Оптимизация карьера по рассчёту рентабельности

Данный алгоритм является вариантом построения оптимальной формы карьера на конец разработки, основанном на расчёте рентабельности добычи каждого элементарного блока. Для этого пользователю необходимо задать экономические параметры для всех типов породы, которые включают в себя затраты на извлечение и транспортировку породы, а также стоимость последующей реализации. Затраты на транспортировку являются важной составляющей, поэтому в программе предусмотрен отдельный инструмент для составления транспортной схемы.

Далее приведена последовательность действий в программе ГИС ГЕОМИКС для получения результата работы алгоритма. Сначала необходимо выбрать блочную модель, установить характеристики пород и загрузить поверхности необходимых конусов. Более подробно эти действия уже описаны в разделе Оптимизация карьера по рассчёту коэффициента вскрыши.

Затем необходимо установить транспортную схему, которая используется в текущем карьере. Для этого производится переход на вкладку "Транспортная схема" и последовательно выбираются пункты, отображаемые слева. В первом из них - "Пункты разгрузки" - устанавливаются расстояния в метрах до фабрики обработки и до отвала. Эти расстояния отмеряются от точки выхода из карьера до пункта назначения (Рис. 187).

Рис. 187 Установка расстояний до пунктов разгрузки

В пункте "Транспортировка" необходимо указать коэффициенты подъёма для автомобильного и железнодорожного транспорта (Рис. 188). Единицы измерения - промилле.

Рис. 188 Установка коэффициентов подъёма

В пункте "Стоимости подъёма" нужно ввести стоимость подъёма породы для каждого вида транспорта (Рис. 189). Единицы измерения для автомобильного транспорта, железнодорожного транспорта и конвейера - рубль / тоннокилометр. Для гидроотвала стоимость подъёма указывается в рублях / тонну.

Рис. 189 Ввод стоимости подъёма

В следующем пункте "Затраты на добычу" устанавливаются все затраты для каждого типа пород, не связанные с транспортировкой и выраженные в рублях на тонну (Рис. 190). К ним относятся себестоимость буровзрывных работ (для руды и скальной вскрыши), себестоимость дробления в карьере (для транспортировки конвейером), себестоимость дробления на фабрике (для перевозки автомобильным и железнодорожным транспортом), себестоимость экскавации, затраты да доистирание руды на фабрике, а также прочие суммарные затраты. Для технических сооружений в поле "Прочие затраты" следует указать достаточно большое число, такое, чтобы произведение этого числа на соответствующий удельный вес и на объём блока был близок к значению 2 000 000 000, но не превышал его.

Рис. 190 Затраты на добычу для каждого типа породы

Затем следует вкладка "Пункты перегрузки", в которой необходимо правильно указать параметры пунктов перегрузки. Вкладка содержит две таблицы, одна для пунктов перегрузки с автомобильного транспорта на конвейер и вторая для пунктов перегрузки с автомобильного транспорта на ЖД. Работа с обеими таблицами аналогична. Чтобы добавить пункт перегрузки, нужно нажать кнопку с изображением плюса в нижней части таблицы, чтобы удалить - соседнюю кнопку с изображением минуса. Затем для добавленного пункта необходимо ввести его уникальное имя и расстояние в метрах от этого пункта до точки выхода из карьера. Далее необходимо указать конкретные координаты пункта. Для этого в последней колонке таблицы следует нажать кнопку с троеточием. Программа переключится на карту (она должна быть установлена в режим горизонтального сечения), на которой надо указать конкретное место размещения пункта щелчком мыши. После это координаты X, Y, Z будут автоматически записаны в таблицу, но координату Z необходимо скорректировать вручную. Если параметры транспортной схемы загружаются из файла, данные таблицы заполнятся автоматически. Примеры пунктов перегрузки представлены на рисунках Рис. 191 и Рис. 192

Рис. 191 Пункты перегрузки с АТ на конвейер

Рис. 192 Пункты перегрузки с АТ на ЖД

В следующем пункте "Схема транспортировки" необходимо осуществить ввод транспортной схемы карьера. Схема представлена в виде древовидных структур, каждая - на отдельный тип пород. Работы с данными структурами аналогичны между собой. Переключение осуществляется с помощью вкладок в верхней части. Структура транспортной схемы имеет 4 уровня иерархии: Тип породы (корень) -> Диапазоны -> Виды транспорта -> Перегрузки. Далее приведён пример ввода части транспортной схемы для руды. Кликом мыши выделяется надпись "Руда" и нажимается кнопка "Добавить". Появится окно ввода диапазона горизонтов (Рис. 193).

Рис. 193 Ввод диапазона горизонтов

После нажатия кнопки "ОК" будет установлен новый уровень иерархии с введённым диапазоном. Необходимо выделить его и нажать кнопку "Добавить". Появится окно ввода вида транспорта, в котором нужно выбрать тип транспорта и ввести процент его использования в данном диапазоне (Рис. 194).

Рис. 194 Ввод вида транспорта и процента его использования

По аналогии с предыдущим пунктом появится ещё один уровень иерархии схемы. Нужно выделить его и снова нажать кнопку "Добавить" для добавления пункта перегрузки. Если используется трубопровод для гидроотвала, то перегрузку добвлять не нужно. В диалоге добавления выбирается конкретный пункт перегрузки и указывается процент его использования (Рис. 195).

Рис. 195 Ввод перегрузки

Верхняя таблица справа помогают контролировать равномерное распределение по типам транспорта, нижняя - по перегрузкам. Если в каком-то диапазоне сумма процентов по распределению траспорта не равна значению 100 или для типа транспорта сумма процентов по перегрузкам не равна значению 100, то соответсвующая строка будет подсвечиваться красным (Рис. 196). В случае правильного заполнения все строки будут подсвечиваться зелёным (Рис. 197).

Рис. 196 Пример неполной транспортной схемы для перевозки руды

Рис. 197 Пример полной транспортной схемы для перевозки руды

На последней вкладке "Экономика" устанавливаются параметры концентрата для расчёта прибыли продукции. Указывается единица расхода полезного ископаемого на единицу концентрата. Если порода не приносит прибыли (например, рыхлая вскрыша), это значение следует оставить равным 1. Далее вводится цена реализации готового продукта и себестоимость его получения на фабрике. Цены указываются в рублях (Рис. 198).

Рис. 198 Параметры концентрата

Все введённые параметры транспортной схемы можно сохранять в файлы с расширением .xml с помощью кнопки "Сохранить". Таким образом при следующем запуске алгоритма схему можно будет целиком загрузить из файла. Алгоритм рассчёта стоимости транспортировки предполагает 2 способа работы. Кнопка "Автоматическое распределение" запустит тот вариант, при котором проценты распределения по перегрузкам будут игнорироваться, а элементарный блок породы отправится на ближайшую по расстоянию перегрузку. При нажатии на кнопку "Равномерное распределение" будет запущен вариант алгоритма, при котором транспортная схема учитывается целиком без изменений. Перед запуском необходимо ввести имена параметров блочной модели для записи выходных значений. В поле "Расстояния" указывается параметр для записи длины пути, который проходит блок от места его извлечения до конечной точки. В поле "Стоимость" вводится имя параметра для вывода значения стоимости транспортировки блока, а в поле "Общие затраты" - для записи общих затрат по извлечению блока. После того, как была подсчитана стоимость затрат по извлечению блока одним из двух указанных выше вариантов, можно запускать непосредственно алгоритм оптимизации по рентабельности. Для это следует перейти на вкладку "Параметры конуса" (Рис. 199).

Рис. 199 Интерфейс диалога задания параметров конуса

Из выпадающего списка в поле "Стоимостная оценка" следует выбрать имя параметра, в который были записаны значения общих затрат на получение блока (Рис. 200). Этот параметр указывался на предыдущем шаге в поле "Общие затраты".

Затем в соответствующие поля вводятся имена параметров для записи итоговой прибыли и рентабельности. Рентабельность будет выражена в процентах, прибыль - в рублях. Для удобства просмотра значений прибыли можно воспользоваться полем "Единицы расчёта", которое позволяет сократить суммы на 6 или 3 нуля. После этого нужно поставить галочки "Конец разработки" и "Максимум" и нажать кнопку "Расчёт по конусу" для запуска алгоритма оптимизации. Результаты расчёта представлены на Рис. 201 и Рис. 202.

Рис. 201 Красным цветом отображены участки с отрицательной рентабельностью (убыток), зелёным - с положительной. Чем темнее зелёный цвет, тем выше рентабельность.

Рис. 202 Мультикативная картограмма результатов работы алгоритма плавающего конуса расчета рентабельности по блочной модели месторождения.