МИНИСТЕРСТВО УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ УССР ДОНЕЦКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УГОЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ 1ДОНУГИ]

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО КРАТКОСРОЧНОМУ ПРОГНОЗИРОВАНИЮ ЗОЛЫ ДОБЫВАЕМОГО ШАХТОЙ УГЛЯ С ПОМОЩЬЮ ЭВМ

ДОНЕЦК 1987

Министерство угольной промышленности УССР

Донецкий научно-исследовательский угольный институт (Донуги)

Утверждаю

1987г.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО КРАТКОСРОЧНОМУ ПРОГНОЗИРОВАНИЮ ЗОЛЫ ДОБЫВАЕМОГО ШАХТОЙ УГЛЯ С ПОМОЩЬЮ ЭВМ

Донецк 1987

Таблица 1.2

Порядковый номер фактора L согласно табл. 1.1 (индексы) Группы забоев согласно классификации на рис.1. 1 2 3 4 5 0 0,2137 0,2423 0,1651 0,1989 0,1448 1 -0,0243 -0,0278 -0,0177 -0,0177 -0,0131 2 -0,0089 -0,0082 -0,0066 -0,0061 -0,0054 3 -0,0042 -0,0034 -0,0024 -0,0015 -0,0018 4 0,0152 0,0163 0,0152 0,0122 0,0046 5 - -0,0086 -0,0045 -0,0065 -0,0044 6 - -0,0067 -0,0054 -0,0072 -0,0031 7 0,0244 0,0372 0,0328 0,0157 0,0207 8 - 0,0067 0,0057 0,0042 0,0033 9 -0,0008 -0,0010 -0,0013 -0,0008 -0,0008 10 0,0163 - _ _

1.7. Факторы входящие в математические модели, имеющие как количественное так и качественное выражение, по физической сущности носят стохастический - нормально распределенный характер, на основании моделирования по каждому из них временного ряда значений вычисляется временная последовательность значений ГП_С , а затем м Ы\ и Gffl).

I. 8. Значения М{Я^]    ,    и    й[^-]    устанавливают

путем моделирования процесса смешения временных рядов значений золы и массы угля, поступающего из очистных и подготовительных забоев. Для вычисления    »Mfef]

и <&[•] используют алгоритм и программу (приложения 1 И 2 соответственно).

1. 9. Программа предназначена для определения статистических оценок золы на период стабильного долевого участия конкретных пластов в общешахтной добыче, но не более чем на год. При этом за базу принимаются ретроспективные данные. Эта же база в условиях -стационарности может сохра-

1 о

няться и на больший период.

1.    10. За базовый предпочтительно принимать период, когда на шахте работали очистные забои, относящиеся к тем же группам (см. рис. 1. 1), что и намечаемые к отработке.

2.    ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ, ЕЕ ПОДГОТОВКА И ПЕРВИЧНАЯ ОБРАБОТКА

2. 1. Исходные данные для расчетов заносятся в карту "Масса и зола угля, горно-геологические и горнотехнические условия выемки", которые затем передаются соответствующему информационно-вычислительному центру (ИВЦ). Перечень информации, необходимой для заполнения информационной карты, и источники ее получения приведены в табл. 2, 1.

Рассчитываются по данным У четника по добыче угля (могут быть использованы

6[а1 б[&1 ^{данные др}™ ^шахт

с идентичными условиями выемки)

Журнал регистрации качества отгружаемых партий угля

и

1	2 3	4	5
	ла2, ми яЧ	Журнал текущего оп	2
	sMsKlsm	робования
	Базовый тр,тп,, тпк>	Журнал пластово	5
	и плано- „ 1/1 л.п 9 П1П.К7 П1л п вый	промышленного опробования
	^Л.П9 ^М.к 9 ^М.Л		6
	pd pd pd 9 Н3 9 **л. К 9 pd pd. ad г ПН.К г		7
Г еолого-	Базовый и плано- 1го факто-	Планы горных работ	8-11
маркшей-		и геологическая до
дерский	вый рам 1,2,	кументация
отдел	3, 4, 9 (табл. 1.1)
Диспетчер	бЬг]	Журнал диспетчера	12
шахты		шахты
Т ехноло-	Базовый 5^ S[xJ	Паспорта ведения	-
гический	по факто	очистных работ
отдел	рам 5, 6,	Проект на ввод комп
	7, 8, 9, 10	лексно-механизирован
	(табл. 1.1)	ного забоя
	Плановый То же	Программа развития горных работ	-

2. 2, Порядок предварительной обработки исходных данных, а также формы их подготовки приведены в приложениях 3 и 4 соответственно.

3. СОДЕРЖАНИЕ, ЗАПОЛНЕНИЕ И ПРОВЕРКА ИНФОРМАЦИОННОЙ КАРТЫ

3. 1. Содержание информационной карты " Масса и зола угля, горно-геологические и горнотехнические условия выемки" и порядок ее заполнения приведен в табл. 3. 1.

Таблица 3. 1

Стро ка	По зи ция	Информация	Сим вол	Зани- мае- разря- ды	Номер разряда, содержащего фиксированную десятичную точку
1	2	3	4	5	6

1		Название производственного объединения и шах	—	1-80	-
		ты
2-3		Постановка задачи,	—	1-80	_
		прогнозируемый период (прил. 5, п. 5, 1)
	Входная и выходная информация по			шахте
4	1	Количество разрабатывае		2	_
		мых шахтопластов
4	2	Количество грузопотоков из забоев подготовительных выработок (прил. 5, п. 5. 2) , %		7	“
	3	Добыча угля (прил. 5, п. 5. 3), %	о,	11-15	14
	4	Отклонение добычи угля (прил. 5, п. 5. 3), %	Ф,]	16-20	18
	5	Зола угля, %	Я?	21-25	23
	6	Отклонение золы угля, %	Ф?] 26-30		28

13

1	2	1 3 I 4 5	6
	Входная информация по шах топ лас ту
5	г	Символ и название - 1-41 .пласта	-
6	1	Количество очистных - 1-2 забоев (прил. 5, п. 5. 4)	-
	2	Количество подготови- - 6-7 тельных забоев	-
	3	Добыча угля, % Qz 11-15	13
	4	Отклонение добычи уг- 16-20 ля, %	18
	5	Зола угля, % 21-25	23
	6	Отклонение золы угля, % 26-30	29
	Входная информация по очистным и подготовительным
	забоям отрабатываемого шахтопласта
7	1	Вынимаемая мощность уголь- тп8 1-5 ного пласта и горных пброд, м	3
8	1	Номер группы очистных 1,2... забоев (прил. 5, пп. 5. .5, 5. 6)
	Входная информация по очистным забоям
9	1	Название очистного забоя 1-4	-
10	1	Добыча угля (прил, 5, Q 1-5 п. 5, 7), %	3
	2	Отклонение добычи угля, % 6^-10	8
	3	Минимальная добыча угля, 11-15 3min	13

и горных пород в пределах вынимаемой мощности, %

12    Отклонение золы уголь- S [д£| 5 6-60    5    8

ного пласта и' горных

пород в пределах вынимаемой мощности, %

13    Минимальней зола уголь- flf . 61-65    63

⁶ пип

ного пласта и горных пород в пределах вынимаемой мощности, %

14    Максимальная зола    Я $^6 6-7 О    68

угольного пласта и горных лород в пределах

15

г I 2 1    3    1    4    1    5    1    6

3	Фактор	3	S[xJ 11-15	13
4	Фактор	4 (прил. 5, п. 5.13) S[X+] 16-20		19
5	Фактор	5	там же S[X^]21-25	23
6	Фактор	6	там же 5 [Х6] 2 6-30	28
7	Фактор	7	(прил. 5, п. 5.1 4)s[xj31-35	33
8	Фактор	8	там же S[xj36-40	38
9	Фактор	9	(прил. 5, п.5 Л 4) S[xj41-45	43
10	Фактор t о (прил. 5, п.5Л4) S§(j46-50			48

Информация о вынимаемой части угольного пласта, присекаемых и вмещающих породах* засоряющих

УГОЛЬ

13 1	Мощность вынимаемой	/77л	1-5	3
	(рабочей) части пласта, м	и
2	Зола в пределах вынимаемой мощности плас	ЙА нр	6-10	8
	та, %
			11-15	13
3	Плотность в пределах вынимаемой мощности пласта, т/м3
4	Мощность подкровельной пачки угля (прил.5, п. 5. 14), м		16-20	18
5	Мощность пород ложной кровли (прил. 5, п. 5. 1 5), м	тя.к	21-25	23
6	Зола пород ложной	к*	26-30	26
	кровли, %
7	Плотность пород ложной кровли, т/м3	1.К	31-35	33

17

Продолжение табл, 3. 1

1 2 1 3 4 5 1 6 4 Максимальная добыча (прил. 5, п. 5. 7), % в* ♦тех 16-20 18 5 Зола, % л? 21-25 23 6 Отклонение золы SM 26-30 28 (прил. 5, п. 5. 7), % 7 Минимальная зола (прил. 5, п. 5. 7), % 31-35 33 8 Максимальная зола (прил. 5, п. 5. Т), % С 36-40 38

3, 2. Порядок подготовки данных и заполнения информационных карт приведен в приложениях 5 и 6 соответственно.

3. 3. Пример заполнения информационной карты по шахте им. А. Ф. Засядько приведен в прил. 7.

3. 4. Проверка правильности заполнения информационной картььи подготовки информации к ее использованию на ЭВМ приведена в прил. 8.

После занесения в информационную карту данных об очистных и подготовительных забоях, формирующих угольный поток одного шахтопласта, в такой же последовательности заносится информация о других шахтопластах.

После внесения в карту данных обо всех отрабатываемых шахтопластах заносится информация о грузопотоках горной массы (породы), поступающей из подготавливаемых к отработке шахтопластов (см. строку 4, поз. 2).

Порядок пластов в информационной карте в базовом и планируемом периоде должен быть одинаковым. Если пласт в планируемом периоде дорабатывается, то его необходимо ставить в конце информационной карты.

В. планируемом периоде каждое новое задание должно начинаться с фразы " Рас чет статистических оценок и проекта

гэ

УДК 658. 562 КС УКПуголь: 622. 33. 014. 2

Методические рекомендации разработаны в соответствия с НИР 'Разработать методики годового и пятилетнего планирования показателей качества в системе КС УКПуголь для производственных единиц, объединений и отрасли (№ Гос. per. 79034604). Они содержат описание процедур по подготовке, первичной обработке информации и методологические приемы, анализа полученных результатов, алгоритмы программы, а также примеры практического использования.

Составители: Г. Л. Майдуков, В. М. Лобкин.

норм золы угля на основании программы развития горных работ по шахте на 198 г. " Порядок заполнения информационной карты по каждому новому заданию такой же, как и для базового периода.

Если зола угля в планируемом периоде известна, то она в соответствующих разрядах может быть занесена в информационную карту.

4, АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЗОЛЫ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОГРАММЫ

4, 1. Работа с программой заключается в следующем: оператор ИВЦ вводит в ЭВМ ЕС-1033 перфокарты, содержащие исходную информацию, решает задачу, получает выходную информацию в виде трех таблиц [приложения 9. 1-9. 3) и передает ее работникам ОТК шахты,

4, 2. Если под результатами расчета системы 1 или 2 не выпечатывается фраза "Необходима корректировка", задача считается решенной, и ее результаты передаются комиссии для установления норм золы,

4. 3, Если под результатами расчета первой или второй систем (прил. 9, пп. 9. 1-9. 2) выпечатывается фраза "Необходима корректировка", то работник ОТК корректирует информацию за базовый период (прил. 10) и передает ее оператору ИВЦ для повторного решения. Эта операция продолжается до получения решения без выпечатки фразы "Необходима корректировка".

4, 4, Выходные таблицы второй и третьей систем расчета (прил, 9, пп, 9. 2 и 9. 3) содержат расчетные значения м[яЦ И 6Й . полученные до и после идентификации моделей frt_c , что позволяет оценить их отклонение по конкретным очистным забоям от средних статистических значений, вычисленных для группы забоев согласно рис. 1.1.

4. 5, Используя значения    и    м[я^]₃    ,    представлен

ные в прил. 9 (табл. 9, 3), можно бсуществить сравнение различных вариантов развития горных работ с целью выбора опти-

Содержание

1.    Общие положения........................ ^

2,    Источники информации, её подготовка и первичная

обработка............................. ^ ^

3.    Информационная карта. Содержание, заполнение и

проверка .............................. ^

4,    Анализ результатов прогнозирования золы и использование программы....................... ^ ^

Приложения :

Приложение 1. Алгоритм краткосрочного прогноз хрова-ния статистических оценок золы добываемого угля.....    24

Приложение 2. Программа. Вычисление краткосрочных

прогнозных статистических оценок золы добываемого

угля..................................... 29

Приложение 3. Предварительная обработка исходной информации.............................. *    38

Приложение 4. Формы для подготовки исходных данных .    39

Приложение 5. Подготовка информационных карт...... 53

Приложение б. Требования к заполнению информационных карт..................................... 55

Приложение 7. Пример заполнения информационной карты по шахте им. А. Ф. Засядько.................... 57

Приложение 8. Проверка правильности заполнения информационных карт и подготовка информации к её использованию на ЭВМ.....*........................67

Приложение 9. Выходные таблицы результатов расчета программы (на примере шахты им. А. Ф, Засядько) ....    69

Приложение 10. Корректировка исходной информации . . .    86 ¹

Условные обозначения

fif    - зола (%) (в соответствии с ГОСТ 11022-75);

- абсолютное приращение золы угля, % ; a_L - коэффициент регрессии при независимой переменной; q₀    - свободней член уравнения    регрессии;

F    - критерий Фишера;

£    -    порядковый номер независимой переменной в уравне

нии регрессии ( К * 14-10);

МН - математическое ожидание;

т - приведенная к протяженности лавы мощность пласта, прослойка, слоя породы и т. д. , м; п    -    число наблюдений**,

5¹    -    надежность расчета;

5    [*]    -    стандарт;

t    -    критерий Стьюдента;

I/    -    скорость подвигания    забоя, м/мес;

X    -    случайная величина;

X;    -    независимая переменная;

6    -    плотность, т/м¹;

S    -    сумма;

<о [*] - среднее квадратическое отклонение.

Индексами 1. . . 4 при буквенных обозначениях указан иерархический уровень производства (шахта, шахтопласт, очистной забой, подготовительный забой соответственно);

в - вынимаемые угольный пласт и горные породы; в. п - вмещающие горные породы; л. к - ложная кровля; л. п - ложная почва; н - нормативная; н. к - непосредственная кровля; н. п - непосредственная почва; п. н - планомерно присекаемые вмещающие породы; п. к - присекаемая кровля; П- тт - присекаемая почва; пр. - прослоек;

4

п    - предельная;

р    - рабочая (вынимаемая) часть угольного пласта;

с — случайным образом обрушившиеся и присекаемые боковые породы; у. п - угольные пачки.

Индексами 1. . . У внизу за квадратными скобками обозначены порядковые номера системы, по который произведен расчет    и (э\й^й]: 1 - первая система расчета; П и Ш -

вторая система до и после корректировки моделей соответственно; 1У и У - третья система по нескорректированным и скорректированным моделям соответственно.

Значками и ^///ч ' над буквенными обозначениями указано, что рассматриваемая случайная величина является выборочной или расчетной средней арифметической соответственно. ²

Таблица 1. I

Поря;] Г--- ковый! номер факто ра Фактор Ранжирование 1 2 .3

1 Устойчивость пород нейосред- Весьма неустойчивая - 1 ствендой кровли    неустойчивая    -    2

малоустойчивая    -    3

средней устойчивости 4 устойчивая    -    5

2    Крепость пород непосредственной кровли по М. М. Протодья-конову

3    То же пород непосредственной почвы

Тип Нарушеннодти пород непосредственной кровли (X примерно равно ширине захвата комбайна)

Л

Тип призабойной крепи    Деревянная    - 1. Стойка

трения: с деревянным верх-няком - 2; с металлическим - 3. Стойки ГС: с ³

Продолжение табл, 1.1 3

деревянным верхняком -4; с металлическим - 5

Деревянные костры и органная крепь - 1; крепь ОКУ - 2; крепь 'Спутник³ - 3; частичная закладка - 4

7    Максимальное расстояние от концов крепи до забоя, м

8    Максимальная ширина призабойного пространства, м

9    Скорость подвигания очистного забоя, м/мес

10 Возможность конструкции    Есть    -    1;    нет    -    2

мехкрепи для уборки породы, просыпазшейся между перекрытиями в выработанное пространство при зачистке 'карманов'

9

1

2

3

См. фактор 1, табл. 1. 1

Устанавливается в соответствии с Типовыми паспортами управления и крепления очистных забоев с применением индиви-

^ сальных металлических крепей нового технического уровня" репринх Донуги. Донецк, 1985 г. , 93 с.