загрузка...

ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ В УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ УКРАИНЫ


Современные горные предприятия имеют большую протяженность горных выработок и зачастую ведут эксплуатацию месторождения в сложных горногеологических условиях. С увеличением глубины разработки полезных ископаемых возрастает выделение опасных газов, повышается температура воздуха, что влечет за собой ухудшение контроля и управления распределением воздуха по горным выработкам. Это в свою очередь вызывает расход огромного количества электроэнергии, потребляемой вентиляторами главного проветривания шахт. В процентном отношении оно достигает 40% от общих издержек предприятия, что составляет 3 - 5 млн. грн. в год.
Проветривание угольных шахт осуществляется за счет искусственных и естественных источников тяги, рационального расположения горных выработок и вентиляционных сооружений различного типа. Обеспечение выработок требуемым расходом воздуха является одной из главных задач, регулярно решаемых инженерно-техниескими работниками участков вентиляции горных предприятий и депрессионными службами ГВГСС. Сложность шахтных вентиляционных сетей, их разветвленность, нелинейность уравнений, описывающих движение воздуха в горных выработках, делают практически невозможным оптимально решать задачи воздухораспределения без применения ЭВМ.
На сегодняшний день современные языки программирования позволяют создавать имитационные модели воздухораспределения подземных горных предприятий. Одной из таких систем является программное обеспечение «MineModeler» (рис. 1), разработанное ведущими специалистами Национального горного университета и Научно-исследовательского института
8

горных проблем Академии инженерных наук Украины для условий ОАО «Павлоградуголь».
«MineModeler» обеспечивает решение комплекса задач воздухораспределения в шахтной вентиляционной сети и ориентирована для работы специалистов участков вентиляции и депрессионных служб. Основным набором исходных данных для программы «MineModeler» являются аэродинамические сопротивления вентиляционных сооружений и ветвей, их взаимосвязи и характеристики источников тяги.



Рис. 1. Интерфейс программного обеспечения
Программное обеспечение «MineModeler» разработано с целью ведения технической документации участка ВТБ, создания математических моделей вентиляционных сетей горных предприятий и решения следующих основных задач (табл. 1).
К основным достоинствам «MineModeler» можно отнести следующее: интуитивный интерфейс, создающий комфортные условия работы, а также простота обучения и управления программой; оперативность внесения изменений в схему шахтной вентиляционной сети и точность выполнения вычислений; наглядное отображение мест опрокидывания вентиляционной струи при моделировании аварийных ситуаций; обеспечение совместимости с рядом программных средств (РЕВОД 4.0, AutoCAD, Microsoft Word, Microsoft Exel); максимально полное использование возможностей современного компьютерного оборудования и современных операционных систем; возможности неограниченного наращивания функциональности; использование современных средств разработки программного обеспечения.

Основные задачи, решаемые в программном обеспечении «MineModeler»




Реализация проекта по улучшению систем проветривания проводилась на 6 шахтах ОАО «Павлоградуголь». Для их условий были построены имитационные модели воздухораспределения, что позволило проводить моделирование системы проветривания не только в лабораторных условиях института-разработчика, но и на предприятиях ИТР и разрабатывать решения по улучшению систем проветривания.

В частности, на опытных предприятиях были смоделированы устойчивость проветривания для вновь вводимых очистных и подготовительных забоев, перспективное развитие горных работ в вопросах проветривания на 3-4 года вперед. В ходе опытной эксплуатации программного обеспечения средняя абсолютная погрешность натурного и расчетного количества воздуха не превышала 15%. На рис. 2. показан экспериментальный участок шахтной вентиляционной сети ш. Терновская с сопоставлением расчетных и натурных значений расхода воздуха.

Рис. 2. Сопоставление расчетных и натурных значений расход воздуха


Одним из перспективных направлений расширения программного обеспечения «MineModeler», является моделирование плана ликвидации аварии, основой которого является схема шахтной вентиляционной сети.
В зависимости от протяженности и разветвленности горных выработок, количества вентиляторов главного проветривания, выемочных участков и
11

горизонтов оперативная часть плана ликвидации аварии может доходить до 400 позиций (примерно 700 - 800 листов машинописного текста).
При изменении обстановки в шахте, (в основном проходка новых и погашение старых выработок) изменяется ее схема проветривания. Это влечет за собой изменение маршрутов движения людей застигнутых аварией, находящихся в угрожаемых выработках, а также движение подразделений ГВГСС.
Согласно п.1.6 «Инструкции по составлению ПЛА» при изменении обстановки в шахте, в течении суток должны быть внесены изменения в позициях ПЛА. Их количество может доходить до 40 позиций. Изменения так же вносятся и в графические схемы ПЛА.
Выполнение вышеперечисленных объемов работ как по составлению ПЛА, так и при его пополнении указывает на актуальность создания программного обеспечения по его моделированию, что позволит: значительно (в 100 - 1000 раз) сократить время реагирования и принятия адекватного решения по ликвидации и/или предотвращению аварии; сократить объем «бумажных» носителей информации и перевести систему контроля безопасности по одной угольной шахте на уровень работы по всему объединению (при условии внедрения подобных систем на всех шахтах объединения); получать доступ к информации об уровне безопасности для руководителей в реальном масштабе времени; создать электронный архива событий на каждом угледобывающем предприятии и в объединении.
В целом по применению программного обеспечения «MineModeler» на шахтах ОАО «Павлоградугноль» можно сделать следующие выводы: Создаваемое программное обеспечение позволяет существенно снизить трудоемкость работ и время проектирование технической документации в вопросах проветривания шахт. Автоматизация процессов проектирования позволяет повысить точность и надежность технологических расчетов. Программное обеспечение играет роль центрального информационного ресурса для руководства, инженеров и рабочих горных предприятий. Оперативная работа с горнотехнической документацией обеспечивает более тесную связь между всеми группами работников и подразделениями. Автоматизация составления технической документации открывает новые возможности прогнозирования, проектирования и анализа, выполнения ряда новых функций. Соответственно, инженеры смогут принимать более эффективные решения, учитывающие различные тонкости конкретной ситуации. Внедрение программного обеспечения способствует дальнейшему развитию и внедрению компьютерных технологий в проектирование горных работ, повышает инженерный уровень специалистов и престиж предприятия в целом.
УДК 622.831

| >>
Источник: Неизвестный. Проблемы горного дела и экологии горного производства: Матер. IV междунар. науч.-практ. конф. (14-15 мая 2009 г., г. Антрацит) - Донецк. 2009

Еще по теме ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ В УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ УКРАИНЫ:

  1. Разработка программного обеспечения. Затраты, связанные с качеством программного обеспечения, в группе компаний Raytheon’s Electronic Systems
  2. Информационное н программное обеспечение
  3. Выбор программного обеспечения ГИС
  4. ПРОБЛЕМЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛИЗАЦИИ СТАТИСТИЧЕСКОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ М. М. Лери
  5. Примеры из практики, относящиеся к сфере услуг и к созданию программного обеспечения
  6. Применение мер обеспечения производства по делам об административных правонарушениях
  7. Угольная промышленность
  8. Порядок вывоза давальческого сырья украинского заказчика за пределы таможенной территории Украины и возврата в Украину готовой продукции
  9. Способности групп, работающих в угольном забое при меняющихся технологиях. Потеря, новое обретение и трансформация традиции труда
  10. § 22. Категория не имеет никакого иного применения для познания вещей, кроме применения к предметам опыта