Ви є тут

Економічні аспекти розвитку вугільних шахт як виробничих систем

Автор: 
Залознова Юлія Станіславівна
Тип роботи: 
Дис. канд. наук
Рік: 
2005
Артикул:
0405U003213
129 грн
Додати в кошик

Вміст

РАЗДЕЛ 2
ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ УГОЛЬНОЙ ШАХТЫ КАК
ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
2.1. Функционирование шахты как результат взаимодействия природных и индустриальных факторов
Результатом производственной деятельности подземного комплекса горных работ является извлечение на поверхность трех продуктивных компонентов, которые с позиций рационального ресурсо- и природопользования могут рассматриваться как факторы, оказывающие отрицательное влияние на окружающую среду. Этими компонентами являются уголь, порода и рудничный газ.
Для математического описания процессов перемещения угля (У), породы (П) и рудничного газа (РГ), имеющих динамический характер, целесообразно представить их в виде потоков в некоторой технологической системе преобразователей. При этом целью преобразований является получение основных и дополнительных ресурсов сырья, а также минимизация экологического ущерба.
Технологический комплекс преобразований представляет собой конкретные агрегативные технические подсистемы, выполняющие приведенные на рис. 2.1 функции. В процессе своего функционирования эти подсистемы вступают между собой, выражаясь языком системного моделирования, в отношения преобразований и отношения связей [15].
Отношения преобразований Fп[I(s)]; R(wi, wj); J(s) характеризуются отношениями между потоками wi, , wj, У, П и РГ на входе I(s) и выходе J(s) агрегатов {Sn} рассматриваемой системы. При формализованном описании агрегатов Sn их входы и выходы характеризуются параметрами Р(wi), Р(wj)Р потоков wi, , wj, ; У, П, и РГ.
Рис. 2.1. Технологический комплекс преобразований
Преобразования могут заключаться в изменении свойств У, П, РГ, а также их параметров. В общем случае могут быть выделены следующие виды преобразований.
1. Преобразование потоков У, П и РГ с изменением их свойств, включая;
- преобразование вида У, П и РГ (гидрогенизация, сжижение газов и т.п.);
- преобразование индивидуальных потоков в смешанные (угольно-газовый, породно-газовый и др.);
- преобразование нестационарного (переменного) потока в стационарный (постоянный) и наоборот (конвейеризация доставки и т.д.).
2. Преобразование параметров или состояния потоков при сохранении свойств У, П и РГ, включая
- повышение или снижение численных значений параметров У, П и РГ (сокращение выдачи породы из шахты. увеличение добычи и т.д.);
- накопление У, П, РГ в результате изменения состояния их носителей (бункеризация и пр.).
Отношения связей Fc: J(s), L(wi, wj); I(sj); характеризуют способность пространственно-распределенных элементов агрегативной системы вступать во взаимодействие между собой и с окружающей средой. В общем случае могут иметь место непосредственные и опосредованные связи. Если преобразовательные агрегаты могут быть пространственно совмещены, то связи являются непосредственными. В противном случае для установления связей требуется введение элементов связей {Sс}, обеспечивающих передачу потоков У, П и РГ в пространстве ? исследуемой сложной системы. Таким образом, с помощью элементов осуществляется пространственная организация потоков, включая
- обеспечение движения потоков У, П и РГ по заданному пути между определенными точками пространства ? исследуемой распределенной агрегативной системы или в окружающей среде соответствующими элементами связи (транспортные подсистемы, сеть горных выработок);
- сбор и распределение потоков в заданных точках пространства исследуемой системы соответствующими сборными и распределительными устройствами (складирование угля, отходов и т.д.);
- коммутацию и управление распределяемыми потоками с помощью соответствующих коммутационных, управляющих и защитных подсистем (раздельная выемка угля и породы и т.п.).
Организация потоков У, П и РГ в заданном пространстве исследуемой сложной агрегативной системы осуществляется в последовательности, определяемой процессом передачи преобразуемых потоков от их источников к потребителям. Состав первичных источников У, П и РГ, их параметры и пространственное положение определяются, как правило, внешними по отношению к исследуемой системе условиями (например, глубина разработки, угол падения пластов, состав углей и вмещающих пород и т.д.). Соответственно состав, параметры и пространственное положение получаемого в системе конечного продукта (У, П и РГ) определяются целевым назначением и содержанием поставленной перед создаваемой агрегативной системой функциональной задачи.
Все промежуточные преобразования У, П и РГ в агрегативной системе диктуются принятыми условиями оптимальности процесса получения конечного продукта и выбором целесообразного вида передаваемого сопутствующего продукта. Многообразие этих промежуточных преобразований определяется разновидностями У, П и РГ, а также возможными способами технической реализации физических и химических процессов их преобразования.
Применительно к угольной шахте основные факторы производства, к которым относятся земля, труд и капитал, можно рассматривать как природные и индустриальные факторы и различать их по главному признаку - отношению к деятельности человека. Природные факторы не созданы человеком и не могут быть им изменены, в этом смысле они не управляемы. Индустриальные факторы полностью зависят от человека и управляемы им в тех пределах, которые возможны на данной стадии общественного развития. Природные факторы первичны - если нет запасов полезного ископаемого, то нет и горнодобывающего предприятия, индустриальные - вторичны, их наличие или отсутствие не определяет возможность существования горнодобывающего предприятия. Если, например, мы можем создать оборудование шахтного подъема, то этот факт не означает, что горнодобывающее предприятие непременно существует.
Производственная деятельность угольной шахты состоит в выделении полезного ископаемого из природной среды, а это возможно лишь при использовании индустриальных факторов. Таким образом, функционирование шахты, то есть добыча полезного ископаемог