер ашық әдіспен өндірудің барлық цифрлық жүйелерін біріктіреді, біріктіреді және негізінен тау-кен өндірісінің тиімділігі мен өнеркәсіптік қауіпсіздік деңгейін анықтайды. Сурет- 1.5. "КАРЬЕР" МТК АБЖ құрылымы Біз 1990 жылдардың аяғында тау-кен кәсіпорындарында ашық тау-кен өндірудің тау-кен көлік кешендерін (АКС СТК) «КАРЬЕР» (2-сурет) басқарудың автоматтандырылған жүйесін әзірлеп, енгізуді бастадық, бүгінде ол ондаған көмір шахталарында және қатты пайдалы қазбалардың барлық түрлерінің кен орындары. КАРЬЕР жүйесінің мысалын қолдана отырып, соңғы онжылдықтарда тау-кен кәсіпорнының цифрлық трансформация процестері қалай дамығанын қарастырайық. Цифрлық трансформацияның маңызды кезеңі 1990 жылдардың басында келді. Дәл осы кезеңде бұрын әскери мақсатта жасалған спутниктік навигация технологиялары өнеркәсіпте, оның ішінде тау-кен өнеркәсібінде кеңінен қолданыла бастады. Содан кейін 1990 жылдары ГАЖ қарқынды дами бастады – пайдалы қазбалар кен орнының 3 өлшемді моделін құру технологиялары. Сол кездегі тау-кен кәсіпорнының цифрлық трансформациясы карьерлердегі тау-кен және көліктік жабдықтардың алғашқы диспетчерлік жүйелерінің, геологиялық модельдеу және тау-кен жұмыстарын жоспарлау жүйелерінің пайда болуымен байланысты болды. Әрі қарай, соңғы онжылдықтардағы цифрлық трансформация процестері спутниктік навигация технологияларының, телекоммуникациялардың, компьютерлік технологиялардың, сенсорлардың және радиоэлектрониканың дамуымен біртіндеп және дәйекті түрде болды. Олар дамыған сайын цифрлық түрлендіру процестері жеке жабдықтар, кәсіпорын және басқарушы компания деңгейінде тау-кен жұмыстарының кеңеюін қамтыды, ал ВИСТ тобының цифрлық шешімдері мен КАРЬЕР жүйесінің функционалдық модульдері диагностиканың қарапайым тапсырмаларынан шықты. және тау-кен жабдықтарының жұмысын бақылау, мониторинг, есепке алу, статистиканы оңтайландыру және роботты интеллектуалды басқару жүйелері. Мемлекеттік кеден комитетінің «КАРЬЕР» автоматтандырылған бақылау жүйесі де біртіндеп өзгерді және ашық тау-кен өндірісін басқарудың біріктірілген жүйесінің және өнеркәсіптік қауіпсіздіктің (АКС ОГР және ПБ) қасиеттеріне көбірек ие болды (1.6-сурет). Сурет- 1.6. «ВИСТ групп» цифрлық шешімдері Цифрлық трансформацияның қарқынды дамуының себептерін, әрине, тау-кен өндіруші кәсіпорындардың тиімділігі мен өнеркәсіптік қауіпсіздік деңгейіне айтарлықтай әсер еткен цифрландыру процестерінің экономикалық орындылығынан іздеу керек. Ресей мен ТМД елдерінде мұндай мақсаттылық пен басқарудың жаңа цифрлық технологияларын енгізу қажеттілігі әсіресе 1990 жылдардың соңы мен 2000 жылдардың басында тау-кен өндіруші компанияларды басқаруға нақты иелердің, меншік иелерінің келуімен айқын көрінді. Кәсіпорындар жаңа әдіспен жұмыс істей бастады, ақша санау, шығындарды азайту. Жанармай ұрлығы мен толықтыруларын жоюдың арқасында ғана алғашқы диспетчерлік жүйелерді енгізу шығындары бірнеше айдың ішінде ақталды. Сурет-1.7. Тау-кен кәсіпорнының цифрлық трансформациясының кезеңдері Технологияның даму деңгейіне сәйкес келетін цифрлық түрлендірудің бірнеше негізгі кезеңдері бар (1.7-сурет). Цифрлық трансформацияның әрбір кезеңі тиімділік пен өнеркәсіптік қауіпсіздікті арттырумен байланысты болды. Датчиктерді және автономды диагностикалық және басқару жүйелерін енгізу қазірдің өзінде алғашқы кезеңдердегі жабдықтың өнімділігін арттыруға әкелді. Мысалы, 2000-шы жылдардың басында біздің компания әзірлеген және қазір жүк көтерімділігі 55 тонна және одан жоғары барлық БЕЛАЗ тау-кен автосамосвалдарына орнатылып жатқан тиеу және отынды басқару жүйесі жүк тасымалдау өнімділігін 6 есе арттыруға әкелді. –8%. Қазір бұл жүйе де трансформациядан өтті және сол аппараттық базада алгоритмдер мен бағдарламалық қамтамасыз етуді әзірлеу арқылы жол сапасы, жүргізу сапасы және тоқтап тұру жағдайы сияқты параметрлерді бақылауға мүмкіндік береді. Цифрлық трансформацияның алғашқы кезеңдерінде тау-кен техникасының өнімділігінің одан әрі өсуі спутниктік навигация және радиобайланыс негізіндегі мониторинг және басқару жүйесі ретінде Мемлекеттік кеден комитетінің «КАРЬЕР» автоматтандырылған басқару жүйесінің алғашқы нұсқаларын әзірлеумен байланысты болды. технологиялар. Цифрлық түрлендірудің осы кезеңінде кәсіпорында геологиялық модельдеу және тау-кен жұмыстарын жоспарлау, өндірістік және қаржылық қызметті талдау, техникалық қызмет көрсету және жөндеу және т.б. үшін қолданылатын автоматтандырылған жүйелерді біріктіру міндеттері де шешілді.Мұндай интеграциясыз ары қарай ілгерілеу. цифрлық трансформация жолы мүмкін емес еді. Нәтижесінде тау-кен машиналары паркінің өнімділігін 5-20%-ға арттыру, пайдалану шығындарын 7-10%-ға төмендету және КТГ-ны 7-10%-ға арттыру, дұрыс пайдаланбау құнын төмендету. отынның 15-100%-ға қол жеткізілді. Цифрлық түрлендірудің кейінгі кезеңдері жоғары дәлдіктегі навигациялық жүйелерді енгізумен байланысты болды, оларды пайдалану бұрғылау қондырғыларының өнімділігін 11–25%-ға арттыруға, бұрғылау мен жару жұмыстарын оңтайландыруға және автоматтандыруға мүмкіндік берді. Сондай-ақ, жоғары дәлдікті навигациялық жүйелерді пайдалану жүк тасымалдауды оңтайландырудың және пайдалы қазбалардың сапасын басқарудың көп өлшемді міндеттерін шешуге мүмкіндік берді, бұл жүк тасымалдау өнімділігін тағы 5-10% арттырды және руданың түсу сапасын тұрақтандырды. өңдеу зауыты. Жүк тасымалдауды оңтайландыру алгоритмдерін әзірлеуде біз Сандық трансформацияның заманауи кезеңдерінің негізгі құралдарының бірі – Жасанды интеллект әдістерін қолдандық. Сандық трансформация бағдарламаларына байланысты соңғы уақытта көп айтылып жүрген болжамды аналитика және үлкен деректерді талдау әдістерін біз тау-кен өндірудің нақты мәселелерін шешу үшін де пайдаланамыз. Жақында жиі қолданылатын «Үлкен деректер» термині диспетчерлік жүйелермен деректерді пайдалану және жинақтаумен байланысты цифрлық түрлендірудің алдыңғы көпжылдық кезеңдерінсіз енді мағынасы болмайды. Дәл осы жағдайға байланысты үлкен деректерді талдау және болжамды талдау әдістері компания директорларына нақты уақыт режимінде болжамдарға емес, нақты деректерге негізделген маңызды стратегиялық шешімдер қабылдауға мүмкіндік береді. Сарапшылардың болжамы бойынша, 2025 жылға дейін тау-кен өнеркәсібі мен металлургияда үлкен деректерді пайдаланудың әлеуеті алдағы 5 жылда 11 миллиард долларды құрайды. Соңғы жылдары атап өтілген роботты тау-кен жабдықтары мен ұшқышсыз тау-кен технологияларына көшу тау-кен кәсіпорындарының цифрлық трансформациясының қазіргі кезеңі болып табылады. Цифрлық трансформацияның барлық алдыңғы кезеңдерінің тәжірибесін пайдаланбай, ашық әдіспен өндіруде ұшқышсыз технологияларға көшу мүмкін емес. Тау-кен және көлік кешендерін басқарудың заманауи жүйелерімен жабдықтау тау-кен кәсіпорындарында роботты технологияларды табысты дамытудың қажетті шарты болып табылады. Роботтық технологияларды қолданудың орындылығы экономикалық тиімділік факторларынан және ұшқышсыз технологияларды пайдаланудағы қауіпсіздік деңгейін арттырудан тұрады. Тиімділікке роботты жабдықтың тоқтап қалуын азайту арқылы қол жеткізуге болады. Түскі ас, ауысымдағы өзгерістер, жеке қажеттіліктер - бұл автономды тау-кен жабдықтарын пайдалану жағдайында жабдықтың мәжбүрлі тоқтап қалуы болмайды. Әртүрлі өндірістік операцияларды да оңтайландыруға болады, мысалы, түсіру үшін тау-кен машинасын тиеу және орнату. Сарапшылардың бағалауы осының арқасында орташа есеппен 130 тонналық роботты самосвал өзінің өнімділігін 16–18%-ға арттыра алатынын көрсетеді. Қатты үнемдеуге және тау-кен жабдықтарының қызмет ету мерзімін арттыруға жабдықты неғұрлым «реттелген» пайдалану, бұзылулар мен оқиғаларды азайту арқылы қол жеткізуге болады. Бірақ роботтық жабдықты пайдалану кезінде ең көп үнемдеуге және өнімнің өзіндік құнын төмендетуге болашақта геотехнологиялардың параметрлерін өзгерту арқылы қол жеткізуге болады: карьер қабырғаларының еңіс бұрыштары, жолдардың ені және ашық тау-кен жұмыстарының басқа параметрлері. Қауіпсіздік факторы да маңызды. Ұшқышсыз технологиялар газдың ластануы жоғары аймақтарда - табиғи және техногендік (жарылыстан кейін) тау-кен жұмыстарын жүргізуге мүмкіндік береді және жұмысшыларды тау-кен, геологиялық және тау-кен техникалық факторлары бойынша қауіпті тау-кен орындарынан шығаруға, қолайлы және қауіпсіз еңбек жағдайларын құруға мүмкіндік береді. кәсіптік аурулардың ықтималдығын төмендету. Тиімділік пен қауіпсіздіктен басқа, ұшқышсыз тау-кен өндіру және тасымалдау технологияларын пайдаланудың әлеуметтік факторлары да маңызды, өйткені қиын табиғи-климаттық жағдайлары бар жету қиын аймақтарда тау-кен жұмыстарын жүргізу білікті жұмысшыларды табу мәселесін шешуді қиындатады. Шетелде роботтық технологияларды жасау көп жылдар бойы жүргізілуде. Бұл зерттеулер мен әзірлемелерге көп ақша жұмсалатыны белгілі, енгізуден күтілетін нәтижелер бірден қол жеткізілмейді, мысалы, алдымен тау-кен жүк көліктерінің КТГ төмендейді, өнімділік төмендейді, бірақ компаниялар табанды түрде алға жылжуды жалғастыруда және технологияларды жетілдіру. Әлемдік тау-кен компаниялары мен тау-кен жабдықтарын өндірушілер үшін, жоғарыда атап өтілгендей, цифрлық трансформация және роботтандыру, оның қазіргі кезеңі ретінде, ең алдымен, операциялық тиімділікті арттырудың өзекті мәселелерін шешуден гөрі, жаңа нарықтарды алуды білдіреді. Тау-кен кәсіпорындарының цифрлық трансформация процестері ұзақ даму жолынан өткенін атап өткен жөн. Цифрлық өндірістер мен кәсіпорындарды құру – бұл объективті қажеттілік және шындық. Цифрлық трансформация және оның қазіргі кезеңі – пайдалы қазбаларды өндіру процестерін роботтандыру – тау-кен өндірісінің тиімділігі мен қауіпсіздік деңгейін және пайдалы қазбаларды өндірудің күрделі тау-кен геологиялық, тау-кен техникалық және климаттық жағдайларында кәсіпорынның бәсекеге қабілеттілігін арттырудың шешуші факторлары болып табылады. Алайда, техникалық инфрақұрылымды дамыту кәсіпорынның цифрлық трансформациясы үшін қажетті, бірақ жеткіліксіз шарт болып табылады. Компанияны трансформациялаудың неғұрлым күрделі кезеңі ұйымның барлық процестерін қайта құру, аналитикалық әдістерді қолдану бойынша персоналдың құзыреттерін дамыту және жаңа цифрлық технологияларға сенім қалыптастыру болып табылады. Мемлекеттің қолдауы, әрине, цифрлық трансформация және тау-кен өндірісін роботтандыру саласындағы жобалау жұмыстарын ілгерілетуді жеделдетер еді, цифрлық технологияларды пысықтау үшін полигондарды ұйымдастыруға, білім беру бағдарламалары мен стартаптарды қаржыландыруға алып келуі мүмкін еді. Қорытынды Қорытындылай келе, таяу болашақта әлемдік тау-кен өнеркәсібін дамытудың басым бағыты ең жақсы экономикалық көрсеткіштерді қамтамасыз ететін кен орындарын игерудің ашық тәсілі болып табылады. Кеніштерде, карьерлер мен разрездерде өндірудің ашық тәсілінің үлесіне әлемдік тау-кен өнімінің 80 % - дан астамы келеді. Бұл ретте біздің елімізде де, шет елдерде де Ашық тау-кен жұмыстарының тереңдігі мен ауқымы ұлғаяды. Ашық тау-кен жұмыстарын одан әрі тиімді дамыту едәуір дәрежеде тау-кен және көлік жабдықтарының жаңа алуан түрлерін қолдануға ғана емес, сонымен қатар карьерлерде спутниктік навигацияны пайдалана отырып, тау-кен көлік кешендерін басқарудың қазіргі заманғы автоматтандырылған жүйелерін жедел әзірлеуге және кеңінен енгізуге байланысты. Тау-кен өндірісінің тиімділігін арттыру үшін "ГЕО ИНЖЕНЕРИНГ" компаниясы тау-кен өндіру кәсіпорындарын цифрлық трансформациялаумен айналысады, яғни қазіргі заманғы ақпараттық технологияларды пайдалану есебінен оның негізгі қызметі барысында кәсіпорынды құрудың барлық кезеңдерінде басқару тәсілдерінің өзгеруімен айналысады. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі: Тау-кен өндіру саласында автоматтандыру құралдарын қолдану [Электронды ресурс]. Сайтқа кіру режимі: https://stud.kz/referat/show/81142 (сайтқа кірген уақыт: 21.02.2023). Тау-кен өндірісін автоматтандыру [Электронды ресурс]. Сайтқа кіру режимі: https://geo-in.kz/kz/services/tau-ken-ondirisin-avtomattandyru/ (сайтқа кірген уақыт: 23.02.2023). Тау-кен металлургия кешені [Электронды кітап]. Сайтқа кіру режимі: https://docviewer.yandex.kz/view/ (сайтқа кірген уақыт: 01.03.2023). Цифровая трансформация открытых горных работ и новое поколение карьерной техники [Электронды кітап]. Сайтқа кіру режимі: https://cyberleninka.ru/article/n/tsifrovaya-transformatsiya-otkrytyh-gornyhrabot-i-novoe-pokolenie-kariernoy-tehniki/viewer (сайтқа кірген уақыт: 04.03.2023). Антиплагиат Әбілқас Сағынов атындағы Қарағанды техникалық университеті «Өндірістік процестерді автомантандыру» кафедрасы АНЫҚТАМА
Тексеру antiplagiat.ru сайтында орындалды
Тобы: ЭЭ-19-2 Пәннің атауы: Типтік өнеркәсіп кешендерді автоматтандыру Жұмыстың түрі: Курстық жұмыс Кірме сөздер пайызы: 20,49 % Дәйекісөздер пайызы: 0 % Түп-нұсқа пайызы: 79,51 % Жұмысты тексерді: Ибрагимова М.С. Тексерген күні: « » 2023 ж. (қолы) Комиссия мүшесі: ________________ ӨПА каф.меңгерушісі: Тексерген күні: « » 2023 ж. жүктеу/скачать 0,67 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||