Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве

Статья

Наименование Опыт моделирования забойных углепотоков
Авторы Корнеев С. В., д. т. н., проф.
Доброногова В. Ю., к. т. н., доц.
Долгих В. П., к. т. н., доц.
Раздел Науки о земле
Год 2018 Выпуск 52 Страницы 21 - 28
УДК 622.647.2 EDN XYEIQX
Аннотация Приведен анализ использования линейных моделей неопределённых коэффициентов и авторегрессии различного порядка для имитационного моделирования забойного углепотока. Показано, что предлагаемые модели имеют большой процент сходимости. Углепотоки на основе моделей неопределённых коэффициентов и авторегрессии высокого порядка позволяют отказаться от предположения о марковости данного случайного процесса.
Реферат Цель. Провести теоретическое исследование, направленное на совершенствование процесса моделирования забойных углепотоков на основе практического опыта.
Методика. Для представления случайного забойного углепотока использовались методы неопределённых коэффициентов (МНК) и авторегрессии (АР) 2-го и более высоких порядков. Разработана блок-схема, включающая подпрограммы расчёта пауз, импульсов. Программа позволяет представить конвейерный став в виде отдельных участков, на которые последовательно поступает или не поступает груз.
Результаты. Получены случайные реализации углепотока на рабочем времени очистного забоя с учётом предыстории заполнения конвейера грузом. Приведена оценка точности моделирования известных методик (МНК, АР разного порядка и метода, основанного на оценке временного ряда). Модель, основанная на применении временного ряда, показала наибольшую погрешность (54 %), линейные зависимости для двух других методов — до 40 %, а увеличение их порядка до 20 — минимальную (7,2 %). Была подтверждена идея преемственности методов неопределённых коэффициентов и авторегрессии, разница в результатах которых не превысила 2 %.
Научная новизна. Научная новизна проведённых в работе исследований — теоретическое подтверждение представления механизма образования реальных забойных углепотоков на основе методов неопределённых коэффициентов (МНК) и авторегрессии (АР), которые, в отличие от марковской модели исследуемого случайного процесса, позволяют достичь значительного повышения точности расчёта.
Практическая значимость. Адекватность представления моделируемого углепотока реальному определит эффективность работы шахты. Точное представление планируемого углепотока — важная составляющая на этапе проектирования и совершенствования уже введённой в эксплуатацию технологической системы шахтного транспорта.
Ключевые слова углепоток, метод неопределённых коэффициентов, метод авторегрессии, случайный процесс.
Финансирование
Благодарности
Список источников
1. Кариман, С. А. Моделирование и оптимизация производственных процессов при добыче угля [Текст] / С. А. Кариман, А. В. Брайцев, В. М. Шрамко. — М.: Наука, 1975. — 135 с.
2. Заика, В. Т. Влияние регулируемого привода на грузопотоки и энергоэффективность системы шахтного конвейерного транспорта [Текст] / В. Т. Заика, Ю. Т. Разумный, В. Н. Прокуда // Науковий вісник Національного гірничого університету. — 2015. — № 3. — С. 82–88.
3. Дьяченко, В. П. Вероятностное представление грузопотоков при расчётах ленточных конвейеров горных предприятий [Текст] / В. П. Дьяченко // Горное оборудование и электромеханика. — М.: Новые технологии, 2009. — № 1. — С. 53–55.
4. Инструкция по использованию специализированной программы «Конвейерный транспорт» для расчётов нагрузок действующих и вновь вводимых конвейерных линий [Текст]. — М.: ИГД им. А. А. Скочинского, 1981. — 95 с.
5. Красников, Ю. Д. Повышение надёжности горных выемочных машин [Текст] / Ю. Д. Красников, С. В. Солод, Х. И. Хазанов. — М.: Недра, 1989. — 215 с.
6. Потапов, В. Д. Имитационное моделирование производственных процессов в горной промышленности [Текст] / В. Д. Потапов, А. Д. Яризов. — М.: Высш. школа, 1981. — 191 с.
7. Бокс, Дж. Анализ временных рядов. Прогноз и управление. Выпуск 1 [Текст] / Дж. Бокс, Г. Дженкинс. — М.: Мир, 1974. — 408 с.
Полный текст