159055 (596687), страница 10
Текст из файла (страница 10)
У даній роботі виробляється оптимізація вилучення з метою підвищення прибутку ГЗКа.
Прибуток з урахуванням вилучення визначається по формулі (2.5).
Оптимизаційна задача максимізації вилучення має вигляд:
(2.16)
Функція (2.16) є цільовою функцією, обмеження якої складаються з конкретних кількісних значень перемінні моделі. Система обмежень буде мати такий вигляд:
Реальна перевірка ефективності даної моделі в дійсних умовах не здійснюється на об'єкті. У зв'язку з цим проводяться дослідження на адекватність елементів моделі, вузловим елементом є зв'язок між вилученням і змістом металу в руді і продуктивністю по руді. Зв'язок перевірявся за коефіцієнтом множинної кореляції, по наявним даним зв'язок досить високий.
Для оптимізації вилучення побудуємо регресійну залежність від змісту металу( ) і продуктивності по руді(
).
Рівняння регресії має вигляд:
(2.17)
Отримано , розрахунок коефіцієнтів проводився за допомогою функціі ЛИНЕЙН. Вихідні дані для розрахунку приведені у табл. 2.1. Розрахунок коефіцієнтів регресії приведений у Додатку Г.
Адекватність перевіряється за коефіцієнтом множинної кореляції, тому що коефіцієнт множинної кореляції досить високий (R = 0,88) говорить про принципову можливість прогнозування вилучення.
Таблиця 2.1 – Вихідні дані і значення оптимальних продуктивностей
№ блоку | Вилучення металу | Змісту металу в руді | Продуктивності по руді | Продуктивності по руді оптимальні |
1 | 72 | 0,7 | 3200 | 6809,07 |
2 | 92 | 1,1 | 1600 | 8450,97 |
3 | 86 | 1,3 | 2500 | 9271,92 |
4 | 81 | 0,9 | 3800 | 7630,02 |
5 | 75 | 0,6 | 1750 | 6398,59 |
6 | 70 | 0,6 | 3150 | 6398,59 |
7 | 90 | 1,2 | 1750 | 8861,45 |
8 | 88 | 1,4 | 2550 | 9682,40 |
9 | 80 | 0,98 | 3750 | 7958,40 |
10 | 74 | 0,65 | 1800 | 6603,83 |
11 | 74 | 0,8 | 3150 | 7219,54 |
12 | 91 | 0,9 | 1550 | 7630,02 |
13 | 87 | 1,2 | 2700 | 8861,45 |
14 | 83 | 0,99 | 3500 | 7999,45 |
15 | 73 | 0,6 | 1750 | 6398,59 |
16 | 69 | 0,75 | 3200 | 7014,31 |
17 | 89 | 1 | 1560 | 8040,50 |
18 | 85 | 1,3 | 2450 | 9271,92 |
19 | 81 | 1 | 3570 | 8040,50 |
20 | 75 | 0,6 | 1900 | 6398,59 |
21 | 71 | 0,5 | 3300 | 5988,12 |
22 | 90 | 1,1 | 1650 | 8450,97 |
23 | 86 | 1,3 | 2450 | 9271,92 |
24 | 82 | 0,95 | 3770 | 7835,26 |
25 | 74 | 0,67 | 1800 | 6685,93 |
26 | 73 | 0,59 | 3500 | 6357,55 |
27 | 92 | 1,01 | 1800 | 8081,54 |
28 | 89 | 1,4 | 2500 | 9682,40 |
29 | 80 | 0,9 | 3800 | 7630,02 |
30 | 76 | 0,6 | 1900 | 6398,59 |
31 | 70 | 0,4 | 3200 | 5577,64 |
32 | 91 | 1,1 | 1600 | 8450,97 |
33 | 86 | 1,35 | 2500 | 9477,16 |
34 | 81 | 0,81 | 3800 | 7260,59 |
35 | 75 | 0,65 | 1800 | 6603,83 |
36 | 72 | 0,7 | 3200 | 6809,07 |
Для оптимізації вилучення формулу (2.15) можна розглядати як критерій по якому можна оптимізувати по кожному типу руди. Задачу оптимізації вирішуємо як задачу пошуку безумовного екстремума. Необхідна умова існування екстремума: Якщо f(Dk) є екстремумом дифференціюємої функції f, те . Достатні умови існування екстремума: 1. Якщо f двічі безупинно дифференціїовна в деякої околиці точки Dk і
, а
, то функція f має в точці Dk локальний максимум. 2. Нехай f k раз безупинно дифференціїована в деякій околиці точки Dk . Далі нехай
, при v = 1,…,k-1и.
Якщо k – парне, то f має в точці Dk при
мінімум і при
максимум. Отже функція f не має в точці Dk точку перегину.[25]
Для дослідження на екстремум візьмемо частинні похідні по всім продуктивностям по руді рівним нулеві. Одержимо систему рівнянь, вирішуючи яку щодо продуктивності, знаходимо оптимальну продуктивність по кожному рудопотоку. Розрахунки похідних, а також значення продуктивності приведені в Додатку Д.
Знайдемо першу похідну
(2.18)
Знайдемо другу похідну
Поділимо усі на Dk
(2.19)
Були досліджено оптимальні точки на екстремум, ці точки могли бути точками перегину, по проведених дослідженнях було визначено, що оптимальні точки не є точками перегину. Також з цією метою була побудована матриця Гессе. Після проведення досліджень були отримані значення продуктивностей (табл 2.1), при яких вилучення збільшився на 1,721%.
Проведемо дослідження з перевірці можливості використання функції як функцію корисності. Основні властивості функції корисності:
функція корисності повинна бути неубутної й увігнутої;
функція корисності повинна бути двічі дифференціїована;
перевірка неубутної функції здійснюється по стаціонарності всіх перших часток похідних;
перевірка увігнутості здійснюється по негативній визначеності матриці Гессе.
Матриця Гессе
Таблиця порівняння значень вилучення при оптимізації і без оптимізації, а також приведена різниця отриманих значень у Додатку Ж.
Визначення прибутку при зміні (збільшенні) параметра – вилучення
При незмінній собівартості прибуток гірничо-збагачувального підприємства буде розрахована по формулі
(2.20)
де - вилучена цінність, (доход) рудної маси, що добувається, у.г.од./т; Iобщ – загальні витрати, у.г.од./т.
Порівняння значень прибутку при оптимізації вилучення і без оптимізації приведені в Додатку К.
(2.21)
де - відповідно постійні і перемінні витрати, у.г.од./т.
(2.22)
де Р – оптова ціна металу в концентраті, у.г.од./т.; - кількість переробленої руди (концентрату), т;
- зміна кількість переробленої руди (концентрату), т.
(2.23)
де - вилучення металу, частки. ед;
- зміст металу в руді, %;
- видобуток руди,тис. т;
- зміст металу в концентраті, %.
(2.24)
Економічні показники ГЗКа визначаються, насамперед, якісними і кількісними характеристиками рудопотоків, що надходять на переробку. Найбільш повною характеристикою роботи ГЗКа є прибуток. Аналіз її на різних етапах формування рудопотоків дозволяє укласти, що вона в значній мірі визначається продуктивністю збагачувальної фабрики по концентраті і витратами на розвідку, видобуток, навантаження, розвантаження, транпортування і переробку рудної маси.