Исследование устойчивости функционирования региональных природно-промышленных систем и принятие оптимальных управленческих решений

Abstract

Предложена математическая модель, описывающая поведение горного массива при воздействии на него массовых сил. Найдены условия параметров задачи, при которых возможны геотектонические нарушения. Предложена методика исследований, заключающаяся в системном подходе решения вопроса, который состоит в выделении рассматриваемой системы, определении составляющих ее компонентов, определение связей между ними. Определяющим моментом методики исследования является наличие базы данных по факторам влияния. Рассматривается математическая модель, позволяющая описать слоистую структуру горного массива с учетом наличия геологических нарушений и техногенных воздействий. Исследование ее устойчивости базируется на анализе энергетического баланса внешнего и внутреннего потенциалов, комплексно воздействующих на горный массив, на котором расположен рассматриваемый регион. Выведены критерии (на основании дисбаланса потенциалов), позволяющие делать пространственно-временной прогноз возможных чрезвычайных горно-геологических процессов. Достоверность критериев устойчивости усиливается коэффициентом системности, который может рассчитываться как для всей природно-промышленной системы, так и для отдельных ее компонентов.

Запропоновано математичну модель, яка описує поведінку гірничого масиву під час впливу на нього масових сил. Знайдено умови параметрів задачі, за яких можливі геотектонічні порушення. Пропонується методика досліджень, яка полягає у системному підході вирішення питання, яке складається у виділенні розглянутої системи, визначенні складових її компонентів, зв’язків між ними. Визначним моментом методики досліджень є наявність бази даних по факторам впливу. Розглядається математична модель, яка дозволяє описати шарову структуру гірничого масиву з обліком наявності геологічних порушень і ехногенних впливів. Дослідження її стійкості базується на аналізі енергетичного балансу зовнішнього і внутрішнього потенціалів, які комплексно впливають на гірничий масив, на якому розташовано регіон, що розглядається. Виведено критерії (на основі дисбалансу потенціалів), які дозволяють робити просторо-часовий прогноз можливих надзвичайних гірничо-геологічних процесів. Достовірність критеріїв стійкості посилюється коефіцієнтом системності, який може розраховуватись як для всієї природно-промислової системи, так і для окремих її компонентів.

A mathematical model, which describes the behavior of the rock mass during it is affected by mass forces, is proposed. Conditions are found for the parameters of the problem, where geotectonic violation is possible. A method of study, which consists in systematic approach to problem solution (separate the system, determination of its components, the definition of relationships between components) is proposed. The key defining of research methods is the availability of a database on the factors of influence. A mathematical model that allows to describe the layered structure of the rock mass based on the availability of geological faults and technogenic impacts, is considered. Research of its stability is based on the analysis of the energy balance of internal and external potentials, the complex influence of the mountain range, which is located in this region. The criteria (based on the imbalance of potentials), which allow the space-time prediction of possible extreme geological processes, are derived. The reliability of stability criteria is enhanced by systemic factor that can be calculated for the entire faculty, and for the individual components.