Оптимальне проектування параметрів гірничозбагачувальних підприємств для раціонального освоєння цінних родовищ України

Мета. Вирішити проблему ефективного освоєння родовищ рідкісних і благородних металів шляхом створення технології оптимального проектування. Методика. Для моделювання процесу освоєння конкретного родовища застосовано методи динамічного програмування, вибір раціонального обсягу виробництва здійснено...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2019
Автори:	Гріньов, В.Г., Хорольський, А.О.
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Інститут фізики гірничих процесів НАН України 2019
Назва видання:	Физико-технические проблемы горного производства
Теми:	Технико-экономические проблемы горного производства
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/162817
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Оптимальне проектування параметрів гірничозбагачувальних підприємств для раціонального освоєння цінних родовищ України / В.Г. Гріньов, А.О. Хорольський // Физико-технические проблемы горного производства: Сб. научн. тр. — 2019. — Вип. 21. — С. 128-145. — Бібліогр.: 19 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-162817
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1628172020-01-18T01:26:12Z Оптимальне проектування параметрів гірничозбагачувальних підприємств для раціонального освоєння цінних родовищ України Гріньов, В.Г. Хорольський, А.О. Технико-экономические проблемы горного производства Мета. Вирішити проблему ефективного освоєння родовищ рідкісних і благородних металів шляхом створення технології оптимального проектування. Методика. Для моделювання процесу освоєння конкретного родовища застосовано методи динамічного програмування, вибір раціонального обсягу виробництва здійснено шляхом порівняння граничних витрат і доходу та врахування екологічного аспекту освоєння родовища. Результати. Наведено результати моделювання стратегії освоєння золоторудного родовища спеціалізованою програмою динамічного програмування, проілюстровані розрахунки раціонального об’єму видобутку металу на реальному родовищі і наведено приклад побудови альтернативного варіанту екологічної стратегії освоєння родовищ золота. Наукова новизна. Вперше запропоновано методики і результати досліджень по оптимальному проектуванню параметрів експлуатації родовищ цінних корисних копалини України, які є основою методології рішення складних завдань оптимізації параметрів гірничо-збагачувального підприємства та відповідають сучасному рівню інформаційних технологій. Практична значимість. Запропоновано технологію оптимального проектування гірничозбагачувальних підприємств, яка є інноваційною продукцією з реалізації ефективного освоєння родовищ корисних копалини та базується на наукомістких процедурах ухвалення рішень. Цель. Решить проблему эффективного освоения месторождений редких и благородных металлов путем создания технологии оптимального проектирования. Методика. Для моделирования процесса освоения конкретного месторождения применено методы динамического программирования, выбор рационального объема производства осуществлено путем сравнения предельных издержек и дохода и учета экологического аспекта освоения месторождения. Результаты. Приведены результаты моделирования стратегии освоения золоторудного месторождения специализированной программой динамического программирования, проиллюстрированные расчеты рационального объема добычи металла на реальном месторождении и приведен пример построения альтернативного варианта экологической стратегии освоения месторождений золота. Научная новизна. Впервые предложены методики и результаты исследований по оптимальному проектированию параметров эксплуатации месторождений ценных полезных ископаемых Украины, которые являются основой методологии решения сложных задач оптимизации параметров горно-обогатительного предприятия и соответствуют современному уровню информационных технологий. Практическая значимость. Предложена технология оптимального проектирования горно-обогатительных предприятий, которая является инновационной продукцией по реализации эффективного освоения месторождений полезных ископаемых и базируется на наукоемких процедурах принятия решений. Purpose. To solve the problem of efficient development of rare and precious metals by creating optimal design technology and propose a new approach to the design of layout of ore deposits with reserves of rare and precious metals. Methods. To model the process of development of a particular field used methods of dynamic programming, the choice of rational production volume made by comparing marginal costs and income and taking into account the environmental aspect of the development of the field. The paper presents numerous specifications of the development of valuable ore reserves, which can be displayed in a mathematical model of the state of reserves throughout the entire period operation of fields. Evaluate and make a choice in different geological, territorial and social conditions, taking into account the great variety of forms of ore bodies and high value of the mineral, possibly based on dynamic programming. Findings. The results of modeling the strategy of development of gold deposits with a specialized program of dynamic programming, the calculations of the rational volume of metal production at the real field and an example of constructing an alternative version of the ecological strategy for the development of gold deposits are presented. Modern methods are described for determining the profitability of exploiting real reserves of gold field, which show the possibilities of efficient development of high-grade ore resources, as well as creating powerful anchor projects for building up our own mineral resources sector of Ukraine. Originality. It has been a model of changes in the state of the balance reserves of home made fields is describes, taking into account the current and compulsive antecedents for dynamic programming. A method of optimizing the model is given and software calculations are recommended. Practical implications. We developed the system for decision-making support, which allows optimizing operational parameters of layout of ore deposits with reserves of rare and precious metals. 2019 Article Оптимальне проектування параметрів гірничозбагачувальних підприємств для раціонального освоєння цінних родовищ України / В.Г. Гріньов, А.О. Хорольський // Физико-технические проблемы горного производства: Сб. научн. тр. — 2019. — Вип. 21. — С. 128-145. — Бібліогр.: 19 назв. — укр. 2664-1771 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/162817 622.22.553.4:519.85 uk Физико-технические проблемы горного производства Інститут фізики гірничих процесів НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Технико-экономические проблемы горного производства Технико-экономические проблемы горного производства
spellingShingle	Технико-экономические проблемы горного производства Технико-экономические проблемы горного производства Гріньов, В.Г. Хорольський, А.О. Оптимальне проектування параметрів гірничозбагачувальних підприємств для раціонального освоєння цінних родовищ України Физико-технические проблемы горного производства
description	Мета. Вирішити проблему ефективного освоєння родовищ рідкісних і благородних металів шляхом створення технології оптимального проектування. Методика. Для моделювання процесу освоєння конкретного родовища застосовано методи динамічного програмування, вибір раціонального обсягу виробництва здійснено шляхом порівняння граничних витрат і доходу та врахування екологічного аспекту освоєння родовища. Результати. Наведено результати моделювання стратегії освоєння золоторудного родовища спеціалізованою програмою динамічного програмування, проілюстровані розрахунки раціонального об’єму видобутку металу на реальному родовищі і наведено приклад побудови альтернативного варіанту екологічної стратегії освоєння родовищ золота. Наукова новизна. Вперше запропоновано методики і результати досліджень по оптимальному проектуванню параметрів експлуатації родовищ цінних корисних копалини України, які є основою методології рішення складних завдань оптимізації параметрів гірничо-збагачувального підприємства та відповідають сучасному рівню інформаційних технологій. Практична значимість. Запропоновано технологію оптимального проектування гірничозбагачувальних підприємств, яка є інноваційною продукцією з реалізації ефективного освоєння родовищ корисних копалини та базується на наукомістких процедурах ухвалення рішень.
format	Article
author	Гріньов, В.Г. Хорольський, А.О.
author_facet	Гріньов, В.Г. Хорольський, А.О.
author_sort	Гріньов, В.Г.
title	Оптимальне проектування параметрів гірничозбагачувальних підприємств для раціонального освоєння цінних родовищ України
title_short	Оптимальне проектування параметрів гірничозбагачувальних підприємств для раціонального освоєння цінних родовищ України
title_full	Оптимальне проектування параметрів гірничозбагачувальних підприємств для раціонального освоєння цінних родовищ України
title_fullStr	Оптимальне проектування параметрів гірничозбагачувальних підприємств для раціонального освоєння цінних родовищ України
title_full_unstemmed	Оптимальне проектування параметрів гірничозбагачувальних підприємств для раціонального освоєння цінних родовищ України
title_sort	оптимальне проектування параметрів гірничозбагачувальних підприємств для раціонального освоєння цінних родовищ україни
publisher	Інститут фізики гірничих процесів НАН України
publishDate	2019
topic_facet	Технико-экономические проблемы горного производства
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/162817
citation_txt	Оптимальне проектування параметрів гірничозбагачувальних підприємств для раціонального освоєння цінних родовищ України / В.Г. Гріньов, А.О. Хорольський // Физико-технические проблемы горного производства: Сб. научн. тр. — 2019. — Вип. 21. — С. 128-145. — Бібліогр.: 19 назв. — укр.
series	Физико-технические проблемы горного производства
work_keys_str_mv	AT grínʹovvg optimalʹneproektuvannâparametrívgírničozbagačuvalʹnihpídpriêmstvdlâracíonalʹnogoosvoênnâcínnihrodoviŝukraíni AT horolʹsʹkijao optimalʹneproektuvannâparametrívgírničozbagačuvalʹnihpídpriêmstvdlâracíonalʹnogoosvoênnâcínnihrodoviŝukraíni
first_indexed	2025-07-14T15:18:59Z
last_indexed	2025-07-14T15:18:59Z
_version_	1837636087923605504
fulltext	Физико-технические проблемы горного производства 2019, вып. 21 128 Раздел 4. Технико-экономические проблемы горного производства УДК 622.22.553.4:519.85 https://doi.org/10.37101/ftpgp21.01.008 ОПТИМАЛЬНЕ ПРОЕКТУВАННЯ ПАРАМЕТРІВ ГІРНИЧОЗБАГАЧУВАЛЬНИХ ПІДПРИЄМСТВ ДЛЯ РАЦІОНАЛЬНОГО ОСВОЄННЯ ЦІННИХ РОДОВИЩ УКРАЇНИ В.Г. Гріньов1, А.О Хорольський1, 1Інститут фізики гірничих процесів Національної академії наук України, м. Дніпро, Україна Відповідальний автор: e-mail: grinevv@ukr.net OPTIMAL DESIGN OF THE PARAMETERS OF MINING ENTERPRISES FOR FIELD DEVELOPMENT OF RARE AND PRECIOUS METALS V.G. Hrinov1, A.A. Khorolskyi1 1Institute for Physics of Mining Processes the National Academy Sciences of Ukraine, Dnipro, Ukraine Corresponding author: e-mail: grinevv@ukr.net ABSTRACT Purpose. To solve the problem of efficient development of rare and precious met- als by creating optimal design technology and propose a new approach to the de- sign of layout of ore deposits with reserves of rare and precious metals. Methods. To model the process of development of a particular field used methods of dynamic programming, the choice of rational production volume made by comparing marginal costs and income and taking into account the environmental aspect of the development of the field. The paper presents numerous specifica- tions of the development of valuable ore reserves, which can be displayed in a mathematical model of the state of reserves throughout the entire period operation of fields. Evaluate and make a choice in different geological, territorial and social conditions, taking into account the great variety of forms of ore bodies and high value of the mineral, possibly based on dynamic programming. Findings. The results of modeling the strategy of development of gold deposits with a specialized program of dynamic programming, the calculations of the ra- tional volume of metal production at the real field and an example of constructing an alternative version of the ecological strategy for the development of gold de- posits are presented. Modern methods are described for determining the profitabil- ity of exploiting real reserves of gold field, which show the possibilities of effi- cient development of high-grade ore resources, as well as creating powerful an- chor projects for building up our own mineral resources sector of Ukraine. https://doi.org/10.37101/ftpgp21.01.008 mailto:grinevv@ukr.net mailto:grinevv@ukr.net Физико-технические проблемы горного производства 2019, вып. 21 129 Originality. It has been a model of changes in the state of the balance reserves of home made fields is describes, taking into account the current and compulsive an- tecedents for dynamic programming. A method of optimizing the model is given and software calculations are recommended. Practical implications. We developed the system for decision-making support, which allows optimizing operational parameters of layout of ore deposits with re- serves of rare and precious metals. Keywords: rare and precious metals, opening of a deposit, dynamic programming, inventory status, algorithm, software, optimization, effective operation, anchored project, investment attractiveness 1. ВСТУП Надра нашої країни наділені багатством у виді десятків видів корисних копалин, у тому числі стратегічних корисних копалин – рідкісних і благоро- дних металів. Потребу України в ефективній експлуатації своїх надр важко переоцінити, але жодне з цих родовищ навіть з часів незалежності не освоє- не належним чином. Причини цього достатньо описані у ЗМІ та наукових виданнях [1, 2]. Така негативна реальність пояснюється, в першу чергу, бра- ком уваги і державних ресурсів через бойові дії, що відбуваються на україн- ській території, потім корупцією у відповідних структурах, а також не до- сить фаховим відношенням до складної науково-технічної проблеми ефек- тивної розробки цінних родовищ з екологічно шкідливим виробництвом, які розташовані фактично в центрі Європи. Технічно питання здавалося б вирішується просто. Є родовище корисної копалини, по якій проведена ГЕО (геолого-економічна оцінка) або в станда- ртному або комерційному варіантах з відповідно обґрунтованими кондиція- ми на мінеральну сировину і підрахованими запасами [3, 4]. ОПР (особа, що приймає рішення – власник ліцензії, інвестор) розглядає декілька варіантів отримання кінцевої продукції. Згідно з діючими нормативами [5, 6] під час визначення оптимального варіанту промислового освоєння оцінюваного ге- ологічного об’єкту перевагу слід віддавати варіанту, що забезпечує макси- мальні величини накопиченого чистого грошового потоку і доходу держави, як власника надр при позитивному значенні чистого дисконтованого грошо- вого потоку. Обґрунтування способу і системи розробки родовища, виробничої поту- жності і терміну дії підприємства, видів гірничовидобувного обладнання, засобів механізації, інших проектних рішень і розрахункових параметрів слід проводити методами, які застосовуються в практиці проектування гір- ничодобувних підприємств, з використанням чинних галузевих норм техно- логічного проектування, державних будівельних норм, проектів діючих під- приємств-аналогів, даних науково-технічних досліджень. Сумарний ефект від кожного варіанту рекомендується підраховувати з використанням дійсних на момент оцінки цін, нормативів і досягнутих пока- зників передових методів праці, новітньої техніки і прогресивної технології видобутку і переробки мінеральної сировини. Физико-технические проблемы горного производства 2019, вып. 21 130 Проти таких рекомендацій важко заперечувати, проте слід зазначити на- ступне: таких аналогів розробки, наприклад, золоторудних родовищ немає ні в Україні, ні в Європі. Значний досвід і прогресивні технології вилучення з надр благородних металів існують на американському, азіатському і афри- канському континентах [7, 8, 9]. Інтегральний сумарний економічний ефект, за якими б цінами він не розраховувався (незмінним або поточними), і який би метод обліку чинника часу при цьому не застосовувався (активний або пасивний), є відносною величиною, що служить критерієм для вибору най- кращого варіанту (з точки зору ОПР) для проекту освоєння родовища [10]. Підходи наведені в дослідженнях в цьому напрямі дискусійні, як спірне зараз питання про напрями розвитку в нашій країні економіки і виробницт- ва. Ринкової економіки в чистому вигляді не існує і немає ніде у світі класи- чних моделей ринку: чистої конкуренції, монополії, монополістичної конку- ренції і олігополії [11]. У цьому плані цікавий приклад невідповідності кла- сиці в Україні, в якій виявляється є «олігархи» без олігополії. Виходить, що вони (олігархи) замість того, щоб таємно домовлятися один з одним між со- бою конкурують. У запропонованій роботі йдеться про дуже актуальні в на- шій країні дослідження, які пов'язані з вирішенням проблем ефективного освоєння родовищ рідкісних і благородних металів. 2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧІ Після проведення державної експертизи геологічних матеріалів та вста- новлення кондицій на мінеральну сировину проводиться робота по оцінці запасів і ресурсів на конкретному родовищі. Запаси корисних копалин і тех- ніко-економічна оцінка ефективності їх розробки, що затвердила ДКЗ Укра- їни (Державна комісія України по запасах корисних копалин) [12], є підста- вою для складання проектів експлуатації родовища та переходу до видобу- вання корисних копалин. При цьому проект промислової розробки родовища має передбачати розробку повністю всіх запасів корисних копалин, які за- тверджено як економічно рентабельні промислові та надано в користування. Кондиції, або граничні значення натуральних показників для підрахунку запасів, мають бути основою для проектування розробки родовища. Почат- кових даних, в які входять розроблені і затверджені в установленому поряд- ку кондиції, а також значення показників промислового освоєння оцінюва- ного родовища і які були використані при обґрунтуванні цих кондицій, ціл- ком достатньо для оптимального проектування параметрів гірничо- збагачувального підприємства (ГЗП) для раціонального освоєння цінних руд за наступних умов. В першу чергу, при проектуванні великого ГЗП необхідно врахувати осо- бливість ефективного освоєння запасів цінних металів, яка полягає в необ- хідності організації раціональної експлуатації рудних родовищ на базі вирі- шення багатьох питань, які не пов'язані безпосередньо з гірничими роботами [13]. Проектні параметри гірничо-збагачувального комбінату з етапами від балансових запасів до їх списання через складність системи практично не- можливо описати однією цільовою функцією, тому для узгодженої взаємодії усіх ланок процесу виробництва кінцевої продукції при експлуатації родо- Физико-технические проблемы горного производства 2019, вып. 21 131 вища корисної копалини необхідно застосовувати методики оптимізації у багатовимірному просторі. Якщо математичну модель освоєння родовища представити графами або мережами, то це значно спрощує її рішення завдя- ки класичним алгоритмам. Вдруге, слід врахувати, що фундаментальним питанням в гірничій справі є розуміння – скільки і якої якості треба виробити продукції. У світовій практиці відомі два підходи до визначення раціонального обсягу виробниц- тва, при якому підприємство може отримувати максимальні прибутки або мінімальні збитки. Перший підхід заснований на порівнянні валового дохо- ду і валових витрат, при цьому фіксується момент і умови перевищення до- ходів над витратами. Такий підхід рекомендований в нормативному докуме- нті [6], у якому зазначено що «визначення виробничої потужності гірничо- добувного підприємства належить проводити за методиками проектування, основаними на гірничих можливостях родовища (покладу), з оптимізацією за мінімумом собівартості видобутку корисних копалин». При цьому допус- кається обмеження виробничої потужності підприємства при наявності зов- нішніх обмежень комерційного, екологічного або іншого характеру (потреба сировини, переробка, енергія, транспорт, водних, матеріальних і інших ре- сурсів, технічне завдання користувача надр). Фактично такі додаткові умови зводять нанівець рекомендації по оптимізації по мінімуму собівартості ви- добутку. Альтернативним і прогресивнішим підходом є визначення раціонального обсягу виробництва шляхом порівняння сум, які кожна додаткова одиниця продукції додаватиме до валового доходу, з одного боку, і до валових витрат з іншого [11]. При цьому слід порівнювати граничний дохід MR (marginal return) і граничні витрати MC (marginal cost) кожної подальшої одиниці про- дукції. Ключ до правила що визначає раціональний обсяг виробництва – ви- значення точки рівності MR и MC. Оскільки це правило є точним орієнтиром максимізації прибутку або мі- німізації збитків для усіх фірм, незалежно від того чи являються вони чисто конкурентними або монополістично конкурентними, то в сучасних умовах проектувати технологічні параметри експлуатації конкретного родовища слід, виходячи з обсягу виробництва продукції, в прив'язці до діапазону рів- новажних граничних витрат і доходів [10, 14]. В третє, зараз в цивілізованих країнах, все частіше, в якості головного критерію для ухвалення рішень при освоєнні ресурсів надр на перше місце виходить екологічний аспект. Процедура такої оцінки полягає у фінансовому порівнянні двох сценаріїв освоєння – оптимального з економічної точки зору та екологічно переважним. Реалізувати процедуру порівняння цих варіантів можна буде на базі методології моделювання процесу освоєння родовища на усіх етапах отримання кінцевої продукції за економічними показниками (мінімальна собівартість, прибуток) і моделювання процесу освоєння родовища з урахуванням екологічних переваг на усіх етапах розробки і збагачення копалини [2]. Таким чином, перш ніж займатися розробкою технічних рішень, конкрет- ним проектуванням і впровадженням тієї або іншої технології видобутку і переробки корисної копалини, необхідно проводити зіставлення і аналіз мо- Физико-технические проблемы горного производства 2019, вып. 21 132 жливостей розробника і показників родовища. З одного боку виступає суб'- єкт в ролі власника ліцензії з правом на користування надрами з його фінан- совими можливостями, трудовими і матеріальними ресурсами. З іншого бо- ку аналізується об'єкт розробки – вилучена цінність родовища з надр,міра освоєння території, можливість збагачення і збуту продукції. На цьому ма- теріалі, використовуючи відомі критерії ефективності і методи оптимізації, можна обґрунтувати простір проектування – область, визначену усіма прое- ктними параметрами, які можуть забезпечити раціональну експлуатацію ро- довища. 3. МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ Модель освоєння родовища. Раціональне освоєння родовища це оптима- льне рішення не окремих етапів процесу на шляху отримання кінцевої про- дукції, а оптимізація експлуатації родовища. Це може бути досягнуто завдя- ки встановленню логічних зв'язків, а при розрахунках техніко-економічних показників, фактично, взаємозв'язків між усіма етапами освоєння родовища. При цьому виникає багатогранність проблеми оптимізації через те, що ко- жен етап передає наступному етапу спектр найважливіших результатів і тим самим до нескінченності збільшує кількість варіантів, які необхідно перевіри- ти на можливість оптимізації. У таких завданнях фактично не можна прора- хувати усі варіанти і шляхом порівняння вибрати найкращу комбінацію [15]. У 70-і роки минулого століття співробітниками Прінстонського універси- тету був розроблений метод динамічного програмування [16, 17], який до- зволив вирішувати завдання, які допускають розчленовування математичної моделі на окремі взаємозв'язані блоки і використання адитивного критерію. Тепер замість перебору варіантів може бути використана процедура динамі- чного програмування. Вона дозволяє вирішувати завдання, що виникають при оптимізації в значно коротші терміни, ніж поваріантні розрахунки. Логічною основою нового методу є принцип оптимуму Р. Беллмана. Згід- но нього: рішення, що приймається в кожному циклі, має бути найкращим відносно процесу в цілому. Це можна здійснити в наступній послідовності: незалежно від передісторії процесу, його стану і рішень, прийнятих раніше, усі рішення ті, що впливають на подальші етапи, з точки зору цього етапу процесу, мають бути оптимальними. При цьому необхідно усі чинники, що впливають на протікання процесу, охопити настільки точно, щоб будь-яка керована логічна змінна могла орієнтувати на оптимум. Точність охоплення процесу зростає з діленням його на все менші підетапи. При діленні процесу на етапи ні в якому разі не повинне виникати пере- ривання матеріального потоку. Будь-яка зміна стану повинна відбуватися в межах певного етапу, а не в проміжках між ними. Для можливості застосування цього підходу при моделюванні експлуата- ції родовища корисної копалини цей процес освоєння конкретного родови- ща необхідно представити у вигляді декомпозиційної системи з формаліза- цією завдань на окремих етапах зміни стану запасів корисних копалини від балансових до видобутого металу з подальшим списанням запасів з балан- Физико-технические проблемы горного производства 2019, вып. 21 133 су [13]. Безперервність процесу забезпечується поетапною зміною стану проектних балансових запасів. При розгляді освоєння золоторудного родовища слід розглядати як міні- мум одинадцять етапів: 0 - запаси затверджені і передані на баланс підпри- ємства; 1 - запаси в стані забезпеченості трудовими ресурсами; 2 - запаси в стані забезпеченості транспортними зв'язками; 3 - запаси в стані забезпече- ності непромисловими об'єктами; 4 - запаси в стані енергоозброєності; 5 - запаси в стані забезпеченості промисловими об'єктами; 6 - запаси в стані ро- зкриття; 7 - запаси в стані виймання із надр;8 - запаси в стані переміщення;9 - запаси в стані переробки на збагачувальній фабриці; 10 - запаси в стані ме- талу (концентрат); 11 - запаси списані з балансу. При виборі сценарію освоєння такого родовища інфраструктура району, в якому воно розташоване, видобуток, транспортування і переробка руди роз- глядаються як взаємозв'язані елементи єдиної складної системи. При опти- мізації моделі освоєння родовища, окрім принципу оптимуму Р. Беллмана, повинні виконуватись додаткові вимоги: - при переході з етапу на етап слід враховувати тільки зв'язки-поєднання логічно або технологічно сумісних реальних варіантів; - на усіх етапах процесу отримання кінцевої продукції діють параметри, які керуються, одним відомством. Раціональний обсяг виробництва. Гірничо-збагачувальний комбінат в ко- роткостроковому періоді (підприємстві має в розпорядженні незмінне устат- кування) намагається максимізувати свої прибутки, пристосувавши свій об- сяг виробництва за допомогою змін у величині змінних ресурсів (матеріалів, праці і так далі), які він використовує. Економічні прибутки до яких комбі- нат прагне, визначаються як різниця між валовим доходом і витратами. У цьому напрямі слід проводити аналітичні дослідження. Існує два підходи до визначення рівня виробництва, при якому комбінат отримуватиме максимальний прибуток або мінімальні збитки. Перший включає порівняння валових доходу і витрат, другий – порівняння гранич- них доходу і витрат. У аналізі двох підходів використовуватимуться показники виробництва конкретного підприємства на родовищі золота. У перевірочній таблиці для аналізу окрім валового доходу TR (total return), валових витрат TC (total cost), їх похідних – граничного доходу MR і граничних витрат MC для вирі- шення питання виробляти або ні продукцію важливими показниками є дані про середні загальні витрати ATC (averade total costs), середні постійні ви- трати AFC (average fixedcosts), середні змінні витрати AVC (averade variable costs). При визначенні фактичного прибутку або збитку, пов'язаних з виробниц- твом при якому MR = MC, мають бути порівняні ціна і середні валові витра- ти. Відрізок кривої граничних витрат в короткостроковому періоді, який ле- жить вище кривою середніх змінних, є кривою пропозиції продукції гірни- чо-збагачувального комбінату в короткостроковому періоді. Екологічний аспект освоєння родовища. Запропонований у цій статті під- хід представлення процесу за увесь період освоєння конкретного родовища дозволяє обґрунтовувати область ефективної експлуатації альтернативними Физико-технические проблемы горного производства 2019, вып. 21 134 розробниками з різними правами на користування надрами і різними мож- ливостями за фінансами, трудовими і матеріальними ресурсами. Моделю- вання декомпозиційної системи з формалізацією завдань на окремих етапах зміни стану запасів корисних копалини від балансових до видобутого мета- лу за допомогою фахових комп'ютерних програм дозволяє шляхом багаток- ратних варіантних розрахунків проводити геолого-економічну переоцінку запасів родовищ. Потенціал розвитку досліджень в напрямку оптимізації мережевих моде- лей достатній для здійснення економічної оцінки екологічного аспекту осво- єння родовищ корисних копалин [2, 18, 19]. Процедура такої оцінки полягає у фінансовому порівнянні двох сценаріїв освоєння – оптимального з еконо- мічної точки зору із екологічно переважним. Реалізувати процедуру порів- няння цих варіантів можна буде на базі методології моделювання процесу освоєння родовища на усіх етапах отримання кінцевої продукції за економі- чними показниками (мінімальна собівартість, прибуток) і моделювання про- цесу освоєння родовища з урахуванням екологічних переваг на усіх етапах розробки і збагачення копалини. 4. РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ Модель освоєння родовища. Модель процесу освоєння родовища може бути побудована у вигляді альтернативного графу, в якому логічними зв'яз- ками пов'язані варіанти спорудження і експлуатації об'єктів енергопостачан- ня, транспорту, соцкультпобуту, поверхневого і підземного комплексів гір- ничо-збагачувального підприємства з видобутку золота. Дуги графу пред- ставлені числовими значеннями витрат або формалізацією виробничих про- цесів керуючими параметрами. На рис. 1 зображений альтернативний граф з 37 вузлами визначення стра- тегії освоєння золоторудного родовища. Кожна дуга (i, j) має свою довжину tij. У спрямованому ациклічному графові можна помітити вузли цілими чис- лами від 1 до N таким чином, що для кожної дуги (i, j) справедлива нерів- ність i <j. Найкоротший шлях від вузла 1 до вузла j повинен містити деяку дугу в якості кінцевої і тому [16] )(min ),( iji jii i tff  (1) Для знаходження найкоротшого шляху від вузла 1 до вузла 37 використо- вується метод динамічного програмування. Безліч рішень оптимізаційних завдань описується функціональним рівнянням, аналогічним рівнянню (1). Функціональне рівняння є системою рівнянь, які зв'язують декілька оптимі- заційних завдань. У такій системі кожне рівняння відповідає одному вузлу. Рішення безлічі оптимізаційних завдань можна знайти за допомогою, так званого, алгоритму зворотного прогону, який рівнозначний впорядкованій процедурі рішення послідовності функціональних рівнянь. Физико-технические проблемы горного производства 2019, вып. 21 135 Рисунок 1. Альтернативний граф з 37 вузлами визначення стратегії освоєння золоторудного родовища на фрагменті програми динамічного програмування Алгоритм зворотного прогону приведений в роботі [1]. Він придатний для обчислень в ациклічних мережах. Більше того, розрахунки можна почи- нати у будь-якому кінці мережі і рухатися у зворотному напрямі до іншого її кінця. При цьому передбачається проведення однієї обчислювальної опера- ції для кожної дуги. Таким чином, навряд чи існує більш ефективний алго- ритм, ніж зворотний прогін. На рис. 1 показано результати розрахунків ме- режевої моделі освоєння родовища у вигляді найкоротшого маршруту (чер- вона суцільна лінія): 1–2–5–15–18–20–24–28–33–37. Сенс логічних переміщень описаний табличним варіантом в роботі [13] у вигляді витрат на виконання альтернативних процесів на етапах з моменту затвердження і передачі запасів на баланс підприємства до списання запасів з балансу. У таблиці 1 приведений фрагмент табличного опису структури дискретної математичної моделі, в якому для прикладу дана розшифровка варіантів деяких етапів процесу освоєння конкретного родовища, номера циклів, зміна системи в циклі, сенс логічних змінних і значення дуг у відно- сних одиницях. На цій стадії моделювання йдеться не про вибір найбільш оптимальних показників, а про розрахунок основних техніко-економічних показників для підготовки початкових даних. Для виконання варіантних розрахунків техні- ко-економічних показників, включаючи експлуатаційні витрати при розк- ритті, видобутку і переробці для початкових даних на відповідних етапах моделі освоєння інструментом була розроблена спеціалізована «Програма знаходження найкоротших відстаней між усіма вершинами мережевої моде- лі» «GraphON.v1.2017» [18]. Физико-технические проблемы горного производства 2019, вып. 21 136 Таблиця 1. Фрагмент табличного опису альтернативного графа процесу зміни стану запасів родовища Поряд- ковий номер етапу освоєння Найменування ета- пів процесу зміни стану запасів Но- мер ци- клу Зміна систе- ми в циклі Сенс логічної змінної Зна- чення дуги 0 Запаси затверджені і передані на баланс підприємства Початок процесу 1 Запаси в стані за- безпеченості трудо- вими ресурсами 1 2 Витрати на не- промислові об'єк- ти при розши- ренні житла у базовому селищі S 1_1 1 3 Витрати на про- мислові об'єкти при розширенні житла у базовому селищі при екс- педиційному ме- тоді освоєння ро- довища S 2_1 1 4 Витрати при вах- товом методі освоєння S 1_3 1 12 Витрати при бу- дівництві нового селища на родо- вищі S 1_4 . . . 10 Запаси в стані мета- лу (концентрат) 33 37 Отримання при- бутку на старій збагачувальній фабриці S 1_10 34 37 Отримання при- бутку на реконс- труйованій ЗФ S 2_10 35 37 Отримання при- бутку на новій ЗФ, розташованій в селищі S 3_10 36 37 Отримання при- бутку на новій ЗФ, розташованій на родовищі S 4_10 11 Запаси списані з ба- лансу 37 0 Кінець процесу Физико-технические проблемы горного производства 2019, вып. 21 137 Цей методологічний підхід було реалізовано при розрахунку для багатьох родовищ рідкісних і благородних металів з різними гірничо-геологічними умовами і різними формами рудних тіл. Це були круті тонкі та малопотужні жили, жили з кутами падіння (дуетського типу), що змінюються, потужні похилі і круті рудні тіла, а також малооб'ємні золоторудні родовища. В Інституті фізики гірничих процесів НАН України для розвитку рішень гірничих технологічних завдань методами дискретної математики також ро- зроблено програмне забезпечення із сучасним інтерфейсом щодо втілення алгоритмів динамічного програмування на мережевих моделях. «Програма динамічного програмування альтернативного графу на мінімум» «DinMin.v2_2019» призначена для вибору сценарію освоєння родовищ ко- рисних копалин з мінімальними витратами, мінімально можливим збитком і максимальним прибутком з урахуванням взаємодії екологічних норм будів- ництва, видобутку, транспорту і переробки, як ланок однієї системи, яка працює на кінцевий результат у вигляді ринкового товару. Раціональний обсяг виробництва. Як приклад обґрунтування раціональ- ного обсягу виробництва можна привести рис. 2, 3, на яких проілюстровані результати аналізу видобутку золота однієї із старательських артілей у Рес- публіці Саха. Рисунок 2. Динаміка загальних витрат виробництва металу (TC) і доходу (реалізації) (TR) залежно від об'єму видобутку золота (Q). 1 – TR , 2 – TC Дослідження проведені за фактичною інформацією 1994 року одним з ав- торів цієї статті [10]. Інструментами аналізу являються терміни і критерії, загальноприйняті в ринковій економіці [11]. Статистичний аналіз реалізації металу (доходу) TR і витрат TC залежно від об'єму видобутку золота Q (рис. 2) вказує на перевищення витрат над доходами при виробництві більше 500 кг металу. Для визначення рівня виробництва з максимальним прибутком проведе- ний статистичний аналіз середніх постійних витрат (рис. 3) AFC, середніх змінних витрат AVC, середніх загальних витрат ATC з побудовою кривих граничних витрат MC і граничного доходу MR. Дані аналізу ТЕП (техніко- Физико-технические проблемы горного производства 2019, вып. 21 138 економічних показників) наочно демонструють два відомі підходи до визна- чення оптимального рівня виробництва фірми. Рисунок 3. Положення підприємства, що максимізувало прибуток в коротко- строковому періоді Більш наочний другий підхід, коли визначаються і порівнюються суми, які кожна додаткова одиниця продукції (у нашому випадку прийняті 100 кг металу) додаватиме з одного боку до валового доходу, з іншої – до валових витрат. Раціональний об'єм визначається координатами точки рівності MR і MC. На рис. 3 графічно порівнюються ціна металу P для підприємства P = MR і граничні витрати MC. Обсяг виробництва, що максимізував прибу- ток, дорівнює 400 кг металу. Аналіз кривої граничних витрат MC говорить про те, що на видобуток першої сотні кілограмів металу необхідно було витратити 1500 млн руб; другої – 1000; третьої – 800; четвертої – 1300, п'ятої – 2000 млн руб. У межах раціонального об'єму видобутку металу для освоєння цього родовища було рекомендовано оптимальні параметри розробки. Екологічний аспект освоєння родовища. Під час вибору варіанта освоєння родовища необхідно проводити як економічну, так і екологічну оцінку. Вод- ночас не завжди оптимальна альтернатива з погляду собівартості готової продукції або продуктивності може бути ліпшою з погляду екології. Перева- гу варто віддавати безпечнішій технології, тому що завжди можливі сцена- рії, за яких попит на корисні копалини падатиме. Подання можливих варіан- тів відпрацювання родовищ у вигляді мережевої моделі дає змогу в наочно- му й компактному вигляді представити інформацію про характеристики ро- довища, технологічний цикл отримання кінцевої продукції, витрати на отримання кінцевої продукції, а запропоновані засоби підтримки ухвалення рішень у вигляді програмного забезпечення дають змогу підвищити розмір- ність задач, зважаючи на детермінований характер формування рівня проду- ктивності. Физико-технические проблемы горного производства 2019, вып. 21 139 Як приклад побудови альтернативного варіанта сценарію освоєння запа- сів невеликого родовища золота на рис. 4 наведений граф визначення еколо- гічної стратегії освоєння раніше запропонованого родовища [2]. Представ- лений граф відрізняється від опублікованих раніше варіантів графічних сце- наріїв, додатковим маркуванням вершин графа на всіх етапах освоєння ро- довища відповідно до екологічної переваги з погляду незалежної експерти- зи. Оцінку екологічних переваг демонструє зміна кольору вузлів графа від- повідно до рейтингу барв веселки (червоний, помаранчевий, жовтий, зеле- ний). Етапи освоєння запасів родовища характеризують зміни стану запасів, які охоплюють моделювання всього сценарію освоєння родовища від почат- ку до отримання кінцевого продукту для аналізу пріоритетів з мінімальних витрат на одиницю кінцевої продукції та можливих варіантів ухвалення рі- шень на етапах освоєння, зокрема з огляду на екологічні переваги. Оптима- льний шлях другого варіанта: 0–1а–3–5–6–7–10–12, виділений стовщеною лінією. Альтернативний варіант освоєння родовища відрізняється перероб- ленням сировини на новій збагачувальній фабриці з повним виконанням екологічних нормативів, витрати на будівництво і експлуатацію якої скла- дають фінансову різницю між економічним та екологічним сценаріями. Рисунок 4. Альтернативний граф визначення екологічної стратегії освоєння невеликого золоторудного родовища. 0 - 12 - вузли 5. ОБГОВОРЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ Проблема раціонального освоєння родовищ рідких і благородних металів повинна вирішуватися головним чином на стадії складання проекту розроб- ки родовища, а техніко-економічні показники повинні охоплювати повний термін експлуатації об'єкту. Приведені в цій статті методики і результати досліджень по оптимально- му проектуванню параметрів експлуатації родовищ цінних корисних копа- лини України являються основою методології рішення складних завдань оп- тимізації параметрів гірничо-збагачувального підприємства на сучасному рівні інформаційних технологій. За допомогою цього інструментарію можна готувати обґрунтування для аргументованого ухвалення рішень власником ліцензії з основних питань технічного завдання на проектування розробки конкретного родовища, яке розташоване на освоєній території України. Физико-технические проблемы горного производства 2019, вып. 21 140 Порядок обґрунтування техніко-економічних показників проектування (технічного завдання на розробку проекту) експлуатації родовища рекомен- дується наступний: 1. З отриманих пріоритетів кондицій родовища і показників промисло- вого освоєння оцінюваного родовища, які були використані при обґрунту- ванні цих кондицій, а також можливих варіантів ухвалення рішень на етапах освоєння родовищ будуються альтернативні графи визначення стратегія освоєння даних родовищ. 2. Розраховуються значення дуг в альтернативних графах. Експлуатаційні витрати на варіантах в етапах зміни стану запасів слід ви- значати окремо за всіма основними стадіями робіт. Параметри систем роз- робки вибираються з урахуванням максимально можливої в даних умовах продуктивності праці і мінімальних втрат корисної копалини. Розробка за- пасів ув'язується з можливим варіантом розкриття. Для виконання варіантних розрахунків початкових даних техніко- економічних показників і переводу графа у відповідну мережу моделі осво- єння родовища інструментом може бути спеціалізована програма оптиміза- ції мереж «GraphON.v1.2017». Для цього слід представити структуру вироб- ничого процесу у вигляді мережі та оптимізувати її за одним із параметрів (наприклад, собівартість продукції). Безумовно, ті показники, які можуть бути отримані в процесі розрахунку етапів, цієї моделі, носять рекомендаційний характер. Однак це дозволяє гірникам приймати рішення про доцільність або черговість відпрацювання рудних родовищ, а геологам, – виявляти найбільш «перспективні» для по- шуків площі. Логічною основою нового методу є принцип оптимуму Р.Беллмана. Згід- но нього: рішення, що приймається в кожному циклі, має бути найкращим відносно процесу в цілому. 3. Розрахунки показників економічної ефективності інвестицій прово- дяться за варіантами на основі динамічного програмування моделі зміни стану запасів родовища від балансових до кінцевої продукції з формалізаці- єю завдань на окремих етапах і визначенням оптимальної стратегії, яка ха- рактеризує найкращий сценарій освоєння родовища. Інструментом моделю- вання є комп’ютерна програма динамічного програмування «DinMin.v2_2019», яка містить можливості побудови і рішень математичної моделі та враховує: - стан запасів родовища при його експлуатації в різних гірничо- геологічних, територіальних і соціальних умовах з урахуванням великого різноманіття форм рудних тіл і високої цінності корисної копалини; - реалізацію принципу оптимуму Р.Беллмана, що прийняте рішення на кожному етапі моделі, має бути найкращим по відношенню до сценарію освоєння родовища в цілому; - реалізацію алгоритму зворотного прогону, який рівнозначний впо- рядкованій процедурі рішення послідовності функціональних рівнянь; - відповідність алгоритмів оптимізації мережевих моделей сучасному рівню інформаційних технологій. Физико-технические проблемы горного производства 2019, вып. 21 141 4. В якості вихідних показників моделі виступають вартість отриманих з 1 т руди корисних компонентів, повна собівартість видобутку, транспорту- вання і переробки 1 т руди, майбутні приведені витрати на 1 т вилученої ру- ди при освоєнні родовища, питомі капітальні вкладення на освоєння родо- вища, річний прибуток від отримання кінцевої продукції, рентабельність як відношення прибутку до собівартості, коефіцієнт рентабельності капіталь- них вкладень, вартість отриманих з родовищ корисних копалин. Результати варіантних розрахунків на моделі освоєння родовища дозво- ляють виконати статистичний аналіз середніх постійних витрат, середніх змінних витрат і середніх загальних витрат з побудовою кривих граничних витрат і граничного доходу для визначення рівня виробництва. Координати точки рівності цих показників вкажуть на раціональних рівень виробництва, який максимізує прибуток. Це буде ключовим показником для базового ва- ріанту проектування експлуатації даного родовища із оптимальними пара- метрами гірничо-збагачувального підприємства для раціонального освоєння цінних корисних копалин. В результаті дослідження запропоновано новий спосіб розроблення еко- логічних сценаріїв розвитку територій, який полягає в оптимізації мереже- вих моделей, що відповідають екологічним стратегіям освоєння родовищ корисних копалин з огляду на вироблення кінцевої продукції. Для цього ро- зробляється модель зміни стану запасів родовища від стадії розвідки до спи- сання запасів з балансу, а також проводиться економічна оцінка, зважаючи на екологічний аспект освоєння родовищ. На відміну від економічних сце- наріїв освоєння родовища врахування екологічних вимог передбачає рейти- нгову оцінку техногенної небезпеки для довкілля кожного етапу, що дає змогу оцінити не тільки зиск, але й ризики виробництва. Алгоритмічний опис процесу керування станом запасів родовищ та форма представлення результатів дають змогу запровадити описані методи у виробництво, водно- час родовище розглянуто не як окремий об’єкт, а як проміжну ланку в про- цесі отримання кінцевої продукції. Крім того, послідовність пошуку опти- мального рішення можна розглядати як від початку освоєння родовища до стадії отримання кінцевої продукції, так і у зворотному напрямку. 6. ВИСНОВКИ Технологія оптимального проектування є інноваційною продукцією реа- лізації ефективного освоєння родовищ корисних копалини, яка базується на наукомістких процедурах ухвалення рішень. Оцінка ефективності таких проектів виконується шляхом моделювання потоків ресурсів і грошових ко- штів в межах деякого періоду (короткостроковий період), а потік грошових коштів наводиться до порівнянності по економічній цінності на дату оцінки шляхом процедури дисконтування. На цьому матеріалі, використовуючи відомі методи оптимізації і критерії ефективності, апробовані і реалізовані в комп'ютерних програмах, можна обґрунтувати простір раціонального проектування ефективної експлуатації родовищ корисних копалини. Крім того, пакет програм дозволяє вирішувати питання, що включають: Физико-технические проблемы горного производства 2019, вып. 21 142 - перегляд контурів балансових і забалансових запасів при різній про- дуктивності підприємства, впровадженні ресурсозберігаючих технологій ви- добутку, транспорту і переробки руди; - обґрунтування області ефективної експлуатації альтернативними роз- робниками з різними правами на користування надрами і різними можливо- стями по фінансам, трудовим і матеріальним ресурсам; - аналіз основних показників експлуатації родовища при організації невеликого підприємства з визначенням нижньої межі обсягу видобутку і змісту корисної копалини; - геолого-економічну переоцінку запасів родовищ, перспективних для іноземних інвесторів. СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 1. Гріньов, В.Г., & Хорольський, А.О. (2018). Можливості ефективного освоєння рудних родовищ із запасами рідкісних і благородних металів. Физико- технические проблемы горного производства, (20), 113–122. 2. Гріньов, В.Г., Хорольський, А.О., & Каліущенко, О.П. (2019). Розроблення екологічних сценаріїв ефективного освоєння цінних родовищ корисних копалин. Мінеральні ресурси України, (2), 46–50. 3. Кодекс України про надра. (1994), Відомості Верховної Ради України, (36). 4. Методика визначення початкової ціни продажу на аукціоні спеціальногодо- зволу на право користування надрами. (2004). Кабінет Міністрів України. 5. Методика визначення вартості запасів і ресурсів корисних копалин родови- ща або ділянки надр, що надаються у користування. (2004). Кабінет Міністрів Ук- раїни. 6. Положення про порядок розробки та обґрунтування кондицій на мінеральну сировину для підрахунку запасів твердих корисних копалин у надрах. (2005). Наказ ДКУ по запасам корисних копалин. 7. Hrinov V. (1992). Gold-ore deposits underground mining design taking into amount cryolithozone. In Mining in the Arctic proceedings of the 2nd International sym- posium. AA Balkema/ Rotterdam/ Brook-field, 315 p. 8. Гринев, В.Г. (1993). Оценка и выбор рациональных параметров подземной разработки рудных месторождений Якутии. Автореф. … докт. техн. наук. Ново- сибирск: ИГД СО РАН. 9. Гринев, В.Г., Петров, А.Н., & Зубков, В.П. (1994). Определение области проектирования эффективной разработки рудных месторождений Якутии. Горное дело в Арктике, С.-Петербург. 10. Гринев, В.Г., Изаксон, В.Ю., & Зубков, В.П. (1999). Решение горных задач на ЭВМ при освоении рудных месторождений. Новосибирск: Наука, Сибирская издательская фирма РАН, 215 с. 11. Макконнелл, К.Р., & Брю, С.Л. (1993). Экономикс. Принципы, проблемы и политика. М.: Республика, 799 с. 12. Рудько, Г.І., В.Г., Грипль, & В.І. Логвинюков (2016). Правовий стан і на- прями вдосконалення державної експертизи й оцінки запасів корисних копалин. Мінеральні ресурси України, (1), 3–7. 13. Гринев, В.Г. (1992). Решение проблем разработки рудных месторождений Севера. Новосибирск: ВО “Наука”, 205 с. 14. Гринев, В.Г., Череповский, П.В., & Деуленко, А.И. (2015). Инновационные перспективы эксплуатации угольных пластов крутого падения. Днепр: Пороги. 180 с. Физико-технические проблемы горного производства 2019, вып. 21 143 15. Sckwarts, W. (1968). Dunamishes programmleriew erlautert am Belsplet der Optimierung Von Kupfergewinnungsverfahren. Erzmetall, (10), 455–460 16. Bellman, R. (1957). Dynamic Programming. Princeton University Press. 17. Беллман, Р., & Дрейфус, С. (1965). Прикладные задачи динамического про- граммирования. М.: Наука. 18. Гріньов, В.Г., & Хорольський, А.О. (2018). Комп’ютерна програма «Про- грама знаходження найкоротших відстаней між усіма вершинами мережевої моде- лі» («GraphON.v1.2017»). Авторське право та суміжні права, (47). 19. Хорольский, А.А., & Гринев, В.Г. (2018). Использование динамического программирования для проектирования горного производства при ограниченных ресурсах. In Инновационные технологии в образовании, науке и производстве: Минск: БНТУ. Режим доступа: http://www.bntu.by/images/stories/mido/ntik6/horol.pdf REFERENCES 1. Grin'ov, V.G., & Horol's'kyj, A.O. (2018). Mozhlyvosti efektyvnogo osvojennja rudnyh rodovyshh iz zapasamy ridkisnyh i blagorodnyh metaliv. Fyzyko-tehnycheskye problemy gornogo proyzvodstva, (20), 113–122. 2. Grin'ov, V.G., Horol's'kyj, A.O., & Kaliushhenko, O.P. (2019). Rozroblennja ekologichnyh scenarii'v efektyvnogo osvojennja cinnyh rodovyshh korysnyh kopalyn. Mineral'ni resursy Ukrai'ny, (2), 46–50. 3. Kodeks Ukrai'ny pro nadra. (1994), Vidomosti Verhovnoi' Rady Ukrai'ny, (36). 4. Metodyka vyznachennja pochatkovoi' ciny prodazhu na aukcioni special'nogo- dozvolu na pravo korystuvannja nadramy. (2004). Kabinet Ministriv Ukrai'ny. 5. Metodyka vyznachennja vartosti zapasiv i resursiv korysnyh kopalyn rodovyshha abo di-ljanky nadr, shho nadajut'sja u korystuvannja. (2004). Kabinet Ministriv Ukrai'ny. 6. Polozhennja pro porjadok rozrobky ta obg'runtuvannja kondycij na mineral'nu syrovynu dlja pidrahunku zapasiv tverdyh korysnyh kopalyn u nadrah. (2005). Nakaz DKU po zapasam korysnyh kopalyn. 7. Hrinov V. (1992). Gold-ore deposits underground mining design taking into amount cryo-lithozone. In Mining in the Arctic proceedings of the 2nd International sym- posium. AA Balkema/ Rotterdam/ Brook-field, 315 p. 8. Grynev, V.G. (1993). Ocenka y vybor racyonal'nyh parametrov podzemnoj raz- rabotky rudnuh mestorozhdenyj Jakutyy. D.Sc.. Novosybyrsk: YGD SO RAN. 9. Grynev, V.G., Petrov, A.N., & Zubkov, V.P. (1994). Opredelenye oblasty proek- tyrovanyja effektyvnoj razrabotky rudnuh mestorozhdenyj Jakutyy. Gornoe delo v Ark- tyke, S.-Peterburg. 10. Grynev, V.G., Yzakson, V.Ju., & Zubkov, V.P. (1999). Reshenye gornikh zadach na EVM pry osvoenyy rudnuh mestorozhdenyj. Novosybyrsk: Nauka, Sybyrskaja yz- datel'skaja fyrma RAN, 215 p. 11. Makkonnell, K.R., & Brju, S.L. (1993). Ekonomyks. Pryncypi, problemi i poly- tyka. M.: Respublyka, 799 p. 12. Rud'ko, G.I., V.G., Grypl', & V.I. Logvynjukov (2016). Pravovyj stan i naprjamy vdoskonalennja derzhavnoi' ekspertyzy j ocinky zapasiv korysnyh kopalyn. Mineral'ni resursy Ukrai'ny, (1), 3–7. 13. Grynev, V.G. (1992). Reshenye problem razrabotky rudnikh mestorozhdenyj Sev- era. Novosybyrsk: VO “Nauka”, 205 p. 14. Grynev, V.G., Cherepovskyj, P.V., & Deulenko, A.Y. (2015). Innovacyonnie perspektyvi ekspluatacyy ugol'nikh plastov krutogo padenyja. Dnepr: Porogy. 180 p. 15. Sckwarts, W. (1968). Dunamishes programmleriew erlautert am Belsplet der Op- timierung Von Kupfergewinnungsverfahren. Erzmetall, (10), 455–460. Физико-технические проблемы горного производства 2019, вып. 21 144 16. Bellman, R. (1957). Dynamic Programming. Princeton University Press. 17. Bellman, R., & Drejfus, S. (1965). Prykladnie zadachy dynamycheskogo pro- grammyro-vanyja. M.: Nauka. 18. Grin'ov, V.G., & Horol's'kyj, A.O. (2018). Komp’juterna programa «Programa znaho-dzhennja najkorotshyh vidstanej mizh usima vershynamy merezhevoi' modeli» («GraphON.v1.2017»). Avtors'ke pravo ta sumizhni prava, (47). 19. Horol'skyj, A.A., & Grynev, V.G. (2018). Ispol'zovanye dynamycheskogo pro- grammyrovanyja dlja proektyrovanyja gornogo proyzvodstva pry ogranychennikh resursah. In Innovacyonnie tehnologyy v obrazovanyy, nauke y proyzvodstve: Mynsk: BNTU. Retrived from: http://www.bntu.by/images/ stories /mido/ntik6/horol.pdf ABSTRACT (IN UKRAINIAN) Мета. Вирішити проблему ефективного освоєння родовищ рідкісних і бла- городних металів шляхом створення технології оптимального проектування. Методика. Для моделювання процесу освоєння конкретного родовища за- стосовано методи динамічного програмування, вибір раціонального обсягу виробництва здійснено шляхом порівняння граничних витрат і доходу та врахування екологічного аспекту освоєння родовища. Результати. Наведено результати моделювання стратегії освоєння золото- рудного родовища спеціалізованою програмою динамічного програмування, проілюстровані розрахунки раціонального об’єму видобутку металу на реа- льному родовищі і наведено приклад побудови альтернативного варіанту екологічної стратегії освоєння родовищ золота. Наукова новизна. Вперше запропоновано методики і результати дослі- джень по оптимальному проектуванню параметрів експлуатації родовищ цінних корисних копалини України, які є основою методології рішення складних завдань оптимізації параметрів гірничо-збагачувального підприєм- ства та відповідають сучасному рівню інформаційних технологій. Практична значимість. Запропоновано технологію оптимального проекту- вання гірничозбагачувальних підприємств, яка є інноваційною продукцією з реалізації ефективного освоєння родовищ корисних копалини та базується на наукомістких процедурах ухвалення рішень. Ключові слова: рідкісні і благородні метали, освоєння родовищ, проекту- вання, моделювання, стан запасів, динамічне програмування, раціональний обсяг, параметри виробництва, екологія, оптимізація, комп'ютерні програми, інновація, ефективна експлуатація ABSTRACT (IN RUSSIAN) Цель. Решить проблему эффективного освоения месторождений редких и благородных металлов путем создания технологии оптимального проекти- рования. Методика. Для моделирования процесса освоения конкретного месторож- дения применено методы динамического программирования, выбор рацио- нального объема производства осуществлено путем сравнения предельных издержек и дохода и учета экологического аспекта освоения месторождения. Физико-технические проблемы горного производства 2019, вып. 21 145 Результаты. Приведены результаты моделирования стратегии освоения зо- лоторудного месторождения специализированной программой динамиче- ского программирования, проиллюстрированные расчеты рационального объема добычи металла на реальном месторождении и приведен пример по- строения альтернативного варианта экологической стратегии освоения ме- сторождений золота. Научная новизна. Впервые предложены методики и результаты исследова- ний по оптимальному проектированию параметров эксплуатации месторож- дений ценных полезных ископаемых Украины, которые являются основой методологии решения сложных задач оптимизации параметров горно- обогатительного предприятия и соответствуют современному уровню ин- формационных технологий. Практическая значимость. Предложена технология оптимального проек- тирования горно-обогатительных предприятий, которая является инноваци- онной продукцией по реализации эффективного освоения месторождений полезных ископаемых и базируется на наукоемких процедурах принятия решений. Ключевые слова: редкие и благородные металлы, освоение месторожде- ний, проектирование, моделирование, состояние запасов, динамическое про- граммирование, рациональный объем, параметры производства, экология, оптимизация, компьютерные программы, инновация, эффективная эксплуа- тация ABOUT AUTHORS Grinev Vladimir, Doctor of Technical Science, Professor, Head of laboratory, Institute for Physics of the Mining Processes of National Academy of Sciences of Ukraine, 2A Simferopolskaya Street, Dnipro, Ukraine, 49600. E-mail: grinevv@ukr.net. Khorolskyi Andrii, Candidate of Technical Science, Senior Researcher, Institute for Physics of the Mining Processes of National Academy of Sciences of Ukraine, 2A Simfe- ropolskaya Street, Dnipro, Ukraine, 49600. E-mail: khorolskiyaa@ukr.net.

Оптимальне проектування параметрів гірничозбагачувальних підприємств для раціонального освоєння цінних родовищ України

Репозитарії

Схожі ресурси