Логистическая концепция управления производственными процессами утилизации отходов добычи и переработки руд в выработанном пространстве подземного рудника

УДК 622.272:303.722.29

© М.В. Грязнов, А.Г. Рыльников, Р.И. Абдрахманов, 2015

ЛОГИСТИЧЕСКАЯ КОНЦЕПЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ ПРОЦЕССАМИ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ ДОБЫЧИ И ПЕРЕРАБОТКИ РУД В ВЫРАБОТАННОМ ПРОСТРАНСТВЕ ПОДЗЕМНОГО РУДНИКА*

Предложена логистическая концепция управления производственными процессами утилизации отходов добычи и переработки руд в выработанном пространстве подземного рудника, за счет использования в виде компонентов закладочной смеси хвостов обогатительной фабрики, горной породы от проходческих работ, технической воды шахтного водоотлива. Обосновано влияние типа и местоположение закладочного комплекса на структуру материальных потоков и конфигурацию логистической системы подземного рудника с закладкой выработанного пространства. Предложен комплекс универсальных взаимозависимых критериев качественной и количественной оценки разноресурсных материальных потоков. Ключевые слова: логистическая система подземного рудника, утилизация отходов добычи и переработки руд, компоненты закладочной смеси, закладочный комплекс, материальный поток.

Сущность логистики производственных процессов заключается в управлении движением ресурсных потоков в процессе производства готовой продукции. Границы производственной логистической системы определяются производственным циклом.

Концепцию (от лат. сопсерйо - понимание) логистического управления производственными процессами иллюстрируют графические модели, в которых элементы технологической системы предприятия унифицированы по выполняемым производственным функциям на группы: входные, перерабатывающие, накопительные, транспортные и выходные элементы (рис. 1).

Входной элемент обеспечивает своевременное и полное поступление материального потока в производственную логистическую систему. В его задачи входит оптимизация объема и перио-

* Работа выполнена при поддержке гранта РНФ№ 14-37-00050.

дичности поставки сырья. Перерабатывающий элемент представляет собой технологический элемент, осуществляющий преобразование ресурсного потока в соответствие с требованиями смежного с ним по технологической цепи элемента. В ряде случаев перерабатывающий элемент представляет собой комплекс технологических элементов.

Накопительный элемент логистической системы предназначен для хранения, накопления и создания запасов ресурсов. Запасы позволяют демпфировать колебания объемов поступления и выпуска ресурсных потоков за счет синхронизации их скоростей. Следует отметить, что преобразование ресурсного потока перерабатывающим элементом имеет некоторую длительность. Ресурсный поток в течение времени, затрачиваемого на его переработку, представляет собой запас, величина которого прямо пропорциональна продолжительности производственного цикла. Управление длительностью производственного цикла также позволяет синхронизировать скорость ресурсных потоков.

Транспортный элемент обеспечивает продвижения ресурсного потока в производственной логистической системе. Он обладает свойствами связи между остальными элементами. Основная задача транспортного элемента заключается в оптимизации схем транспортирования и системы организации продвижения ресурсных потоков. Выходной элемент осуществляет выпуск ресурсного потока из производственной логистической системы, исполняет роль пограничного элемента между ней и нестабильной внешней

V

/

Управляющий элемент

Распределительный элемент

Г"ГГ Входной Ц-|_> элемент

Перерабатывающий элемент

>-- Финансовый поток; Г - Обратные связи.

Транспортный элемент

- Материальный поток; —- Потоки управляющих воздействий; * * - Информационно-технологические потоки;

Рис. 1. Графическая модель производственной логистической системы 86

средой. Выходной элемент способен повысить потребительские свойства проходящего через него транзитом во внешнюю среду ресурсного потока посредством генерации параллельного потока услуг, тем самым, стимулируя спрос на продукцию производственной логистической системы.

В структуре производственной логистической системы выделяются элементы, выполняющие функции управления. Функции общего или стратегического управления системой выполняет управляющий элемент. Функции оперативного управления работой элементов системы за счет распределения управляющих воздействий осуществляет распределительный элемент. Последовательность расположения перерабатывающего, транспортного и накопительного элементов в логистической цепи условная. Как правило, их границы размыты, а выполняемые функции и решаемые задачи могут осуществляться одновременно в нескольких структурных подразделениях предприятия.

Циркулирующий между элементами производственной логистической системы ресурсный поток неоднороден по своему составу и структуре на различных участках логистической цепи.

Управление ресурсными потоками в производственной логистической системе основано на толкающем или тянущем принципе. Толкающие системы предусматривают такую организацию производства, при которой предметы труда, поступающие звену логистической цепи, непосредственно этим звеном не заказываются. Материальный поток выталкивается получателю. Поток начинает свое движение по команде, поступающей на передающее звено от распределительного элемента производственной логистической системы.

Существенным недостатком толкающих систем является большой объем перерабатываемой распределительным элементом информации для определения оптимальных параметров выталкиваемого материального потока. В условиях большой динамики состояния производственных процессов данный недостаток существенно усложняет использование этих систем даже при эксплуатации высокопроизводительных программных средств и передовых компьютерных технологий. Графическая модель толкающей производственной логистической системы приведена на рис. 1.

В тянущей производственной логистической системе материальный поток поступает звену логистической цепи в строго необходимом объеме. В этом случае управляющий и распределительный элементы не участвуют в обмене ресурсными потоками между элементами системы. Производственная программа отдельного технологического звена определяется размером заказа смежного с ним последующего по логистической цепи технологического звена. Управляющий элемент ставит задачу перед выходным звеном цепи. Качество выполнения поставленной задачи контролируется управляющим элементом на заключительном этапе продвижения материального потока по рассматриваемому отрезку логистической цепи.

Использование тянущих производственных логистических систем позволяет существенно снизить себестоимость и повысить качество выпускаемой продукции, за счет сокращения запасов производственных ресурсов в элементах системы, а также за счет усиления контроля и распределения ответственности за качество производимых работ между звеньями логистической цепи. Графическая модель тянущей производственной логистической системы приведена на рис. 2.

Эволюция логистики в бизнесе привела к возникновению и развитию следующих логистических концепций управления производственными процессами (табл. 1). В зависимости от поставленных целей и решаемых производственных задач выбирается та или иная логистическая концепция. Однако продолжительность ееиспользования не определяются лишь моментом решения поставленной задач.

Технологическая система подземного рудника по отработке запасов медноколчеданного месторождения с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями обладает всеми

Рис. 2. Графическая модель тянущей производственной логистической системы

признаками производственной логистической системы. Все технологические процессы, осуществляемые в подземном руднике, в том числе и закладка отработанных камер, являются составными частями его технологической системы. Технологическим звеньям рудника характерны функции по приему, переработке, накоплению, складированию, перемещению и выпуску ресурсных потоков. Взаимодействие технологических звеньев подземного рудника координируется распределительным элементом в лице бригадиров, горного мастера и начальника смены.

В технологической системе рудника циркулируют разнонаправленные материальные потоки в виде прямых и возвратных грузопотоков. При подземной отработке месторождения возникают добычные грузопотоки (нисходящие, восходящие и прямолинейные рудопотоки), а также возвратные грузопотоки закладочной смеси и ее компонентов. Кроме того, технологическая система подземного рудника объединяет вспомогательные грузопотоки, возникающие в процессе доставки взрывчатых веществ, запасных частей и горюче-смазочных материалов, технологического оборудования и производственного персонала. Структура материальных потоков логистической системы подземного рудника, приведена на рис. 3.

Все технологические процессы по перемещению материальных потоков в логистической системе подземного рудника, включая перемещение рудной массы и других грузов между забоем и перегрузочным пунктом, подразделяются на две группы: простые и комбинированные процессы. В рамках простого процесса перемещение осуществляется машинами одного вида. Комбинированный процесс подразумевает использование нескольких

Материальные потоки подземного рудника

1 1 1 1

Технологические потоки Закладочная смесь и ее компоненты Вспомогательные потоки

-Рудопоток "Горная порода от проходческих работ -Вода шахтного водоотлива Воздух шахтной вентиляции -Закладочная смесь -Цемент "Компоненты для вяжущего Заполнитель для закладочной смеси -Хвосты обогатительной фабрики "Техническая вода для приготовления закладочной смеси Техническая вода для транспортирования закладочной смеси —Энергоресурсы "Запасные части и материалы —Горючесмазочные материалы Взрывчатые вещества - жирным шрифтом выделены материальные потоки, определяющие тип и местоположение закладочного комплекса в подземном пространстве.

Рис. 3. Структура материальных потоков логистической системы подземного рудника с закладкой выработанного пространста

Рис. 4. Типовая блок-схема транспортного процесса при площадном и торцевом выпуске руды

видов транспортных машин [1]. В связи со сложностью горногеологических и горнотехнических условий на большинстве подземных рудниках в основном имеют место комбинированные технологические процессы. Для их наглядного представления используются блок-схемы. Пример блок-схемы транспортного процесса площадного и торцевого выпуска руды приведен на рис. 4.

Помимо сложности технологических процессов структура материальных потоков, а также конфигурация производственной логистической системы подземного рудника определяется типом и местоположения закладочного комплекса. Этими факторами определяются направление, протяженность и структура материальных потоков. На рис. 5 приведены блок-схемы закладки выработанного пространства с использованием поверхностного стационарного и подземного мобильного закладочного комплекса. Из приведенных схем видно, что при использовании подземного мобильного закладочного комплекса для закладки выработанного пространства сокращается число грузопотоков в логистической системе рудника, исключаются встречные грузопотоки, а также используется меньший по численности парк технологического оборудования.

Для построения логистической системы подземного рудника оптимальной структуры требуется разработать комплекс критериев качественной и количественной оценки материальных потоков. В специализированной научно-метотодической литературе предлагаются методические рекомендации для обоснования параметров логистических потоков технологических систем горнодобывающих предприятий. Рядом авторов в качестве основных параметров материального потока логистических систем предлагается рассматривать схему и структуру продвигаемого потока.

Под схемой потока в работе понимается не только маршрут его следования, но и пункты в которых происходит преобразование потока. Структура потока определяется набором струй - элементарных неделимых его частей, которые в свою очередь характеризуются комплексом частных параметров: мощность, скорость и время движения, степень непрерывности, изменчивости, равномерности, периодичности, ритмичности, другие параметры.

а

Рис. 5. Блок-схема закладки выработанного пространства с использованием стационарного поверхностного (а) и подземного мобильного (б) закладочного комплекса

В работе [4] были даны рекомендации для обоснования параметров потоков производственных ресурсов на строительном карьере. Рекомендации основаны на детализации учета технико-экономических показателей работы карьера по уровням его организационно-производственной структуры. Ключевым показателем эффективности использования ресурсов было предложено считать отношение фактического их расхода к нормативному значению.

Вместе с тем необходимо отметить, что имеющихся рекомендаций по обоснованию критериев оценки материальных потоков производственной логистической системы подземного рудника не достаточно, так как существующие критерии используются для оценки ресурсных потоков на участке логистической цепи «горнодобывающее предприятие - внешняя среда». При этом в полной мере не учитывается специфика подземной разработки руд. Также используемые критерии не являются универсальными, поскольку количественная оценка разноресурсных потоков требует разработки отдельных методик.

Поэтому все еще остается актуальной разработка комплекса универсальных критериев оценки материальных потоков логистической системы подземного рудника. Достаточную для математического моделирования полноту качественной оценки материального потока обеспечивает информация о его направленности. Количественно материальный поток предлагается оценивать по трем критериям: его протяженности, интенсивности и накопленной на отрезке логистической цепи ресурсоемкости (табл. 2).

Таблица 2

Предлагаемый комплекс универсальных критериев оценки материальных потоков логистической системы подземного рудника

Наименование критерия оценки Обо-значение Единица измерения Характеристика

1. Направленность Качественный критерий, характеризующий нисходящее, восходящее или прямолинейное направление потока.

2. Протяженность 1 м Количественные критерии, величина которых определяется аналитическими или инструментальными методами.

3. Интенсивность X м3/ч

4. Накопленная ресурсоемкость г руб.

Протяженность технологических и вспомогательных материальных потоков (/) зависит соответственно от глубины добычных и проходческих горизонтов. На протяженность потока закладочной смеси и ее компонентов помимо глубины закладочного горизонта оказывают влияние тип и местоположение закладочного комплекса. При использовании подземного мобильного закладочного комплекса протяженность потока заполнителя для закладочной смеси и технической воды минимальна. Минимальной в этом случае является также и протяженность потока закладочной смеси, а протяженность остальных ее компонентов определяется глубиной закладочного горизонта. Применение стационарного поверхностного закладочного комплекса предопределяет максимальную протяженность потоков закладочной смеси и ее компонентов, поскольку эти материалы подаются к закладочному горизонту с земной поверхности.

Интенсивность материальных потоков (Я) в логистической системе подземного рудника зависит от интенсивности ведения горных работ, что в свою очередь определяется производительностью добычного, проходческого и закладочного оборудования. При расчете интенсивности материальных потоков необходимо учитывать кратность производительности технологического оборудования. Вследствие этого величина интенсивности потока может меняться ступенчато. Кроме того, при расчете интенсивности потока компонентов закладочной смеси необходимо учитывать ее состав.

Направленность, протяженность и интенсивность материального потока определяет его ресурсоемкость (г). Данный критерий оценивает в денежном эквиваленте затраты материально-технических и трудовых ресурсов, затрачиваемых на продвижение материального потока по отрезку логистической цепи. Длина отрезка логистической цепи условна и устанавливается исходя из потребности в детализации расчетов. Минимальная длина отрезка определяется расстоянием между смежными по технологическому процессу единицами оборудования. Максимальная длина отрезка принимается равной протяженности рассматриваемого материального потока. В последнем случае имеет место его накопленная ресурсоемкость.

Накопленная ресурсоемкость является ключевым критерием, которым руководствуются при построении логистической системы подземного рудника. Логистическая система подземного рудника будет оптимальной при обеспечении минимума суммарной

накопленной ресурсоемкости всех материальных потоков, циркулирующих в ее границах. Величину суммарной накопленной ре-сурсоемкости материальных потоков логистической системы предлагается определять по формуле

где ri - ресурсоемкость материального потока, связанная с его продвижением по i-му отрезку логистической цепи, руб.; A¡ - добавочная ресурсоемкость материального потока в результате его переработки j-ой единицей технологического оборудования, руб.; N - число рассматриваемых отрезков логистической цепи; M -численность парка технологического оборудования, задействованного в переработке k-го материального потока; F - общее число рассматриваемых в рамках логистической системы подземного рудника материальных потоков.

На рис. 6-7 приведены логистические модели формирования накопленной ресурсоемкости (r) потока закладочной смеси с использованием стационарного поверхностного и подземного мобильного закладочного комплекса. Расшифровка содержания и последовательность проведения технологических процессов, связанных с переработкой рассматриваемого потока приведены на рис. 8.

В соответствие с предложенной формулой, накопленная ре-сурсоемкость потока закладочной смеси для рассматриваемых на рис. 6 условий будет определяться суммой накопленной ресурсо-емкости потоков компонентов (вяжущее, цемента, хвостов обогатительной фабрики, заполнитель, горная порода) на различных отрезках логистической цепи, а также добавочной ресурсоемко-сти потоков этих ресурсов в результате их переработки на складе, в отвале, отстойнике, в дробильно-сортировочном и закладочном комплексе. Математическая запись данного выражения примет вид: r = r3 + r 4 + r 7 + r ¡o + r 11 + Л5 + Лб.

Для переработки потока закладочной смеси с использованием подземного мобильного закладочного комплекса требуется меньшее число технологических процессов. Следовательно, при отсутствии соответствующего расчета можно предположить, что накопленная ресурсоемкость потока закладочной смеси в этом случае будет ниже, чем в варианте с использованием стационарного поверхностного закладочного комплекса.

k=1 ^ i=1

j=1 Jk

Внешняя среда

-' • - Закладочная смесь; п-'-'-Ч - Компоненты для вяжущего; - Заполнитель для закладки;

- Горная порода; 1111^ - Хвосты обогатительной фабрики;  - Цемент; I Ч - Шахтная вода;

г1-11 - накопленная ресурсоемкость материальных пото- ТП - технологический ков на различных отрезках логистической цепи; процесс;

- добавочная ресурсоемкость материальных потоков в результате их переработки соответственно: на складе, в отвале, в ДСК, в отстойнике, в закладочном комплексе;

А6 - добавочная ресурсоемкость потока закладочной смеси в результате ее транспортирования к отработанной камере.

Рис. 6. Логистическая модель формирования накопленной ресурсоемкости (г) потока закладочной смеси с использованием стационарного поверхностного закладочного комплекса

Механизм формирования накопленной ресурсоемкости материального потока предполагает ее оценку последовательно с нарастающим итогом от момента генерации потока до момента его погашения в отработанной камере. При этом имеется возможность количественной оценки как накопленной ресурсоемко-сти потока закладочной смеси в целом, так и ее детализации на любом отрезке продвижения потока по логистической системе подземного рудника.

Логистическая концепция управления производственными процессами утилизации отходов добычи и переработки руд основывается на определении типа и местоположения закладочного комплекса, посредством решения задачи поиска оптимального сочетания потоков закладочной смеси и ее компонентов в логистической системы подземного рудника. Утилизация отходов добычи и переработки руд производится за счет использования в виде

Внешняя среда

> - Цемент;

> - Компоненты для вяжущего;

> - Горная порода;

> - Заполнитель для закладки;

I N - Шахтная вода;

щф - Закладочная смесь;

Л^ - Хвосты обогатительной фабрики.

ТП - технологический процесс;

Г1_3 - накопленная ресурсоемкость материальных потоков на различных отрезках логистической цепи;

Л1_3 - добавочная ресурсоемкость материальных потоков в результате их переработки соответственно: на

складе, в ДСК, в закладочном комплексе; Л4 - добавочная ресурсоемкость потока закладочной смеси в результате ее доставки к отработанной камере.

Рис. 7. Логистическая модель формирования накопленной ресурсоемкости (г) потока закладочной смеси с использованием подземного мобильного закладочного комплекса

компонентов закладочной смеси хвостов обогатительной фабрики, горной породы от проходческих работ, технической воды шахтного водоотлива. Использование предлагаемой логистической концепции позволяет существенно удешевить закладку выработанного пространства подземного рудника, а также снизить экологическую нагрузку на окружающую среду.

Следует отметить, что в настоящее время в научной литературе приводятся некоторые результаты использования методологии логистики в управлении горнодобывающим производством. Например, в работе [3] рассмотрена логистическая модель технологической системы предприятия по добыче и обработке природного камня. Предложенная методика расчета позволяет идентифицировать «узкие» звенья в логистических цепях карьера и обрабатывающей фабрики, на основе расчета числа выполненных ими заявок на технологические операции и необходимые производственные ресурсы. При этом ресурсоемкость материальных потоков оценивается комплексом натуральных показателей работы технологических звеньев.

а

Технологический процесс № 1:

выгрузка цемента и компонентов для вяжущего на склад - складирование - усреднение -материалов

Технологический процесс № 2:

отгрузка цемента и ко и компонентов для вяжущего со склада - транспортирование материалов к закладочному комплексу

Технологический процесс № 3:

транспортирование пустой породы из подземных горных выработок в отвал

I

Технологический процесс № 4:

погрузка породы в автосамосвалы - доставка к ДСК - разгрузка в приемный бункер щеко-вой дробилки

Технологический процесс № 5:

дробление пустой породы - сортировка дробленной горной массы

I

Технологический процесс № 6:

транспортировка твердого для загрузки в закладочный комплекс

Технологический процесс № 11:

транспортирование хвостов обогатительной фабрики

Технологический процесс № 7:

шахтный водоотлив

I

Технологический процесс № 8:

подача технической воды из отстойника к закладочному комплексу

Технологический процесс № 9: приготовление закладочной смеси в закладочном комплексе Технологический процесс № 10: транспортирование закладочной смеси к отработанной камере

I

Технологический процесс № 12: формирование закладочного массива

Технологический процесс № 1:

выгрузка цемента и компонентов для вяжущего на склад - складирование - усреднение -отгрузка материалов со склада в шахту

Технологический процесс № 2:

транспортирование цемента и компонентов

для вяжущего к закладочному комплексу

]_

Технологический процесс № 3: Технологический процесс № 8: Технологический процесс № 5:

доставка пустой породы из подземных гор- Транспортирование хвостов обогати- подача технологической воды к закла-ных выработок к ДСК тельной фабрики дочному комплексу

I

Технологический процесс № 4:

дробление пустой породы - сортировка дробленой горной массы - сброс твердого в смеситель закладочный комплекс

Технологический процесс № 6: приготовление закладочной смеси в закладочном комплексе

I

Технологический процесс № 7: транспортирование закладочной смеси к отработанной камере

I

Технологический процесс № 9: формирование закладочного массива

Рис S. Технологические схемы закладочных работ с использованием стационарного поверхностного (а) и подземного мобильного (б) закладочного комплекса

Управлять параметрами логистических потоков транспорт-но-грузового комплекса горнодобывающих предприятий предлагается в трудах [6, 8]. Предлагаемая методика управления основана на изменении мощности логистической системы, путем включения в ее структуру дополнительных цеховых или межцеховых элементов, обеспечивающих повышение эффективности функционирования горнодобывающего предприятия в целом.

Предложенной в работе [7] методикой, предусматривается оптимизация качества рудопотока на основе определения параметров потоковой стабилизации качества рудной массы в зависимости от изменения содержания ценных компонентов в руде и параметров горнотранспортного оборудования. За критерий оптимизации принят минимум удельных затрат на добычу, транспортировку руды, управление качеством рудной массы, ее переработку на всех этапах от забоя до потребителя в расчете на единицу извлекаемого металла или единицу условного, приведенного по цене содержания к основному металлу.

В части использования логистической концепции управления производственными процессами утилизации отходов добычи и переработки руд требуется разработать математическую модель оптимизации накопленной ресурсоемкости потока закладочной смеси. При этом необходимо использовать результаты исследований, изложенных в работе [5], где обосновывается целесообразность применения мобильных закладочных комплексов при разработке медноколчеданных месторождений. Параметрами целесообразности использования таких закладочных комплексов предложено считать время выполнения закладочных работ и продолжительность набора прочности закладочным массивом.

Следует также отметить, что при разработке логистической модели подземного рудника при отработке медноколчеданных месторождений с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями применим как толкающий, так и тянущий принцип управления производственными процессами. При разработке производственной логистической системы подземного рудника необходимо учитывать положительный опыт реализации известных логистических концепций управления производственными процессами.

Выводы

1. Сущность логистики производственных процессов заключается в управлении движением ресурсных потоков в процессе производства готовой продукции в границах производственных логистических систем. Такие системы представляют собой упорядоченные последовательностью переработки ресурсного потока элементы технологической системы предприятия, взаимодействующие на бестоварной основе, взаимосвязанные единой инфраструктурой и выполняющие функции приема-выпуска, накопления, переработки и продвижения ресурсных потоков.

2. Технологическая система подземного рудника по отработке запасов медноколчеданного месторождения с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями обладает всеми признаками производственной логистической системы:

— технологические процессы, включая закладку отработанных камер, являются составными частями технологической системы рудника;

— технологическим звеньям рудника характерны функции по приему, переработке, накоплению, складированию, перемещению и выпуску материальных потоков;

— взаимодействие технологических звеньев рудника координируется аппаратом управления его технологической системой.

3. Структура материальных потоков и конфигурация логистической системы подземного рудника с закладкой выработанного пространства определяется сложностью технологических процессов переработки материальных потоков, типом и местоположением закладочного комплекса. При использовании подземного мобильного закладочного комплекса сокращается число грузопотоков в логистической системе рудника, исключаются встречные грузопотоки, а также используется меньший по численности парк технологического оборудования по сравнению с вариантом использования стационарного поверхностного закладочного комплекса.

4. Для оптимизации структуры логистической системы подземного рудника предложен комплекс универсальных взаимозависимых критериев качественной и количественной оценки раз-норесурсных материальных потоков. Достаточную для математического моделирования полноту качественной оценки матери-

ального потока обеспечивает информация о его направленности. Количественно материальный поток предлагается оценивать по трем критериям: его протяженности, интенсивности и накопленной на отрезке логистической цепи ресурсоемкости.

5. Критерием оптимизации структуры логистической системы подземного рудника предложено считать минимум суммарной накопленной ресурсоемкости всех материальных потоков, циркулирующих в ее границах. Величина данного критерия определяется суммированием ресурсоемкости продвижения материальных потоков и ресурсоемкости их переработки парком технологического оборудования.

6. Логистическая концепция управления производственными процессами утилизации отходов добычи и переработки руд основывается на определении типа и местоположения закладочного комплекса, посредством решения задачи поиска оптимального сочетания потоков закладочной смеси и ее компонентов в логистической системы подземного рудника. Утилизация отходов добычи и переработки руд производится за счет использования в виде компонентов закладочной смеси хвостов обогатительной фабрики, горной породы от проходческих работ, технической воды шахтного водоотлива.

7. Использование предлагаемой логистической концепции позволяет существенно удешевить закладку выработанного пространства подземного рудника, а также снизить экологическую нагрузку на окружающую среду. Практическая реализация предлагаемой логистической концепции требует разработки математической модели оптимизации накопленной ресурсоемкости потока закладочной смеси.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Власов С. И. Обоснование рациональной интенсивности добычи руды в переходной зоне от открытых горных работ к подземным /С. И. Власов //«Комбинированная геотехнология: масштабы и перспективы применения»: материалы междунар. науч. — техн. конф. — Магнитогорск: МГТУ им. Г.И. Носова.

2. Грязнов М.В. Разработка способов снижения ресурсоемкости техноло-ги-ческих процессов на карьерах нерудных строительных материалов: дисс. ... канд. техн. наук - Магнитогорск, 2001. - 165 с.

3. Грязнов М.В. Способ снижения ресурсоемкости технологических процессов на карьерах нерудных строительных материалов //Науч. сообщения НТЦ НИИОГР. Вып. 2. - Челябинск 2000: НТЦ НИИОГР, 2000. С. 23-26.

4. Грязнов М.В., Муравьев М.М. Особенности учета производственных ресурсов на строительном карьере // Добыча, обработка и применение природного камня. Вып. 7: Сб. науч. тр. по материалам Междунар. науч. техн. конф. - Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2007. — С. 44-49.

5. Корнеев Ю.В. Обоснование условий применения передвижных закладочных комплексов при подземной разработке медно-колчеданных месторождений: дисс. ... канд. техн. наук - Москва, 2013. - 128 с.

6. Макуха П.А., Корнилов С.Н. К вопросу о структуре логистической системы снабжения потребителей ископаемым сырьем //Современные проблемы транспортного комплекса России. Вып. 4: Межвуз. сб. науч. тр. - Магнитогорск. гос. техн. ун-та им.Г.И.Носова, 2013. С. 88-94.

7. Рыльников А.Г., Пыталев И.А. Снижение влияний условий залегания рудных тел на стабилизацию качества рудопотоков за счет применения спутниковых навигационных систем //Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2014. № 9. - С. 226-233.

8. Тариков Д.Ш., Корнилов С.Н. Анализ производственной деятельности горнодобывающего предприятия и разработка методики оптимизации транс-портно-грузового комплекса /Актуальные проблемы современной науки, техники и образования: материалы 70-й межрегиональной научно-технической конференции. — Магнитогорску: Изд.-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И.Носова, 2012. - С. 9-19.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ

Грязнов Михаил Владимирович - кандидат технических наук, доцент, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, gm-autolab@mail.ru,

Рыльников Алексей Геннадьевич - кандидат технических наук, Институт проблем комплексного освоения недр Российской академии наук (ИПКОН РАН), rylnikov@mail.ru,

Абдрахманов Рушан Илдарович - инженер-технолог, ОАО «ММК».

UDC 622.272:303.722.29

THE LOGISTIC CONCEPT OF INDUSTRIAL PROCESSES MINING AND PROCESSING WASTES UTILIZATION IN UNDERGROUND MINE-OUT SPACE MANAGEMENT

GryaznovM.V., candidate of technical Sciences, associate Professor, Magnitogorskiy

state technical University G. I. Nosova, gm-autolab@mail.ru, Russia,

Rylnikov A.G., candidate of technical Sciences, Institute of challenges integrated

development of mineral resources, Russian Academy of Sciences (scientific station,

RAS) rylnikov@mail.ru, Russia,

Abdrakhmanov R.I., engineer, JSC «MMK», Russia.

The logistic concept of industrial processes mining and processing wastes utilization in underground mine-out space management through the use of mining tailings, waste rocks, mine water as the backfilling mixture component is propose. The influence of type and position of backfilling complex on the structure of the material flows and configuration of underground mine logistic system with backfilling processes is justify. The range of universal interdependent criteria of qualitative and quantitative evaluation of materials flows consisted of different resources is proposed.

Key words: Underground mine logistic system, mining and processing wastes utilization, backfilling mixture components, backfill complex, material flow.

REFERENCES

1. Vlasov S. I. Obosnovanie racional'noj intensivnosti dobychi rudy v perehodnoj zone ot otkrytyh gornyh rabot k podzemnym (Substantiation of rational intensity of an ore mining in a transitive zone from surface mining to underground) /S.I. Vlasov // «Kombinirovannaja geotehnologija: masshtaby i perspektivy primenenija»: materialy mezhdunar. nauch.-tehn. konf. Magnitogorsk: MGTU im. G.I. Nosova.

2. Grjaznov M.V. Razrabotka sposobov snizhenija resursoemkosti tehnologi-cheskih processov na kar'erah nerudnyh stroitel'nyh materialov (Development of methods of reducing the resource intensity of the technological processes in the quarries of non-metallic building materials): diss. ... kand. tehn. nauk. Magnitogorsk, 2001. 165 p.

3. Grjaznov M.V. Sposob snizhenija resursoemkosti tehnologicheskih processov na kar'erah nerudnyh stroitel'nyh materialov (Method for reducing resource intensity of the technological processes in the quarries of non-metallic building materials) //Nauch. soobshhenija NTC NIIOGR. Vyp. 2. Cheljabinsk 2000: NTC NIIOGR, 2000. pp. 23-26.

4. Grjaznov M.V., Murav'ev M.M. Osobennosti ucheta proizvodstvennyh resursov na stroitel'nom kar'ere (Peculiarities of accounting of production resources on career building) // Dobycha, obrabotka i primenenie prirodnogo kamnja. Vyp. 7: Sb. nauch. tr. po materialam Mezhdunar. nauch. tehn. konf. Magnitogorsk: GOU VPO «MGTU», 2007. pp. 44-49.

5. Korneev Ju.V. Obosnovanie uslovij primenenija peredvizhnyh zakladochnyh kompleksov pri podzemnoj razrabotke medno-kolchedannyh mestorozhdenij (Substantiation of conditions of application of mobile stowing complexes with underground mining of copper-pyrite deposits): diss. ... kand. tehn. nauk. Moscow, 2013. 128 p.

6. Makuha P.A., Kornilov S.N. K voprosu o strukture logisticheskoj sistemy snabzhenija potrebitelej iskopaemym syr'em //Sovremennye problemy transportnogo kompleksa Rossii (To the question about the structure of the logistics system supply of consumers of fossil raw materials //Modern problems of a transport complex of Russia). Vyp. 4: Mezhvuz. sb. nauch. tr. Magnitogorsk. gos. tehn. un-ta im.G.I. Nosova, 2013. pp. 88-94.

7. Ryl'nikov A.G., Pytalev I.A. Snizhenie vlijanij uslovij zaleganija rudnyh tel na stabilizaciju kachestva rudopotokov za schet primenenija sputnikovyh navigacionnyh sistem (Reducing the effects of conditions of occurrence of ore bodies to stabilize the quality of the ore stream through the use of satellite navigation systems) //Gornyj informacionno-analiticheskij bjulleten' (nauchno-tehnicheskij zhurnal). 2014. No 9. pp. 226-233.

8. Tarikov D.Sh., Kornilov S.N. Analiz proizvodstvennoj dejatel'nosti gornodobyvajushhego predprijatija i razrabotka metodiki optimizacii transportno-gruzovogo kompleksa (The analysis of production activity of a mining enterprise and the development of a methodology for optimization of transport-cargo complex) /Aktual'nye problemy sovremennoj nauki, tehniki i obrazovanija: materialy 70-j mezhregional'noj nauchno-tehnicheskoj konferencii. Magnitogorsku: Izd.-vo Magnitogorsk. gos. tehn. un-ta im.G.I. Nosova, 2012. pp. 9-19.