Stochastic simulation of underground coal extraction schedule

Abstract

Purpose. Improvement of the technique of stochastic modeling of the schedule of mining by introducing and taking into account mutual dependencies between elementary operations of the main processes of coal mining. Methods. The energy complex of Ukraine depends on the supply of gas, oil, nuclear fuel, as well as on the development of its coal industry. Underground coal mining is carried out in exclusively dangerous and specific conditions. Risks posed by uncertainty worsens the coal mining program, which usually leads to chronic failure to maintain the schedule of mining operations. This reduces profitability of coal mining and, as a consequence, affects the economic condition of the industry as a whole. In this paper, for the first time, the mining Gantt chart is considered as a complex of continuous and discrete operations. Findings. Application of the stochastic modeling method allows you to create many options for the implementation of the mining work schedule and thus cover all potentially possible implementations. As a result of the research, the method of stochastic modeling was improved by introducing and taking into account the interdependencies between the elementary operations of the main mining processes. Practical implications. For the conditions of uncertain coal mining, it was established that the most promising ways to reduce mining risks are modern information technologies, which are based on monitoring early signals of the stochastic environment in which coal mining takes place.

Мета. Удосконалення методики стохастичного моделювання графіка видобутку вугілля шляхом введення та врахування взаємозалежностей між елементарними операціями основних процесів видобутку вугілля. Методи. Енергетичний комплекс України залежить від постачання газу, нафти, ядерного палива, а також від розвитку вугільної промисловості. Видобуток вугілля підземним способом ведеться у виключно небезпечних і специфічних умовах. Ризики, пов'язані з невизначеністю, погіршують програму видобутку вугілля, що зазвичай призводить до хронічного недотримання графіку вуглевидобутку. Це знижує рентабельність видобутку вугілля і, як наслідок, впливає на економічний стан галузі в цілому. В роботі, вперше розглядається, діаграма Ганта для інтелектуального аналізу, як комплекс неперервних і дискретних операцій. Результати. Застосування методу стохастичного моделювання дозволяє створювати багато варіантів реалізації графіка гірничих робіт і таким чином охоплювати всі потенційно можливі реалізації. В результаті проведених досліджень удосконалено метод стохастичного моделювання шляхом введення та врахування взаємозалежностей між елементарними операціями основних гірничих процесів. Практичні результати. Для умов невизначеності гірничих робіт встановлено, що найбільш перспективними шляхами зниження ризиків видобутку вугілля є сучасні інформаційні технології, які базуються на моніторингу ранніх сигналів стохастичного середовища, в якому відбувається основні процеси вуглевидобутку.