АДАПТИВНА ОПТИМІЗАЦІЯ РЕЖИМУ ГІРНИЧИХ РОБІТ ГІРНИЧО-ВИДОБУВНОГО КЛАСТЕРА З ВИКОРИСТАННЯМ ЕВРИСТИЧНОГО БАГАТОКРИТЕРІАЛЬНОГО АЛГОРИТМУ
DOI:
https://doi.org/10.32782/3041-2080/2026-6-20Ключові слова:
гірничодобувний кластер, режим гірничих робіт, динамічний бортовий уміст, техногенне родовище, шихта, адаптивна оптимізація, генетичний алгоритмАнотація
Роботу присвячено науковому обґрунтуванню та формалізації підходу до визначення режиму гірничих робіт на рівні гірничодобувного кластера, що об’єднує кілька кар’єрів і техногенні родовища. Вихідною передумовою є необхідність стабілізувати подання на збагачувальну фабрику рудної шихти за обсягом і вмістом за умов просторової варіабельності руд, динамічного бортового вмісту та зміни зовнішніх чинників. Виконаний у роботі аналіз літературних джерел підтвердив еволюцію від детермінованих контурних і календарних підходів до постановок, що враховують невизначеність параметрів родовища та вимоги стабілізації рудної шихти. Результати аналізу обґрунтовують вибір еволюційних методів як базової обчислювальної парадигми для пошуку стійких рішень у дискретному, багатокритеріальному та жорстко обмеженому просторі задачі. Запропоновано математичну постановку розв’язання такої задачі, у якій цільова функція мінімізує сукупні витрати на виймання, транспортування й зберігання з одночасним обмеженням відхилень від цільових показників якості та обсягу. Система обмежень поєднує баланси маси й умісту, продуктивність кар’єрів і фабрики, послідовність відпрацювання, місткість та режими техногенних родовищ, а також умови формування шихти з потоків різних кар’єрів. Методологічно використано аналіз і синтез наукових джерел літератури та побудову багатоперіодної моделі з подальшим обґрунтуванням еволюційної процедури пошуку рішень, а саме генетичний алгоритм, як придатної до дискретної, жорстко обмеженої та багатокритеріальної постановки. У статті наведено постановку, структуру змінних, цільову функцію та обмеження. Практичний ефект полягає в підвищенні керованості якістю рудопотоку й зниженні витрат завдяки узгодженому балансуванню видобутку, складуванню та відбору з техногенних об’єктів, що створює основу для адаптивного проєктування режиму в умовах динамічного середовища.
Посилання
Hryhoriev Y., Lutsenko S., Systierov O., Kuttybayev A., Kuttybayeva A. Implementation of sustainable development approaches by creating the mining cluster: the case of MPP “Inguletskiy”. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2023. 1254(1). 012055. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1254/1/012055.
Lerchs H., Grossmann I. F. Optimum Design of Open Pit Mines. Canadian Institute of Mining Bulletin. 1965. № 58. Р. 47–54.
Григор’єв Ю. І. Обґрунтування методики адаптивного формування календарного плану гірничих робіт з урахуванням змінної якості рудної сировини та динаміки ринкової кон’юнктури. Технічна інженерія. 2025. № 1(95). С. 124–130. https://doi.org/10.26642/ten-2025-1(95)-124-130.
Whittle J., Wharton C. Optimizing cut-offs over time. Proceedings of the 25th International Symposium on the Application of Computers and Mathematics in the Mineral Industries. 1995. Р. 261–265.
Dominy S., Noppé M., Annels A. Errors and Uncertainty in Mineral Resource and Ore Reserve Estimation: The Importance of Getting it Right. Exploration and Mining Geology. 2002. № 11(1–4). Р. 77–98. https://doi.org/10.2113/11.1-4.77.
Dimitrakopoulos R. Strategic mine planning under uncertainty: Stochastic optimization for strategic mine planning: A decade of developments. Journal of Mining Science. 2011. № 47(2). Р. 138–150.
Dimitrakopoulos R.; Farrelly C. T.; Godoy M. Moving forward from traditional optimization: grade uncertainty and risk effects in open-pit design. Mining Technology. 2002. № 111(1). Р. 82–88. https://doi.org/10.1179/mnt.2002.111.1.82.
Ramazan S., Dimitrakopoulos R. Production scheduling with uncertain supply: a new solution to the open pit mining problem. Optimization and Engineering. 2012. № 14(2). Р. 361–380. https://doi.org/10.1007/s11081-012-9186-2.
Groeneveld B., Topal E., Leenders B. Examining system configuration in an open pit mine design. Resources Policy. 2019. № 63. 101438. https://doi.org/10.1016/j.resourpol.2019.101438.
Buelga Díaz A., Diego Álvarez I., Castañón Fernández C., Krzemień A., Iglesias Rodríguez F. J. Calculating ultimate pit limits and determining pushbacks in open-pit mining projects. Resources Policy. 2021. № 72. 102058. https://doi.org/10.1016/j.resourpol.2021.102058.
Das R., Topal E., Mardaneh E. A review of open pit mine and waste dump schedule planning. Resources Policy. 2023. № 85. 104064. https://doi.org/10.1016/j.resourpol.2023.104064.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.




