Наукові основи функціонально-структурної оптимізації моделей мереж гірничих виробок вугільних шахт

Abstract

Дисертація присвячена проблемі підвищення надійності та ефективності проектування мереж гірничих виробок через врахування якості виконання ними технологічних функцій, закономірностей розвитку в часі та просторі, а також імовірності ведення гірничих робіт в різних за ступенем однорідності та складності умов залягання вугільних пластів. Ідея роботи полягає у функціонально-структурному описі мереж гірничих виробок на різних стадіях їх розвитку з урахуванням сприятливості умов залягання вугільних пластів. У роботі виконано обґрунтування нового критерію оптимальності проектних рішень, який враховує ймовірнісну природу початкової інформації. Для розрахунку показників, які входять в економіко-математичну модель критерію, розроблений комплекс розпізнавальних систем та моделей, що базуються на комбінованому використанні неоднорідного послідовного статистичного аналізу та лінійних дискримінантних функцій і забезпечують високу достовірність прогнозів. Для врахування впливу на їх результати похибок початкових даних встановлені закономірності їх формування і розроблені відповідні методики. Розроблена узагальнена функціональна модель мереж гірничих виробок, методи генерування ідеї проекту та критерії їх оцінювання. Вибір матеріальних носіїв функцій, які входять до складу функціональної моделі, здійснюється способом побудови та аналізу функціонально-структурних моделей мереж гірничих виробок. Їх оцінювання виконується за допомогою розроблених часткових критеріїв, у результаті чого формується підмножина переважних варіантів. З нього за допомогою розробленого скалярного критерію остаточно вибирається оптимальний варіант, для якого розраховується вірогідний збиток від відмови або згоди інвестування у реалізацію проекту з оптимальною мережею гірничих виробок. Для діючих шахт удосконалення мереж гірничих виробок здійснюється на підставі їх структурно-функціонального опису. Основні положення розробленої методології оптимізації мереж гірничих виробок впроваджені на шахтах і проектних організаціях Мінвуглепрому України з фактичним економічним ефектом 2,932 млн. грн та у вигляді нормативного документу.