Разработка методики технологического картографирования высокопроизводительной отработки запасов выемочного участка угольной шахты

Стадник, Денис Анатольевич

Автореферат диссертации по теме "Разработка методики технологического картографирования высокопроизводительной отработки запасов выемочного участка угольной шахты"

На правах рукописи

СТАДНИК Денис Анатольевич

00345504 1

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КАРТОГРАФИРОВАНИЯ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОЙ ОТРАБОТКИ ЗАПАСОВ ВЫЕМОЧНОГО УЧАСТКА УГОЛЬНОЙ ШАХТЫ

Специальность 25.00.21 - «Теоретические основы проектирования горнотехнических систем»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

0 5 ДЕК 2008

Москва 2008

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный горный университет».

Ведущая организация - ФГУП «ННЦ ГП - ИГД им. А.А.Скочинского» (г. Люберцы Московской области).

Защита диссертации состоится «22» декабря 2008 года в 15 часов на заседании диссертационного совета Д-212.128.03 Московского государственного горного университета по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский проспект, д.6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета.

Автореферат разослан «21» ноября 2008 года.

Научный руководитель доктор технических наук, профессор КУЗНЕЦОВ ЮРИЙ НИКОЛАЕВИЧ

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор КАЗИКАЕВ ДЖЕК МУБАРАКОВИЧ

кандидат технических наук, доцент КОНОВАЛОВ ОЛЕГ ВАЛЕНТИНОВИЧ

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук

САВИЧ ИГОРЬ НИКОЛАЕВИЧ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время в угледобывающей отрасли России наблюдается устойчивая тенденция непрерывного повышения уровня механизации и автоматизации производственных процессов, увеличения мощности технологического оборудования, а также значительного роста уровня концентрации горных работ. В условиях рыночной экономики резкое непредвиденное снижение производительности одного или двух высокопроизводительных забоев (при отсутствии резерва) может привести к срыву контракта на поставку угля и большим финансовым потерям для угольных предприятий. Запланированный уровень добычи угля в условиях высокой концентрации горных работ во многом можно обеспечить посредством надёжного прогнозирования влияния изменений горно-геологических условий отработки запасов выемочного участка на его технико-экономические показатели на базе технологического картографирования. В результате этого с высокой степенью объективности моделируются возможные изменения в процессе всего периода отработки запасов выемочного участка и своевременно корректируются технологические, ремонтно-профилактические и организационные мероприятия.

Проекты высокопроизводительных выемочных участков на данном этапе развития научно-технического прогресса в подземной добыче угля безусловно должны учитывать прогнозную динамику функционирования очистных забоев под влиянием целого ряда сложных геомеханических и газодинамических процессов, имеющих стохастический, нелинейный и неопределенный характер. Требования к качеству проектов становятся более жесткими в части большей адекватности, гибкости, обоснованности и необходимости прогнозирования хода производства, использования знаний и опыта квалифицированного персонала.

В то же время можно с должной объективностью констатировать, что проектирование горнотехнических систем, в том числе и на уровне выемочных участков, далеко не всегда отвечает вышеизложенным требованиям. Так, в последнее время в распоряжении проектировщиков появились мощные горно-

геологические программные пакеты, которые позволяют не только моделировать месторождение полезного ископаемого, трассировать горные выработки, но и осуществлять календарное планирование направлений и объёмов горных работ. Однако учесть в полной мере специфику каждого угольного предприятия, каждого выемочного участка, знания и опыт персонала, неполноту и нечеткость исходной информации с использованием даже таких мощных программных продуктов не представляется возможным. Горно-геологические программные пакеты работают только с полностью детерминированной средой моделирования, создавая некие типовые модели, которые обладают определенной степенью полезности лишь при вводе выемочного участка в эксплуатацию. В процессе отработки запасов выемочного участка подобные модели многократно корректируются для обеспечения адекватности производственному объекту. К тому же корректировка моделей выполняется уже после выявления фактов отклонений в развитии горных работ от первоначального проекта.

Вышеизложенное позволяет утверждать, что разработка методики технологического картографирования высокопроизводительной отработки запасов выемочного участка угольной шахты является актуальной задачей и требует реализации её в рамках единого стратегического подхода к оптимизации проектов высокопроизводительных выемочных участков, обеспечивая прогнозную адекватность проектов на весь период отработки запасов.

Целью диссертации является установление закономерностей функционирования выемочного участка в различных горно-геологических и горнотехнических условиях для разработки методики технологического картографирования высокопроизводительной отработки запасов угля на действующей шахте.

Основная идея работы состоит в использовании модели технологического картографирования, наделённой прогностическими возможностями для заблаговременной корректировки процесса угледобычи и реализации обоснованных технологических решений в условиях изменений среды функционирования.

Основные научные положения, разработанные лично соискателем:

1. Оптимизация проектов высокопроизводительных выемочных участков' угольных шахт должна базироваться на корректном учёте закономерностей ведения очистных работ в различных горно-геологических и горнотехнических условиях, используемых в качестве исходных данных для прогнозирования динамики функционирования выемочных участков в течение всего периода отработки запасов угля;

2. В состав проектов высокопроизводительных выемочных участков должна включаться методика технологического картографирования, реализация которой обеспечивает должную адекватность проектных решений в течение всего периода отработки запасов угля и адаптацию к изменениям условий отработки запасов конкретного выемочного участка.

3. Центральными компонентами методики технологического картографирования высокопроизводительной отработки запасов являются трехмерная модель выемочного участка с календарным планированием и оптимизацией, реализованная в горно-геологическом программном пакете, и прогнозная модель развития горных работ.

4. При формировании прогнозной модели развития горных работ необходимо использовать методы искусственного интеллекта, корректно работающие с частично недетерминированной средой моделирования в условиях нечеткой и неполной информации о горных работах, а также позволяющие учесть знания и опыт квалифицированного персонала предприятия.

Научная новизна результатов исследований:

- выявлены закономерности функционирования высокопроизводительного выемочного участка в различных горно-геологических и горнотехнических условиях, используемые при оптимизации параметров выемочного участка на весь период отработки запасов;

- обоснованы направления повышения адекватности проектов высокопроизводительных выемочных участков специфике горно-геологических и горнотехнических условий на весь период отработки;

- предложена структура модели технологического картографирования, учитывающей неопределенность и нечеткость исходной геологической и горнотехнической информации, а также опыт высококвалифицированного персонала горного предприятия;

- разработана процедура синтеза прогнозной модели развития горных работ на базе нечеткого вывода;

- разработана методика технологического картографирования высокопроизводительной отработки запасов выемочного участка, позволяющая прогнозировать параметры функционирования очистного забоя в различных горно-геологических и горнотехнических условиях.

Научное значение диссертации состоит в разработке методики технологического картографирования высокопроизводительной отработки запасов выемочного участка для обеспечения адекватности проектных решений изменениям горно-геологических и горнотехнических условий в течение всего периода высокопроизводительной отработки запасов.

Практическое значение диссертации заключается в разработке рекомендаций по повышению качества проектов высокопроизводительных выемочных участков с использованием методики технологического картографирования, обеспечивающей выбор действенных организационных и технологических решений в условиях неопределенности и нечеткости геологической и горнотехнической информации.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций работы подтверждаются:

• достаточным объемом экспериментальных исследований и хронометражных наблюдений за работой комплексно-механизированных очистных забоев ОАО «Шахта «Распадская»;

• корректным использованием при исследованиях современных

методов технологического моделирования, прогнозирования, искусственного интеллекта, компьютерного моделирования;

• использованием работоспособных информационных технологий и программных продуктов для реализации модели технологического картографирования;

• удовлетворительной сходимостью результатов реализации методики технологического картографирования с данными практики высокопроизводительной отработки запасов выемочных участков с использованием комплексов очистного оборудования современного поколения в различных горно-геологических и горнотехнических условиях.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и были одобрены на ежегодных научных симпозиумах в рамках «Недели горняка» в МГГУ (Москва, 2004-2008), на научных семинарах кафедры «Подземная разработка пластовых месторождений» МГГУ (Москва, 2004-2008), на межрегиональной научно-практической конференции "Системный подход к созданию эффективных угледобывающих предприятий с использованием наукоёмких технологий" (Киселёвск, 2008).

Реализация выводов и рекомендаций. Разработанная методика технологического картографирования высокопроизводительной отработки запасов выемочного участка угольной шахты рекомендована к использованию в ОАО «Шахта «Распадская» при разработке проектов высокопроизводительных выемочных участков.

Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 6 научных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, заключения, содержит 20 рисунков, 12 таблиц и список литературы из 40 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Общая теоретическая база в области развития теории оптимального проектирования угольных шахт, компьютерного моделирования и методов искусственного интеллекта формировалась под влиянием научных трудов таких ученых, как А.С.Астахов, Л.А.Бахвалов, Д.Ф.Борисов, А.С.Бурчаков, Б.М.Воробьев, В.Н.Вылегжанин, Н.К.Гринько, В.М.Еремеев, В.Е.Зайденварг, П.3.3вягин, В.М.Зыков, Н.Г.Капустин, Л.А.Кафорин, С.С.Квон, А.П.Килячков, Ю.Н.Кузнецов, А.С.Кузьмич, В.В.Куприянов, А.С.Малкин, А.Г.Саламатин, Ю.И.Малышев, О.В.Михеев, С.Р.Ногих, Л.АЛунков, А.В.Стариков, М.И.Устинов, В.А.Харченко, Л.Д.Шевяков, С.Рассел, П.Норвиг и др.

В результате проведенного анализа установлено, что одними из основных задач совершенствования проектирования горнотехнических систем являются обеспечение высокой обоснованности и достоверности определения проектных технико-экономических показателей, оптимизация проектных решений и автоматизация проектирования. Материалы геологических отчетов пока еще носят прогнозный характер, поэтому, учитывая сроки работы угольных предприятий, на стадии проектирования довольно сложно обосновать действенные на весь период отработки параметры и технико-экономические показатели функционирования выемочных участков. Особенно это важно в условиях постоянного роста уровня концентрации горных работ и значительного повышения нагрузок на очистные забои. Технологические системы шахт становятся все более высокопроизводительными с перспективой перехода к вариантам «шахта-лава» и «шахта-пласт».

Кроме того, в проектах необходимо учитывать специфику месторождения, опыт проектирования и отработки запасов выемочных участков, накопленный в процессе работы конкретного угледобывающего предприятия. Это предоставит возможность более объективно прогнозировать при проектировании параметры и показатели функционирования высокопроизводительных выемочных участков (рис.1) и посредством реализации своевременных технологических, ремонтно-

профилактических и др. мероприятий исключить непредвиденные простои очистного оборудования (рис.2).

Данные требования можно реализовать только в условиях действующих шахт, для каждой из которых характерно наличие определенной специфики функционирования, связанной с проявлениями различных факторов. Проявления факторов зачастую носят стохастический, нелинейный и неопределенный характер.

- . -V,. ' у,.

/. \ 6Ш||

(ШШ V Л У ;

яиоар* февраль март апреле. май июнь июль август сентябрь окт-брь ноябрь декабрь Месяцы

Рис.1. Динамика плановой, фактической и проектной добычи высокопроизводительного выемочного участка №13 ОАО "Шахта "Распадская" за 2006 год

Причина простоя

Рис.2. Распределение простоев очистного оборудования выемочных участков ОАО "Шахта "Распадская" по причинам их возникновения

В соответствии с "анализом состояния вопроса исследований и целью диссертации в ней были поставлены и решены следующие задачи:

- исследование специфики функционирования высокопроизводительных выемочных участков в различных горно-геологических и горнотехнических условиях;

- обоснование необходимости реализации методики технологического картографирования при оптимизации проектов высокопроизводительных выемочных участков;

- исследование методов формирования технологических карт в условиях неполной и нечеткой информации;

- обоснование возможности применения методов искусственного интеллекта для моделирования зависимости функционирования выемочного участка от изменчивости горно-геологических и горнотехнических условий отработки запасов угля в его границах;

- разработка структуры модели технологического картографирования;

- синтез модели прогнозирования развития горных работ на базе нечеткого вывода;

- обоснование выбора программных продуктов для реализации прототипа модели технологического картографирования;

- реализация примера прогнозной модели развития горных работ и исследование ее возможностей при оптимизации проекта высокопроизводительного выемочного участка;

- разработка рекомендаций по практической реализации результатов исследований.

Как показали проведенные исследования, в течение последних 30 лет уровень программного обеспечения, используемого при проектировании горных предприятий, серьезно повысился. Начиная с простых моделей месторождений для оценки тоннажа и содержаний, появившихся в 1960-х гг. (рис.3), развитие информационных технологий прошло путь до полностью компьютеризованных процессов проектирования горных предприятий, оптимизации, календарного

планирования. В настоящее время наблюдается волна интеграции информационных технологий горных предприятий. Обоснование рациональных проектных решений производится при помощи мощных горно-геологических программных пакетов, которые позволяют осуществить многовариантное проектирование с минимальными трудовыми затратами.

Однако, наряду с достоинствами разработанных информационных технологий, проведенный автором анализ показал, что им присущ один общий недостаток: они не способны работать в условиях неполной и нечеткой информации, учитывать специфику конкретного угольного предприятия, знания и опыт высококвалифицированного персонала. Современные горно-геологические программные пакеты работают только с полностью детерминированной средой моделирования.

Годы

Рис.3. Направления совершенствования информационных технологий моделирования горного производства

Следовательно, учитывая современные требования к проектам высокопроизводительных выемочных участков и тенденции использования информационных технологий в проектировании горнотехнических систем, необходимо применять для моделирования высокопроизводительной отработки запасов выемочного участка один из горно-геологических программных пакетов совместно с инструментом прогнозирования технико-экономических показателей

и технологических мероприятий, реализуемых в течение всего периода отработки запасов.

Выполненный анализ методов прогнозирования параметров и технико-экономических показателей функционирования высокопроизводительных выемочных участков показал, что в современных условиях весьма актуальным становится вопрос технологического картографирования отработки запасов выемочных участков, предложенного еще в семидесятых годах прошлого столетия.

Основными источниками информации, используемой при формировании массива исходных данных для составления технологической карты, были данные постоянно ведущихся на шахте документации и отчетности, а также результаты специальных исследований, проводимых ранее как силами производственных объединений, так и бассейновых и центральных научно-исследовательских институтов.

Схема потоков информации, которая использовалась при составлении таловой технологической карты отработки запасов выемочного участка, представлена на рис.4, из которого видно, какие службы шахт участвовали в подготовке исходной информации.

Как видно из рис.4, составление технологической карты отработки запасов выемочного участка базировалось на создании классификатора характеристик "зон геологических осложнений" для формирования рационального комплекса технологических и ремонтно-профилактических мероприятий и прогнозирования основных технико-экономических показателей функционирования очистного забоя.

Порядок получения исходных данных, необходимых для корректировки нагрузки на лаву, представлен на рис.5. Из рис.5 видно, что для корректировки технико-экономических показателей функционирования очистного забоя в "зонах геологических осложнений" создавался банк данных снижения уровня нагрузки, который пополнялся на основе классификатора горно-геологических факторов, осложняющих ведение очистных работ на шахтах конкретного угольного

бассейна. Установленные сочетания горно-геологических характеристик, осложняющих ведение очистных работ на шахтах конкретного угледобывающего региона, определяли степень тяжести воздействия горно-геологических условий

Банк гюлогичваоис данных

Бен»данных а технологачеааа мероприятиях

Банк данных о реыоитхо-профилагтичесхих мероприятиях

Банк данных снхюния уровня нагрузки на ОЧ4СТМОЙ >абой

Геолого-маркшейдерская служба шахты

Энврго-мехвничаская слутгёа шахты

ш

Планово-финансовый отдел шесты

Рис.4. Схема потоков информации, используемой при составлении технологической карты отработки запасов выемочного участка

Исходные данные для расчета нагрузки по отраслевой методике в стабильных

Исходные данные для коррегтировки расчетной величины нагрузки в 'зонах геологических осложнений*

ш ш ш

Тепмчвсшй Гоолого. Эшрга-

служба шахты служба шахты

Гаопого-4а люйнв ««Р«»*^»

Тюичвашй отдел швхш

Рис.5. Схема формирования массива исходных данных для расчета и корректировки нагрузки на лаву

на процесс функционирования выемочного участка и обеспечивали корректировку технико-экономических показателей.

Несмотря на попытки автоматизировать составление технологической кар-пы, сделать это полностью в 1970-1980-е гг. не получилось. Сложность заключалась в том, что необходимо было анализировать и обобщать огромный объем разнородной информации (рис.4, рис.5). К тому же решение многих задач горного производства связано с реализацией экспертного подхода. Аргументированные суждения экспертов имеют большое значение, так как они содержат в обобщенном виде особенности функционирования выемочных участков в различных горно-геологических и горнотехнических условиях. В значительной степени оценки экспертов основаны также на результатах проводимых научных исследований, конструктивных разработок, экспериментов, тем самым они отражают потенциальный научно-технический задел в развитии технологии добычи угля.

В диссертации был проведен системный анализ технологического картографирования, по результатам которого предложена структура модели технологического картографирования (рис.6).

Из рис.6 видно, что в модели технологического картографирования выделены две составляющие: трехмерная модель выемочного участка с календарным планированием и оптимизацией, реализованная в горногеологическом программном пакете, а также прогнозная модель развития горных работ, которая с помощью поправочных коэффициентов настраивает выходные данные на специфику отработки запасов конкретного выемочного участка. Создание трехмерной модели выемочного участка и периодическое ее пополнение не являются предметом исследований в рамках данной диссертации, в отличие от синтеза прогнозной модели развития горных работ.

В работе показано, что для систем с неполной и нечеткой информацией, высокой сложностью объекта, но в то же время поддающегося структуризации, наиболее приемлемыми являются нечеткие методы моделирования, позволяющие формировать информационную модель. Основным принципом информационного

Персонал высокой квалификации

ШГ^Г

(параметры.

Геологе- V М№Т0>

маркшейдерская служба шахты

( Блок входных Л параметров №1; Специфика конкретного предприятия

^ Блок входных ^ параметров №&.

Горногеологические условия

Г Блок входных ^ параметров №3: [ Ремоншо-механичеасие условия

Прогнозная модель развития горных работ

Входные данные

30-модель выемочного участка с календарным планированием и оптимизацией, реализованная в

горногеологическом программном пакете

Модель технологического картографирования

Комплекс твхнологеческих мероприятий, места

Проведения, трудоемкость и тл

комплекс рамонтт-

мехмтческих мероприятий место гроевдения.

трудоемкость и ТА

|%гт>»травтш«

параметры выемочтого участка

Выходные данные

Рис.6. Структура модели технологического картографирования

моделирования является принцип "черного ящика". В противоположность аналитическому подходу, при котором моделируется внутренняя структура зависимости функционирования выемочного участка от различных факторов и взаимосвязи рабочих процессов в его границах, в разработанной автором процедуре синтеза моделируется внешнее функционирование системы. Прогнозная модель развития горных работ содержит зависимость реагирования скорости подвигания забоя, комплекса технологических и ремонтно-профилактических мероприятий, а также объема добычи на изменения горногеологической ситуации. С точки зрения пользователя структура модели заключена в «черном ящике», который имитирует поведенческие особенности системы.

Функционирование модели прогнозирования развития горных работ в рамках нечеткой модели описывается чисто информационно. Как правило, нечеткие модели проигрывают формальным математическим моделям и

классическим экспертным* системам по степени "объяснимости" выдаваемых результатов, однако отсутствие ограничений на сложность моделируемых систем определяет их существенную практическую значимость.

Разработанная процедура синтеза отличается от традиционных подходов к построению моделей в горном деле тем, что позволяет реализовать информационную модель прогнозной составляющей технологического картографирования на базе нечеткого вывода (рис.7). Нечеткая модель прогнозирования развития горных работ содержит влияние специфики их ведения на функционирование выемочного участка конкретного угольного предприятия. Характерной особенностью данной процедуры синтеза является ее циклический (или итеративный) характер, который отражает современные требования к анализу и моделированию сложных систем.

В блоке №1 используются методы эвристических оценок, которые основываются на выявлении мнений экспертов о перспективах развития очистных работ. Из подобных методов наиболее известен метод Дельфи, характерными особенностями которого являются анонимный опрос экспертов, проводящийся в несколько туров; статистическая обработка результатов опроса каждого тура с последующим ознакомлением экспертов с её результатами. Перед каждым новым туром опроса эксперты имеют право изменять высказанное ими ранее мнение. Анонимность ответов необходима для того, чтобы исключать ряд нежелательных психологических факторов, которые наблюдаются в группах специалистов, проводящих очный обмен мнений. К таким факторам относится склонность группы к компромиссу, принятие группой мнения "авторитетов", приспособление её к мнению большинства. Кроме того, в данном блоке производится актуализация факторов перед синтезом нечеткой модели, которая производится экспертным путем, что позволяет отобрать наиболее значимые из них и включаемые в модель.

В блоке №2 осуществляется анализ статистических данных об отработке запасов «подобных» выемочных участков, в частности, с помощью нейронных

сетей шш экспертным путем, что позволит выявить закономерности в формировании статистических данных.

В блоке №3 определяются входные и выходные лингвистические переменные, выделяются отдельные термы и задаются функции принадлежности.

В блоке №4 формируется база правил нечеткого вывода, которая предназначена для формального представления эмпирических знаний и знаний экспертов о прогнозировании развития горных работ. В системах нечеткого вывода используются правила нечетких продукций, в которых условия и заключения сформулированы в терминах нечетких лингвистических высказываний. Это конечное множество правил, согласованных относительно используемых в них лингвистических переменных. Наиболее часто база правил представляется в форме структурированного текста:

ПРАВИЛО 1: ЕСЛИ "Условие 1", ТО "Заключение 1" (Р1)

ПРАВИЛО 2: ЕСЛИ "Условие 2", ТО "Заключение 2" (Р2)

ПРАВИЛО п: ЕСЛИ "Условие п", ТО "Заключение п" (Тп ), где Б (п)-весовой коэффициент правила.

В блоке №5 и №6 производятся соответственно тестирование прототипа нечеткой модели и реализация процесса его эксплуатации.

На рис.8 дана иллюстрация процесса эксплуатации нечеткой модели прогнозирования горных работ.

В блоке №1 производится фаззификация входных переменных, то есть установление соответствия между конкретным (обычно численным) значением отдельной входной переменной нечеткой модели и значением функции принадлежности соответствующего ей терма входной лингвистической переменной. После завершения этого этапа для всех входных переменных должны быть определены конкретные значения функций принадлежности по каждому из лингвистических термов, которые используются в подусловиях базы правил системы нечеткого вывода.

Агрегирование (блок №2) представляет собой процедуру определения степени истинности условий по каждому из правил системы нечеткого вывода.

Рис.7. Процедура синтеза нечеткой прогнозной модели развития горных работ

¿в !Н1К&

Текущие данные о горных

работах к горио» геопогичаских условиях в электронной вид*

IV

ЗЕ

х

Ф ... Ф ■

-К

-у

ЗР-м одаль выемочного участка с календарным планированием и оптимизацией, реализованная в горно-геологическом ^программном пакете ^

Прогнозная модель развития горных работ

Прогноз развития горных работ в виде поправочных коэффициентов к календарному плану

-> 2 Н И I*

С 5

Календарный план развития гарных работ

Рис.8. Процесс эксплуатации нечеткой прогнозной модели развития горных работ

16

Определяется степень применимости всех правил в базе для конкретных входных данных. Для нахождения степени истинности условий всех правил нечетких продукций, как правило, используется логическая операция min конъюнкция. Те правила, степень истинности условий которых отлична от нуля, считаются активными и используются для дальнейших расчетов.

Активизация подзаключений (блок №3) в системах нечеткого вывода представляет собой процедуру или процесс нахождения степени истинности каждого из подзаключений правил нечетких продукций. Определяется степень применимости всех заключений для правил в базе при конкретных входных данных, посредством чего находятся значения степеней истинности всех заключений правил нечетких продукций.

Аккумуляция или аккумулирование (блок №4) в системах нечеткого вывода представляет собой процедуру или процесс нахождения функции принадлежности для каждой из выходных лингвистических переменных множества. Цель аккумуляции заключается в том, чтобы объединить или аккумулировать все степени истинности заключений (подзаключений) для получения функции принадлежности каждой из выходных переменных. Причина необходимости выполнения этого этапа состоит в том, что подзаключения, относящиеся к одной и той же выходной лингвистической переменной, принадлежат различным правилам системы нечеткого вывода.

Дефаззификация (блок №5) в системах нечеткого вывода представляет собой процедуру или процесс нахождения обычного (не нечеткого) значения для каждой из выходных лингвистических переменных. Цель дефаззификации заключается в том, чтобы, используя результаты аккумуляции всех выходных лингвистических переменных, получить обычное количественное значение каждой из выходных переменных, которое может быть использовано специалистами. Поэтому дефаззификацию называют также приведением к четкости.

Нечеткая прогнозная модель развития горных работ в пределах выемочного участка обеспечивает:

• возможность постепенной детализации требований, исходных данных, а также уточнения выдаваемых результатов;

• возможность расширения функций без изменения основной структуры модели, например, учета новых массивов исходных данных (в частности, характеристик вентиляционных и транспортных систем), получения дополнительных выходных данных (например, комплекса технологических и ремонтно-профилактических мероприятий для локализации негативных проявлений геологических осложнений);

• учет опыта, накопленного в процессе функционирования угледобывающего предприятия;

• возможность работы с нечеткой и неполной информацией;

• технологическую объяснимость предлагаемых решений;

• использование нормативной документации при принятии решений;

• учет ограничений, накладываемых на технологию добычи (правила безопасности, требования проектной документации и др.).

Для решения задачи прогнозирования остаточного ресурса очистного комбайна при добыче угля в работе осуществлен синтез нечеткой модели зависимости ресурса работоспособности очистного комбайна от текущего состояния (изношенность шнека и состояние электродвигателя) и класса горногеологических нарушений в программе МАТЬАВ 6.1. Для этого необходимо было определить лингвистические переменные. Степень изношенности шнека входила в модель с термами: слабая, средняя, сильная. Состояние электродвигателя с термами: отличное, хорошее, удовлетворительное. Класс горно-геологических нарушений с термами: легко преодолимые, трудно преодолимые, частично преодолимые, непреодолимые. Прогнозируемый ресурс также представим лингвистической переменной со следующими термами: малый, средний, большой. На рис.9 показан пример задания функции принадлежности для переменной «Ресурс очистного комбайна». Функции принадлежности

остальных лингвистических переменных задаются по аналогии с рис.9, а числовые значения для всех функций получены экспертным путем.

Методикой предусматривается определение правил нечеткого вывода, по которым, в частности, осуществляется оценка остаточного ресурса работоспособности комбайна по следующим правилам:

Правило №1: если «Степень изношенности шнека слабая» или «Состояние электродвигателя отличное» или «Встречающийся класс горно-геологических нарушений легко преодолим», то «Ресурс очистного комбайна большой» (вес правила 0,5).

Правило №2: если «Степень изношенности шнека средняя» или «Состояние электродвигателя хорошее» или «Встречающийся класс горногеологических нарушений трудно преодолим», то «Ресурс очистного комбайна средний» (вес правила 0,6).

Правило №3: если «Степень изношенности шнека средняя» или «Состояние электродвигателя хорошее» или «Встречающийся класс горногеологических нарушений частично преодолим», то «Ресурс очистного комбайна средний» (вес правила 0,4).

Правило №4: если «Степень изношенности шнека сильная» или «Состояние электродвигателя удовлетворительное» или «Встречающийся класс горно-геологических нарушений непреодолим», то «Ресурс очистного комбайна малый» (вес правила 1).

После задания правил нечеткого вывода можно получить его результат (прогноз остаточного ресурса) для конкретных входных переменных.

Таким образом, после ввода числовых значений входных лингвистических переменных реализуется прогноз остаточного ресурса работоспособности очистного комбайна (выражаемый в единицах времени) и назначается обоснованный срок для диагностирования или же профилактического ремонта выемочной машины.

Для оценки влияния изменений значений входных нечетких переменных на величину остаточного ресурса используется программа просмотра поверхности

Класс пэрно-

геопогических нарушений

10 "15 20 / 25 30

. оЫри! уаггаЫв "ресурс"

егй^амбй'

Ч ,.г - ■

нечеткого вывода. На рис Л 0-11 графически представлена зависимость остаточного ресурса очистного комбайна от двух пар переменных: степень изношенности шнека и состояние электродвигателя; степень изношенности шнека и класс горно-геологических нарушений.

ЬШОЙ

Малый

ИзносШнека ресурс

Средний

Рис.10. Вид программы просмотра поверхности нечеткого вывода для разработанной нечеткой модели с входными переменными «Степень изношенности шнека» и «Состояние электродвигателя»

Со

Рис.9. Вид редактора функций принадлежности для выходной переменной «Ресурс очистного комбайна»

Рис.11. Вид программы просмотра поверхности нечеткого вывода для разработанной нечеткой модели с входными переменными «Степень изношенности шнека» и «Класс горногеологических нарушений»

.,; ..■• . ......-.5

Класс пзрно-1 Богогаческлх нарушений

Разработанная в диссертации методика технологического картографирования высокопроизводительной отработки запасов выемочного участка учитывает динамику изменения горно-геологических и горнотехнических условий функционирования выемочного участка и позволяет прогнозировать его технико-экономические параметры, а также корректирует технологические, ремонтно-профилактические и организационные мероприятия для обеспечения высоких технико-экономических показателей действующей шахты. Методика реализуется в 7 этапов:

Этап 1. Сбор и актуализация статистических данных (фактических горногеологических условий, выявленных при отработке запасов выемочных участков, простоев оборудования по различным причинам и т.п.).

Этап 2. Экспертный анализ статистических данных. Этап 3. Создание трехмерной модели выемочного участка в одном из горно-геологических программных пакетов.

Этап 4. Синтез нечеткой модели прогнозирования развития горных работ, реализующей зависимость показателей функционирования выемочного участка от различных горно-геологических и горнотехнических условий.

Этап 5. Тестирование модели технологического картографирования.

Этап 6. Эксплуатация модели технологического картографирования.

Этап 7. Актуализация модели технологического картографирования в процессе эксплуатации.

Синтез нечеткой модели прогноза ресурса работоспособности очистного комбайна является частным примером реализации методики технологического картографирования. Комплексная апробация методики применительно к условиям ОАО «Шахта «Распадская» подтвердила ее работоспособность, что явилось основанием для рекомендации к использованию методики в практике оптимизации проектов высокопроизводительной отработки запасов выемочных участков.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой содержится решение актуальной задачи разработки методики технологического картографирования высокопроизводительной отработки запасов для оптимизации проектов выемочных участков, имеющей существенное значение для угольной промышленности.

Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. Осуществлен анализ результатов научных исследований, тенденций и направлений совершенствования теории и практики интенсивного и рационального освоения ресурсного потенциала угольных месторождений с учётом позитивной динамики инновационного развития горных предприятий.

2. Установлено, что при ведении очистных работ с использованием комплексов высокопроизводительного и капиталоёмкого оборудования современного поколения на первый план выходят вопросы оптимизации проектов выемочных участков, эффективного и оперативного прогнозирования влияния изменений горно-геологических условий отработки запасов выемочных участков на их технико-экономические показатели.

3. Доказано, что для обеспечения надёжного прогнозирования развития очистных работ необходимо применение на проектном уровне методики технологического картографирования.

4. Предложена структура модели технологического картографирования, способной работать в условиях неполной и нечеткой информации о производственном объекте.

5. Разработана теоретическая база синтеза модели прогнозирования развития горных работ, прогностические возможности которой реализуются на базе нечёткого вывода.

6. Разработаны рекомендации по использованию результатов исследований в практике оптимизации проектов отработки запасов выемочных участков угольных шахт высокого технико-экономического уровня.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах автора:

в изданиях, определенных ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации:

1. Стадник Д. А. Повышение результативности технологического картографирования отработки запасов выемочных участков в условиях неопределенности информации. Справка о депонировании рукописи № 591/08-07 от 24 мая 2007 г. в депозитарии изд-ва МГГУ. Библиографическое описание опубликовано в ГИАБ, 2007, №8.

2. Кузнецов Ю.Н., Стадник Д.А. Структура нечеткой системы технологического картографирования отработки запасов выемочных участков угольных шахт//ГИАБ. - 2008. - №2. - С. 233-238.

3. Федунец Н.И., Стадник Д.А. Новый подход к решению задачи оптимального управления воздухораспределением угольной шахты на базе нейронных сетей// ГИАБ. - 2004. - №11. - С. 137-140.

В других изданиях:

4. Стадник Д.А. Подземное электроснабжение и электрооборудование// Шундулиди И.А., Федаш А.В., Стадник Д.А. Проектирование отработки запасов

по камерно-столбовой системе с применением оборудования фирмы «JOY». - М.: МГГУ, 2005. -С. 177-178.

5. Стадник Д.А. Экономическая оценка эффективности инвестиций// Шундулиди ИА., Федаш AJB., Стадник Д.А. Проектирование отработки запасов по камерно-столбовой системе с применением оборудования фирмы «JOY». - М.: МГГУ, 2005.-С. 186-222.

6. Стадник Д.А. Прогнозирование и управление элекгропотреблением угольных шахт. - Сб. науч. трудов студентов магистратуры МГГУ. Вып. 4. - М.: МГГУ, 2004.-С. 221-225.

Подписано в печать_18 ноября 2008 г._Формат 90x90/16

Объём 1 пл. Тираж 100 экз. Заказ №

Отдел печати Московского государственного горного университета. Москва, Ленинский пр-т, д.6.

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Стадник, Денис Анатольевич

СОДЕРЖАНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.:.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОЙ ОТРАБОТКИ ЗАПАСОВ ВЫМОЧНЫХ УЧАСТКОВ УГОЛЬНЫХ ШАХТ.

1.1. Специфика современной высокопроизводительной отработки запасов выемочных участков.

1.2. Анализ опыта проектирования высокопроизводительных выемочных участков и направлений по его совершенствованию.

1.3. Анализ роли и методов прогнозирования, используемых при проектировании отработки запасов выемочных участков.

1.4. Формирование цели и постановка задач исследований.

ВЫВОДЫ.

2. ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ И ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КАРТОГРАФИРОВАНИЯ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОЙ ОТРАБОТКИ ЗАПАСОВ ВЫЕМОЧНОГО УЧАСТКА.

2.1. Общие положения.

2.2. Обоснование прогностической роли технологического картографирования при проектировании высокопроизводительных выемочных участков.

2.3. Назначение и сущность технологических карт высокопроизводительной отработки запасов выемочных участков.

2.4. Неопределенность информации при технологическом картографировании отработки запасов угля.

2.5. Обоснование необходимости привлечения современных информационных технологий и искусственного интеллекта при разработке методики технологического картографирования.

ВЫВОДЫ.

3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКИХ ПРИНЦИПОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КАРТОГРАФИРОВАНИЯ ОТРАБОТКИ ЗАПАСОВ ВЫЕМОЧНОГО УЧАСТКА.

3.1. Анализ горно-геологических условий высокопроизводительной отработки запасов ОАО «Шахта «Распадская» как производственного объекта исследований.

3.2. Классификация горно-геологических нарушений при технологическом картографировании.

3.3. Исследование эффективности комплекса технологических мероприятий, используемого при ведении очистных работ в сложных горно-геологических условиях.

3.4. Реализация компенсационного и координационного методов управления технологическими процессами выемочного участка при моделировании технологического картографирования.

3.5. Методические принципы создания модели технологического картографирования в контексте системного анализа и компьютерного моделирования.

3.6. Разработка структуры модели и методических принципов технологического картографирования выемочного участка угольной шахты.

3.7. Организация работ по реализации методики технологического картографирования отработки запасов выемочных участков.

ВЫВОДЫ.

4. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ СИНТЕЗА ПРОГНОЗНОЙ МОДЕЛИ РАЗВИТИЯ ГОРНЫХ РАБОТ.

4.1. Общая характеристика нечеткого моделирования и его возможностей для синтеза прогнозной модели развития горных работ.

4.2. Методические основы синтеза нечеткой модели прогнозирования развития горных работ.

4.3. Анализ нечеткого и вероятностного подходов к моделированию неопределенности.

4.4. Прогнозирование ресурса горных машин и механизмов.

4.5. Сравнительный анализ методов прогнозирования.

4.6. Процедуры синтеза и эксплуатации прогнозной модели развития горных работ.

ВЫВОДЫ.

5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРАКТИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ МОДЕЛИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КАРТОГРАФИРОВАНИЯ ОТРАБОТКИ ЗАПАСОВ ВЫЕМОЧНЫХ УЧАСТКОВ.

5.1. Рекомендации по выбору прикладных программных пакетов, используемых при синтезе модели технологического картографирования.

5.2. Пример создания прогнозной модели развития горных работ в пакете МАТЬАВ 6.1.

5.3. Апробация прогнозной модели развития горных работ в условиях ОАО «Шахта «Распадская».

5.4. Рекомендации по выбору методов получения знаний экспертов.

5.5. Рекомендации по формированию модели технологического картографирования отработки запасов выемочных участков.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка методики технологического картографирования высокопроизводительной отработки запасов выемочного участка угольной шахты"

В настоящее время в угледобывающей отрасли России наблюдается устойчивая тенденция непрерывного повышения уровня механизации и автоматизации производственных процессов, увеличения мощности технологического оборудования, а также значительного роста уровня концентрации горных работ. В условиях рыночной экономики резкое непредвиденное снижение производительности одного или двух высокопроизводительных забоев (при отсутствии резерва) может привести к срыву контракта на поставку угля и большим финансовым потерям для угольных предприятий. Запланированный уровень добычи угля в условиях высокой концентрации горных работ во многом можно обеспечить посредством надёжного прогнозирования влияния изменений горногеологических условий отработки запасов выемочного участка на его технико-экономические показатели на базе технологического картографирования. В результате этого с высокой степенью объективности моделируются возможные изменения в процессе всего периода отработки запасов выемочного участка и своевременно корректируются технологические, ремонтно-профилактические и организационные мероприятия.

Проекты высокопроизводительных выемочных участков на данном этапе развития научно-технического прогресса в подземной добыче угля безусловно должны учитывать прогнозную динамику функционирования очистных забоев под влиянием целого ряда сложных геомеханических и газодинамических процессов, имеющих стохастический, нелинейный и неопределенный характер. Требования к качеству проектов становятся более жесткими в части большей адекватности, гибкости, обоснованности и необходимости прогнозирования хода производства, использования знаний и опыта квалифицированного персонала.

В то же время можно с должной объективностью констатировать, что проектирование горнотехнических систем, в том числе и на уровне выемочных участков, далеко не всегда отвечает вышеизложенным требованиям. Так, в последнее время в распоряжении проектировщиков появились мощные горно-геологические программные пакеты, которые позволяют не только моделировать месторождение полезного ископаемого, трассировать горные выработки, но и осуществлять календарное планирование направлений и объёмов горных работ. Однако учесть в полной мере специфику каждого угольного предприятия, каждого выемочного участка, знания и опыт персонала, неполноту и нечеткость исходной информации с использованием даже таких мощных программных продуктов не представляется возможным. Горно-геологические программные пакеты работают только с полностью детерминированной средой моделирования, создавая некие типовые модели, которые обладают определенной степенью полезности лишь при вводе выемочного участка в эксплуатацию. В процессе отработки запасов выемочного участка подобные модели многократно корректируются для обеспечения адекватности производственному объекту. К тому же корректировка моделей выполняется уже после выявления фактов отклонений в развитии горных работ от первоначального проекта.

Вышеизложенное позволяет утверждать, что разработка методики технологического * картографирования высокопроизводительной отработки запасов выемочного участка угольной шахты является актуальной задачей и требует реализации её в рамках единого стратегического подхода к оптимизации проектов высокопроизводительных выемочных участков, обеспечивая прогнозную адекватность проектов на весь период отработки запасов.

Основная идея работы состоит в использовании модели технологического картографирования, наделённой прогностическими возможностями для заблаговременной корректировки процесса угледобычи и реализации б обоснованных технологических решений в условиях изменений среды функционирования.

Основные научные положения, разработанные лично соискателем:

1. Оптимизация проектов высокопроизводительных выемочных участков угольных шахт должна базироваться на корректном учёте закономерностей ведения очистных работ в различных горногеологических и горнотехнических условиях, используемых в качестве исходных данных для прогнозирования динамики функционирования выемочных участков в течение всего периода отработки запасов угля;

2. В состав проектов высокопроизводительных выемочных участков должна включаться методика технологического картографирования, реализация которой обеспечивает должную адекватность проектных решений в течение всего периода отработки запасов угля и адаптацию к изменениям условий отработки запасов конкретного выемочного участка.

3. Центральными компонентами методики технологического картографирования высокопроизводительной отработки запасов являются трехмерная модель выемочного участка с календарным планированием и оптимизацией, реализованная в горно-геологическом программном пакете, и прогнозная модель развития горных работ.

4. При формировании прогнозной модели развития горных работ необходимо использовать методы искусственного интеллекта, корректно работающие с частично недетерминированной средой моделирования в условиях нечеткой и неполной информации о горных работах, а также позволяющие учесть знания и опыт квалифицированного персонала предприятия.

Научная новизна результатов исследований:

- выявлены закономерности функционирования высокопроизводительного выемочного участка в различных горно-геологических и горнотехнических условиях, используемые при оптимизации параметров выемочного участка на весь период отработки запасов;

- обоснованы направления повышения адекватности проектов высокопроизводительных выемочных участков специфике горногеологических и горнотехнических условий на весь период отработки;

- предложена структура модели технологического картографирования, учитывающей неопределенность и нечеткость исходной геологической и горнотехнической информации, а также опыт высококвалифицированного персонала горного предприятия;

- разработана процедура синтеза прогнозной модели развития горных работ на базе нечеткого вывода;

- разработана методика технологического картографирования высокопроизводительной отработки запасов выемочного участка, позволяющая прогнозировать параметры функционирования очистного забоя в различных горно-геологических и горнотехнических условиях.

Научное значение диссертации состоит в разработке методики технологического картографирования высокопроизводительной отработки запасов выемочного участка для обеспечения адекватности проектных решений изменениям горно-геологических и горнотехнических условий в течение всего периода высокопроизводительной отработки запасов.

Практическое значение диссертации заключается в разработке рекомендаций по повышению качества проектов высокопроизводительных выемочных участков с использованием методики технологического картографирования, обеспечивающей выбор действенных организационных и технологических решений в условиях неопределенности и нечеткости геологической и горнотехнической информации.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций работы подтверждаются:

• достаточным объемом экспериментальных исследований и хронометражных наблюдений за работой комплексно-механизированных очистных забоев ОАО «Шахта «Распадская»;

• корректным использованием при исследованиях современных методов технологического моделирования, прогнозирования, искусственного интеллекта, компьютерного моделирования;

• использованием работоспособных информационных технологий и программных продуктов для реализации модели технологического картографирования;

• удовлетворительной сходимостью результатов реализации методики технологического картографирования с данными практики высокопроизводительной отработки запасов выемочных участков с использованием комплексов очистного оборудования современного поколения в различных горно-геологических и горнотехнических условиях.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и были одобрены на ежегодных научных симпозиумах в рамках «Недели горняка» в МГГУ (Москва, 2004-2008), на научных семинарах кафедры «Подземная разработка пластовых месторождений» МГГУ (Москва, 2004-2008), на межрегиональной научно-практической конференции "Системный подход к созданию эффективных угледобывающих предприятий с использованием наукоёмких технологий" (Киселёвск, 2008).

Реализация выводов и рекомендаций. Разработанная методика технологического картографирования высокопроизводительной отработки запасов выемочного участка угольной шахты рекомендована к использованию в ОАО «Шахта «Распадская» при разработке проектов высокопроизводительных выемочных участков.

Заключение Диссертация по теме "Теоретические основы проектирования горно-технических систем", Стадник, Денис Анатольевич

выводы

1. Приведены рекомендации по выбору и приобретению программных продуктов для реализации модели технологического картографирования отработки запасов выемочных участков угольных шахт.

2. Рассмотрен пример синтеза нечеткой модели прогнозирования ресурса работоспособности очистного комбайна, характеризующий последовательность реализации процедур формирования комплекса ремонтно-профилактических мероприятий по восстановлению ресурса функциональных элементов очистного оборудования при технологическом картографировании отработки запасов выемочного участка угольной шахты.

3. Разработаны рекомендации по получению знаний экспертов в области горного дела для составления и тестирования базы правил нечеткого вывода, используемой при формировании модели технологического картографирования.

4. Сформированы рекомендации по организации работ при формировании модели технологического картографирования отработки запасов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой содержится решение актуальной задачи разработки методики технологического картографирования высокопроизводительной отработки запасов для оптимизации проектов выемочных участков, имеющей существенное значение для угольной промышленности.

Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. Осуществлен анализ результатов научных исследований, тенденций и направлений совершенствования теории и практики интенсивного и рационального освоения ресурсного потенциала угольных месторождений с учётом позитивной динамики инновационного развития горных предприятий.

2. Установлено, что при ведении очистных работ с использованием комплексов высокопроизводительного и капиталоёмкого оборудования современного поколения на первый план выходят вопросы оптимизации проектов выемочных участков, эффективного и оперативного прогнозирования влияния изменений горно-геологических условий отработки запасов выемочных участков на их технико-экономические показатели.

3. Доказано, что для обеспечения надежного прогнозирования развития очистных работ необходимо применение на проектном уровне методики технологического картографирования.

4. Предложена структура модели технологического картографирования, способной работать в условиях неполной и нечеткой информации о производственном объекте.

5. Разработана теоретическая база синтеза модели прогнозирования развития горных работ, прогностические возможности которой реализуются на базе нечёткого вывода.

6. Разработаны рекомендации по использованию результатов исследований в практике оптимизации проектов отработки запасов выемочных участков угольных шахт высокого технико-экономического уровня.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Стадник, Денис Анатольевич, Москва

1. Кузнецов Ю.Н., Некрасов В.В., Постников В.И. Технологическое картографирование отработки запасов выемочных участков. — М.: МГГУ, 1993.

2. Тихонова JI.B. Разработка технологических карт отработки запасов выемочных участков угольных шахт. Дисс. канд.техн.наук. М.: МГГУ, 1986.

3. Кюрджиева Т.Ф. Обоснование параметров эффективной отработки запасов выемочных участков угольных шахт при составлении технологических карт. Дисс. канд.техн.наук. М.: МГГУ, 1986.

4. Капутин Ю.Е. Доклад на семинаре, http://www.geocad-it.ru/403/403r.html.

5. Рассел С., Норвиг П. Искусственный интеллект: современный подход, 2-е изд. М.: Издательский дом "Вильяме", 2006.

6. Нейлор К. Как построить свою экспертную систему. М.: Энергоатомиздат, 1991.

7. Грошенкова О.В., Решетов С.Е., Осыка Я.С. Изучение технологической схемы угольной шахты как объекта проектирования. Лабораторный практикум. М.: МГГУ, 2006.

8. Смирнов B.C., Самолетов Ю.Ю., Мирошников Г.П. Эффективность работы комплексов нового технического уровня в сложных горногеологических условиях шахты «Распадская»// Горные машины и автоматика. 2005. - № 2. - С. 43-46.

9. Куприянов В.В. Параллельные процессы в распределенных системах поддержки принятия решений. Часть 1. Учебное пособие. М.: МГГУ, 2003.

10. Пучков Л.А., Аюров В.Д. Синергетика горно-технологических процессов. М.: Изд-во МГГУ, 1997.

11. Методические документы по определению нагрузки на очистные забои угольных шахт. М.: ИГД им. A.A. Скочинского, 1980.

12. Леоненков А. В. Нечеткое моделирование в среде MATLAB и fuzzyTECH. СПб.: БХВ Петербург, 2005.

13. Хабаров С.П. Эксперные системы (конспект лекций). http://firm.trade.spb.ru/serp/index.htm.

14. Гриняев С. Нечеткая логика в системах управления// "Компьютерра". 2001. - № 38. - http://offline.computeri-a.ru/2001/415/13052/.

15. Круглов В. В., Борисов В. В. Искусственные нейронные сети. — М.: Горячая линия Телеком, 2001.

16. Кузнецов Ю.Н., Стадник Д.А. Структура нечеткой системы технологического картографирования отработки запасов выемочных участков угольных шахт// ГИАБ. 2008. - №2. - С. 233-238.

17. Стадник Д. А. Прогнозирование и управление электропотреблением угольных шахт. Сб. науч. тр. студентов магистратуры МГГУ. Вып. 4.-М.: МГГУ, 2004.

18. Малкин A.C., Пучков Л.А., Саламатин А.Г., Еремеев В.М. Проектирование шахт: Учеб. для вузов; Под ред. Пучкова Л.А. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Издательство Академии горных наук, 2000.

19. Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. — М.: Машиностроение, 1984.

20. Болотин В.В. Ресурс машин и конструкций. -М.: Машиностроение, 1990.

21. Куприянов В.В., Фомичева O.E. Интеллектуализация технологий автоматизированных систем. М.: МГГУ, 1994.

22. Методика разработки нормативов расхода запасных частей к горно-шахтному оборудованию. М.: Гипроуглемаш, 1974.

23. Временные нормативы технического обслуживания и ремонта основного подземного оборудования угольных шахт Минуглепрома СССР. — М.: ИГД им. А.А.Скочинского, 1980.

24. Гимелыптейн Л .Я. Техническое обслуживание и ремонт подземного оборудования. М.: Недра, 1984.

25. Методическое руководство по совершенствованию производства на шахтах отрасли на основе разработки и внедрения технологических картограмм и карт организации труда. М.: ЦНИЭИуголь, 1977.

26. Методические указания по прогнозированию горногеологических условий на выемочных участках шахт объединения «Кузбассуголь». Кемерово, 1980.

27. Методические указания по составлению горно-геологического прогноза для очистных выработок (лав) действующих шахт Карагандинского бассейна. Караганда, 1977.

28. Методические указания по прогнозированию горногеологических условий на участках высокопроизводительных лав. — Гуково.: Гуковуголь, 1977.

29. Сайт http://remontexpert.ru.

30. Сайт http://www.edinros.ru.

31. Единые правила охраны недр при разработке месторождений твердых полезных ископаемых (Утв. постановлением Госгортехнадзора СССР от 14.05.1985 N 22) по состоянию на 7 октября 2006 года. http://www.bestpravo.ru/ussr/data02/texl2610.htm.

32. Козовой Г.И., Кузнецов Ю.Н., Рыжов A.M. Гибкие технологические системы высокопроизводительных угольных шахт. М.: Изд-во «Международная академия связи», 2003.

33. Станченко И.К., Петренко Е.В., Свирский Ю.И. и др. Проектирование угольных шахт. М.: Недра, 1976.

34. Ликальтер JI.A., Смиренский М.М., Федоров В.П., Рожкова Н.В. Выбор параметров шахт для месторождений с изменчивыми горногеологическими условиями. Вып.4. -М.: ЦНИЭИуголь, 1981.

35. Смиренский М.М., Федоров В.П., Ликальтер Л.А. Определение нагрузки на комплексно-механизированную лаву при изменчивой мощности пласта//Средства комплексной механизации подземной разработки угольных месторождений. -М.: ИГД им. А.А.Скочинского, 1980.

36. Романов B.K. К выбору надежности величины технико-экономических показателей, определяемых на стадии проектирования// Сб. науч. тр. Вып.6. М.: МГИ, 1974.

37. Русаков Н.Г. Повышение точности инженерных расчетов при проектировании угольных предприятий. М.: ЦНИЭИуголь, 1976.

38. Бурчаков A.C., Малкин A.C., Устинов М.И. Проектирование шахт. М.: Недра, 1978.

39. Методы оптимального проектирования угольных шахт. Под ред. Курносова A.M. -М.: Недра, 1974.

40. Каталог экономико-математических моделей проектирования угольных шахт. -М.: Центргипрошахт, 1974.

41. Приказ Минуглепрома СССР от 22.02.1977 №94 «О внедрении на шахтах отрасли технологических картограмм и карт организации труда».

42. Методические указания по составлению горно-геологического прогноза для очистных выработок (лав) действующих шахт Карагандинского бассейна. Караганда, 1977.

43. Методическое указание по прогнозированию горногеологических условий на участках высокопроизводительных лав. Гуково: Гуковуголь, 1977.

44. Методические указания по прогнозированию горногеологических условий на выемочных участках действующих шахт объединения «Кузбассуголь». Кемерово, 1980.

45. Бурчаков A.C., Харченко В.А., Кафорин JI.A. Выбор технологических схем угольных шахт. М.: Недра, 1979.

46. Бурчаков A.C., Малкин A.C. Проектирование и комплексная оптимизация параметров угольных шахт. М.: Наука, 1972.

47. Бурчаков A.C., Малкин A.C., Устинов М.И. Проектирование шахт. М.: Недра, 1985.

48. Гвишиани Д.М., Лисичкин В.А. Прогностика. М.: Знание, 1968.

49. Горное дело, терминологический словарь/ Г.Д. Лидии, Л.Д. Воронина, Д.Р. Каплунов и др. М.: Недра, 1990.

50. Джон Дж. К. Методы проектирования. Пер. с англ. М.: Мир, 1986.

51. Добров Г.М. Прогнозирование науки и техники. М.: Наука, 1969.

52. Еремеев В.М., Диколенко Е.Я. Автоматизированное проектирование угольных шахт. Липецкое изд-во, 1997.

53. Кафорин Л.А. Исследования и выбор рациональных схем и способов вскрытия и подготовки пологих пластов средней мощности: Дис. канд. техн. наук. М.: МГИ, 1971.

54. Классификация запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых. М.: Минприроды РФ, ГКЗ, 1997.

55. Кузнецов К.К., Еремеев В.М. Эффективность освоения проектных показателей угольных шахт. М.: Недра, 1985.

56. Методика анализа технико-экономических показателей угольных шахт. М.: ЦНИЭИуголь, 1973.

57. Методика комплексного сравнительного анализа работы угольных шахт. М.: ЦНИЭИуголь, 1982.

58. Малкин A.C. Разработка методов поэтапного проектирования оптимизации параметров и интегральной оценки проектов угольных шахт:-Дис. д-ра техн. наук. М.: МГИ, 1972.

59. Малкин A.C., Саламатин А.Г. Оценка шахтного фонда и повышение использования ресурсов. М.: Изд. МГГУ, 1996.

60. Малкин A.C., Саламатин А.Г. Моделирование технологических схем шахт// Сб. Инженерные проблемы разработки недр. М.: Нива России, 1996.

61. Нормы технологического проектирования угольных и сланцевых шахт. М.: Центргипрошахт, 1993.

62. Оценка качества проектов и технического уровня шахт/ E.H. Тучков и др. М.: Недра, 1977.

63. Правила безопасности в угольных шахтах. Самара: Самарский Дом печати, 1995.

64. Правила безопасности угольных шахт (Инструкции). Самара: Самарский Дом печати, 1996.

65. Проектирование предприятии с подземным способом добычи полезных ископаемых/ A.C. Бурчаков, A.C. Малкин, В.М. Еремеев и др. М.: Недра, 1991.

66. Реструктуризация угольной промышленности/ Ю.Н. Малышев, В.Е. Зайденварг, В.М. Зыков и др. М.: Недра, 1996.

67. Рогов Е.И. Системный анализ в горном деле. Алма-Ата: Наука, 1996.

68. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт. -М.: Недра, 1975.

69. Саламатин А.Г. Подземная разработка мощных пологих угольных пластов. М.: Недра, 1997.

70. Технология подземной разработки пластовых месторождений/ A.C. Бурчаков, Н.К. Гринько, Д.Ф. Дорохов и др. М.: Недра, 1993.

71. Устинов М.И. Проблемы вскрытия и подготовки запасов шахтных полей угольных месторождений. М.: Изд-во МГКУ, 1996.

72. Федоров В.П. Исследование надежности основных параметров шахт в целях ее учета при поэтапном проектировании: Дисс.'канд.техн.наук. М.: МГИ, 1973.

73. Харченко В. А. Научные основы создания и выбора высокопроизводительных схем угольных шахт для условий пологих пластов средней мощности. Дисс. докт.техн.наук. М., 1972.

74. Шевяков Л.Д. Основы теории проектирования угольных шахт. -М.: Углетехиздат, 1958.

75. Сливаев И.А. Управление производственными процессами в очистном забое с помощью технологических картограмм// Уголь. 1977. -№8. - С. 52-57.

76. Бойко В.В., Савинков В.М. Проектирование баз данных ИС. М.: Финансы и статистика, 1989.

77. Искусственный интеллект: в Зх кн. Справочник// Книга 1. Системы общения и экспертные системы. М.: Радио и связь, 1990.

78. Искусственный интеллект: в Зх кн. Справочник// Книга 2. Модели и методы. М.: Радио и связь, 1990.

79. Искусственный интеллект: в Зх кн. Справочник// Книга 3. Программные и аппаратные средства. М.: Радио и связь, 1990.

80. Поспелов Г.С. Искусственный интеллект основа новой информационной технологии. - М.: Наука, 1988.

81. Интеллектуальные информационные системы (Под ред. Деева В.В. и др.). М.: Воениздат, 1991.

82. Д.Уотремен. Руководство по экспертным системам. Пер. с англ. -М.: Мир, 1989.

83. Попов Э.В. Экспертные системы: решение неформализованных задач в диалоге с ЭВМ. М.: Наука, 1987.

84. Гаврилова Т.А., Червинская K.P. Извлечение и структурирование знаний для экспертных систем. М.: Радио и связь, 1992.

85. Попов Э.В. и др. Статические и динамические ЭС: Учеб. Пособие. М.: Финансы и статистика, 1996.

86. П.В. Васильев. Развитие горно-геологических информационных систем. Инф. бюллетень. М.: ГИС ассоциация. - 1999. - №2(19). - С. 32-33.