Методика моніторингу динаміки роботи очисних вибоїв за параметрами розподілу вуглевидобутку

Abstract

Мета. Розробка методики моніторингу динаміки вуглевидобутку з очисних вибоїв на основі аналізу їх роботи за розподілом показників добового та місячного видобутку вугілля. Завданнями досліджень є аналіз гістограм розподілу та встановлення кількісного зв'язку між показником ритмічності лави та ступенем її керованості. Методика. Виконано статистичний аналіз добового видобутку з комплексно механізованих очисних вибоїв. Доведено, що стійкі значення першого початкового, а також другого і третього центральних статистичних моментів забезпечуються за умови використання ковзного вікна тривалістю 16-18 діб. Результати. Знайдена значуща статистична залежність між тривалістю безперервного щодобового зростання коефіцієнта варіації видобутку та її подальшим стійким падінням. Показано, що безперервне зростання коефіцієнта варіації видобутку протягом 5-6 діб є небезпечним (критичним) і призводить до зниження рівня керованості очисного вибою. Встановлено, що лава реагує на критичний рівень флуктуації видобутку із затримкою в 6 діб. Наукова новизна. Уперше встановлено, що гістограми варіації стійкого видобутку з керованих очисних вибоїв несиметричні та зміщені у бік планового навантаження, а у слабо керованих – симетричні, причому амплітуда варіації видобутку з очисних вибоїв знаходиться в експоненціальній залежності від його величини, що дозволяє підвищити надійність результатів кількісного прогнозу ризиків втрати ритмічності основних та допоміжних процесів вуглевидобутку. Практична значимість. Запропоновано методику моніторингу динаміки видобутку, що забезпечує своєчасну реакцію на негативну тенденцію керованості очисного вибою. Застосування такої методики дозволяє оперативно вживати заходів зі стабілізації або поліпшення керованості роботи лави, і як наслідок, забезпечення сталого рівня видобутку.

Цель. Разработка методики мониторинга динамики угледобычи из очистных забоев на основе анализа их работы по распределению показателей суточной и месячной добычи угля. Задачами исследований является анализ гистограмм распределения и установления количественной связи между показателем ритмичности лавы и степени ее управляемости. Методика. Выполнен статистический анализ суточной добычи с комплексно механизированных очистных забоев. Доказано, что устойчивые значения первого начального, а также второго и третьего центральных статистических моментов обеспечиваются при использовании скользящего окна продолжительностью 16-18 суток. Результаты. Найдена значимая статистическая зависимость между продолжительностью непрерывного посуточного роста коэффициента вариации добычи и его последующим устойчивым падением. Показано, что непрерывный рост коэффициента вариации добычи в течение 5-6 суток является опасным (критическим) и приводит к снижению уровня управляемости очистного забоя. Установлено, что лава реагирует на критический уровень флуктуации добычи с задержкой в 6 суток. Научная новизна. Впервые установлено, что гистограммы вариации устойчивой добычи управляемых очистных забоев несимметричные и смещены в сторону плановой нагрузки, а в слабо управляемых – симметричные, причем, амплитуда вариации добычи из очистных забоев находится в экспоненциальной зависимости от ее величины, что позволяет повысить надежность результатов количественного прогноза рисков потери ритмичности основных и вспомогательных процессов угледобычи. Практическая значимость. Предложена методика мониторинга динамики добычи, обеспечивающая своевременную реакцию на негативную тенденцию управляемости очистного забоя. Использование такой методики позволяет оперативно принимать меры по стабилизации или улучшения управляемости работы лавы и как следствие, обеспечение устойчивого уровня добычи.

Purpose. Development of methods for monitoring the dynamics of coal production from treatment pits on the basis of analysis of their work on the distribution of daily and monthly coal production. The tasks of the research are the analysis of histograms of distribution and establishment of quantitative connection between the indicator of rhythm of lava and the degree of its controllability. Method. Statistical analysis of daily production from complex mechanized treatment pits is performed. It is proved that stable values of the first initial, as well as the second and third central statistical moments are provided under the condition of using a sliding window lasting 16-18 days. Findings. A significant statistical relationship was found between the duration of continuous daily growth of the coefficient of variation of production and its subsequent steady decline. It is shown that a continuous increase in the coefficient of variation of production for 5-6 days is dangerous (critical) and leads to a decrease in the level of controllability of the treatment face. It was found that the lava responds to a critical level of fluctuation of production with a delay of 6 days. Scientific novelty. For the first time it was established that the histograms of variation of stable production from controlled bottomholes are asymmetric and shifted towards the planned load, and in weakly controlled ones - symmetric, and the amplitude of variation of production from bottomholes is exponentially dependent on its value, which increases reliability. results of quantitative forecast of risks of loss of rhythm of the main and auxiliary processes of coal mining. Practical implications. A method of monitoring the dynamics of production is proposed, which provides a timely response to the negative trend of controllability of the treatment face. The application of such a technique allows you to quickly take measures to stabilize or improve the controllability of the lava and, as a consequence, to ensure a sustainable level of production.