Планирование и имитационное моделирование

Планировщик предназначен для составления расписаний работы оборудования с учетом:

  • Целевых значений объемов добычи и качества руды

  • Последовательности технологического цикла работы рудника

  • Длительности выполнения операций выбранным оборудованием

  • Длины плеч откатки, геометрической удаленности выработок

  • Расписаний работы оборудования

  • Плановых ремонтов оборудования и других регламентных работ

  • Расписания проведения взрывных работ

Имитационная модель проверяет выполнимость составленного планировщиком плана с учетом:

  • Внеплановых событий (поломок)

  • Задержек из-за разъездов техники на загруженных участках рудника

  • Очередей на погрузку

  • Очередей на разгрузку перед рудоспусками из-за неравномерной нагрузки на них

  • Снижение пропускной способности внутришахтной откатки из-за неравномерной подачи горной массы

В режиме планирования MineTwin последовательно выполняется планирование на одну смену и ее моделирование. По окончании смены планировщик выполняет планирование на следующую исходя из результатов выполнения плана предыдущей смены имитационной моделью.

Управление моделированием

Перейти в режим планирования/ моделирования можно выбрав пункт Симуляция в меню Режимы, либо нажав кнопку Запустить на строке инструментов.

image192
image193

Для запуска моделирования используется кнопка image194 в верхней панели инструментов окна модуля планирования.

Для приостановки модели используется кнопка image195.

Для создания остановки модели в желаемое модельное время можно воспользоваться кнопкой image196.

image196 1

При нажатии на эту кнопку появится окно, в котором можно указать через сколько модельных часов / в какое модельное время в часах / в какую модельную дату и время остановить моделирование. Когда задается один из этих параметров, остальные автоматически пересчитываются.

При нажатии на кнопку Запланировать остановку, остановка создается, окно закрывается и возобновляется выполнение модели.

image196 2

Для создания нескольких остановок можно воспользоваться техническим режимом Управление событиями, который вызывается нажатием на соответствующую кнопку.

Поле Последовательность определяет последовательность обработки системой событий, происходящих в одно и то же время.

В этом режиме остановки создаются нажатием на кнопку Добавить остановку и отображаются в таблице ниже, где можно увидеть как созданные остановки (значение в столбце Остановка — Да), так и другие системные события (значение в столбце Остановка — Нет).

Для выхода из режима создания остановок нужно нажать на кнопку Закрыть.

Для ускорения/ замедления моделирования используются кнопки image198.

Для максимального ускорения – кнопка image199.

Кнопка image200 позволяет вручную обновить визуализацию моделирования, кнопка image201 включает автоматическое обновление визуализации. Для ускорения моделирования больших сценариев автоматическое обновление визуализации рекомендуется выключать.

Визуализация результатов моделирования

Внешний вид окна модуля симуляции показан на рисунке ниже.

image202

Анимация

В 2D-анимации динамически отображается процесс имитационного моделирования в двухмерном пространстве: моделирование движения и работы оборудования/ транспорта на карте рудника.

image203

В нижнем правом углу окна Анимации находятся кнопки, облегчающие работу с картой. Кнопка image204 центрирует карту таким образом, чтобы одновременно был виден весь рудник. Кнопки image205 позволяют приближать/ отдалять карту, кнопки image206 позволяют перемещать карту.

На верхней панели инструментов окна анимации расположены кнопки, управляющие отображением дополнительной информации.

Кнопка image207включает отображение длин сегментов шахтного поля, кнопка image208 на карте отображает названия выработок.

Кнопка image209подсвечивает участки дорог, где транспорт движется медленнее своей потенциально максимальной скорости из-за загруженности, уклонов или состояния покрытия. Цвет варьируется на каждом участке:

  • от красного — техника замедлена — участок перегружен или проблемный;

  • до зелёного — техника движется свободно — участок работает нормально.

Серый цвет показывает, что нет данных (по этому участку никто не ездил за выбранный период).

Кнопка image210 подсвечивает загруженность маршрутов по объему перевезенной ПДМ/самосвалами горной массы.

Кнопка image211 подсвечивает связные графы транспортной сети. Например, на рисунке ниже голубым цветом подсвечен маршрут от гаража техники до выработки 1 и до места разгрузки. Пути между выработками 1 и 2 отображены другими цветами (красным и фиолетовым), это значит, что они не связаны с основным (голубым) маршрутом и проезда к выработке 2 нет.

image212

По щелчку мыши на единице оборудования открывается окно с информацией о состоянии, в котором находится единица оборудования, ее доступность и КИО.

По щелчку мыши на выработке открывается окно с информацией о состоянии выработки, качестве и плотности горной массы в выработке.

image213

По щелчку мыши на рудоспуске отображается загрузка рудоспуска, качество и плотность горной массы в рудоспуске.

Кнопка image214 в окне информации закрывает окно.

Кнопка image215 активирует таблицу со списком единиц оборудования и выделяет выбранную единицу.

Кнопка image216 активирует активирует техническую таблицу стейт-чартов, которая может использоваться для отладки работы модели.

image217

Кнопка image218 закрепляет информационное окно на карте, позволяя перемещать его вместе с картой.

Карта 3D

В 3D-анимации динамически отображается процесс имитационного моделирования в трехмерном пространстве: моделирование движения и работы оборудования/ транспорта на объемной карте рудника.

image219

По щелчку мыши на единице оборудования отображается название единицы оборудования.

В нижнем правом углу окна Карты 3D находятся кнопки, облегчающие работу с картой. Кнопка image204 центрирует карту таким образом, чтобы одновременно был виден весь рудник. Кнопки image205 позволяют приближать/ отдалять карту, кнопки image206 позволяют перемещать карту.

Расписание

В окне Расписание режима планирования на диаграмме Ганта для выработок отражаются запланированные состояния (бурение, заряжание, взрывание, вывоз горной массы и т.д.), для оборудования отражаются запланированные задачи. По ходу выполнения имитационного эксперимента динамически отображается выполнение плана: соответствие запланированному графику и отклонения от него.

image220

Для запуска моделирования используется кнопка image194 в верхней панели инструментов окна «Расписание». Моделирование можно перезапустить до желаемого модельного времени. Для этого нужно установить вертикальную черту, отображающую момент времени, на желаемой дате и нажать кнопку image221. Отображение плана можно сделать более крупным с помощью кнопки image222 (режим Нормальный) или более компактным с помощью кнопки image223 (режим Компактный).

При нажатии на кнопки с изображением типов оборудования на диаграмме Ганта будет показываться только оборудование выбранных типов.

image224

Кнопка image225 позволяет отобразить только выработки выбранного участка и оборудование, работающее на выбранном участке.

Группа кнопок image226 позволяет отобразить расписание на определенную дату. Кнопка image227 включает данный режим, кнопка image228 позволяет задать дату, кнопка image229 масштабирует диаграмму Гантта таким образом, чтобы отображалась только расписание на указанную дату.

План работ

Таблица плана работ содержит список всех операций, выполненных оборудованием. Для каждой операции указаны:

  • Время начала и окончания выполнения операции

  • Номер смены, в которую операция была завершена

  • Длительность выполнения операции

  • Выработка, в которой выполнялась операции

  • Участок, к которому относится выработка

  • Оборудование, которое выполняло операцию

  • Объем выполненных работ (количество пробуренных/ заряженных шпуров/скважин, количество рейсов, количество перевезенной горной массы и т.д.)

  • Конечное смещение, м – расстояние от начала выработки, на котором завершилась операция

image230

Пользователь может выбрать для отображения в таблице только определенные типы задач, нажав на кнопку с соответствующим названием в верхней панели окна «План работ»: бурение, заряжание, вывоз горной массы, установка анкеров, комбайновая выемка, оборка заколов.

Статистическая информация

Статус эксперимента

В левой части окна планировщика расположено окно Статус эксперимента, в котором отображается общая информация о течении имитационного эксперимента:

  • сколько промоделировано дней

  • номер текущей смены

  • суточный и годовой план добычи

  • процент выполнения плана добычи по массе

  • процент выполнения плана добычи по содержанию полезного вещества

  • количество километров дорог

  • количество выработок в сценарии всего и количество активных в текущий момент

  • количество рудоспусков, количество рудоспусков с рудой

  • количество единиц оборудования, их коэффициент технической готовности (КТГ) и коэффициент использования (КИО).

image231

Статистика

В таблице Статистика отображаются основные статистические показатели результатов имитационного эксперимента:

  • Количество добытой горной массы всего, т

  • Количество добытой руды, т

  • Плановый объем добычи руды накопительным итогом, т

  • Отклонение от плана руды, в процентах

  • Количество добытой породы (ГПР) накопительным итогом, т

  • План по ГПР накопительным итогом, т

  • Отклонение от плана ГПР, в процентах

  • Вскрыша накопительным итогом, м3

  • План по вскрыше накопительным итогом, м3

  • Количество полезного вещества накопительным итогом

  • Плановый объем добычи полезного вещества (ПИ) накопительным итогом

  • Отклонение от плана добычи полезного вещества, в процентах

  • Средний объем незавершенного производства всего и отдельно по очистным и горно-подготовительным работам, т: среднее количество горной массы, находящееся между некоторыми двумя стадиями добычи. Например, незавершенное производство бурения — это количество горной массы, для которого начато бурение, но не начато заряжание

  • Среднее время добычи одной тонны горной массы всего и отдельно по очистным и горно-подготовительным работам, дней: время, необходимое для добычи условной тонны горной массы от бурения до подъема на поверхность

  • Средний объем добычи в день, т

  • Доступность и доля времени простоя по ПДМ, ШАС, СБУ и зарадными машинам, %

  • Коэффициент использования оборудования (КИО) и эффективный КИО по типам оборудования

  • Все затраты и отдельно постоянные, переменные и капитальные затраты, в рублях

image232

Суточные объемы

В таблице Суточные объемы показываются суточные объемы общей горной массы, руды и породы по отдельности:

  • количество горной массы, доступной для бурения (горной массы в выработках, проезд к которым открыт), в тоннах

  • количество горной массы, подготовленной к взрыванию, в тоннах

  • количество взорванной горной массы, в тоннах

  • количество горной массы, погруженной в ПДМ, в тоннах

  • количеств горной массы, погруженной в рудоспуски, в тоннах

  • количеств горной массы, погруженной в подземные поезда, в тоннах

  • горной массы, выгруженной из поездов в бункеры, в тоннах

Также отображаются такие показатели добычи, как:

  • суточный плановый объем добычи горной массы,

  • отклонение полученного в результате моделирования объема от планового

  • смоделированное посуточное качество горной массы (процент содержания полезного вещества)

  • плановое суточное качество горной массы (процент содержания полезного вещества)

  • отклонение полученного в результате моделирования качества от планового

  • общее количество пробуренных шпуров, количество вертикальных и горизонтальных шпуров

  • количество рейсов ПДМ/ самосвалов в разрезе суток

  • посуточный объем транспортировки горной массы в тонно-километрах

  • посуточный смоделированный объем добычи горной массы накопительным итогом

  • суточный плановый объем добычи горной массы накопительным итогом

  • посуточный смоделированный объем добычи полезного вещества накопительным итогом

  • суточный плановый объем добычи полезного вещества накопительным итогом

  • посуточное отклонение от плана добычи полезного вещества

  • количество взрывов

  • количество анкеров

  • количество метров анкерной крепи

  • общая протяженность проведенных выработок в метрах

image233

Суточные значения группируются по месяцам.

Статистика по участкам

В таблице Статистика по участкам показывается детальная суточная статистика по добычным участкам:

  • Количестов взорванной горной массы, т

  • Количество погруженных в выработках ковшей

  • Количество вывезенной из выработок горной массы, т

  • Количество горной массы, вывезенной из точек перегруза, т

  • Количество пробуренных вертикальных шпурров

  • Количество пробуренных горизонтальных шпуров

  • количество взрывов

  • количество анкеров

  • количество метров анкерной крепи

  • общая протяженность проведенных выработок в метрах

image233 1

Статистика по затратам

Таблица Затраты содержит информацию о затратах в разрезе типов затрат и видов оборудования.

image234

В таблице отображаются:

  • Постоянные (фиксированные) затраты всего на рудник и по видам оборудования

  • Количество отработавших оборудование-месяцев по видам оборудования

  • Средние постоянные затраты на единицу техники по видам за весь период моделирования/ средние в день, среднемесячные/ среднегодовые

  • Переменные затраты по видам оборудования и типам начисления затрат:

    • рабочим сменам

    • наработке по трудочасам

    • наработке по пройденной дистанции

    • по израсходованному топливу

    • на техобслуживание

    • на устранение поломок

  • Капитальные затраты (затраты на ввод и вывод техники из эксплуатации) всего и по видам оборудования

Статистика по выработкам

В таблице «Выработки» показаны данные о состоянии выработок в каждый момент времени.

image235

Для каждой выработки показаны:

  • Добычной участок, к которому относится выработка

  • Тип добычи (добыча или подготовка)

  • Тип отработки (проходка, очистные работы и т.д.)

  • Длина выработки, м

  • Текущее состояние выработки (ожидание бурения, бурение, ожидание заряжания, заряжание и т.д.)

  • Оборудование, которое выполняет задачу в выработке

  • Дата и время начала и завершения состояния

  • Длительность текущего состояния

  • Смоделированное количество вывезенной горной массы в тоннах

  • Количество пробуренных вертикальных шпуро-метров

  • Количество пробуренных горизонтальных шпуро-метров

  • Общая протяженность проведенной выработки в метрах

  • Количество оставшейся горной массы в тоннах и м3

  • Плановое количество перевезенной горной массы в тоннах

  • Процент отклонения от плана

  • Качество горной массы в выработке (содержание полезного вещества)

  • Плотность горной массы в выработке

  • Статус работ: объем завершенной и оставшейся работы в выработке (количество пробуренных и оставшихся для бурения шпуров, количество вывезенных и оставшихся тонн горной массы и т.д.)

Кнопка image236 в правом верхнем углу таблицы открывает бар-чарт статистики по выработкам.

image237

Кнопка image238 в правом верхнем углу таблицы открывает диаграмму Гантта статистики по выработкам.

image239

По кнопке image240 в правом верхнем углу таблицы открывается таблица с детальной информацией о состояниях выработок за весь период моделирования.

image241

Работа оборудования

В отдельных таблицах для каждого вида оборудования отображается состояние и общая информация о всех единицах оборудования, такая как:

  • Добычной участок, за которым закреплена единица оборудования

  • Текущее состояние (движение, выполнение работы, без задач и т.п)

  • Доступность оборудования, в % – отношение времени, когда оборудование было доступно для работы (в соответствии с расписанием и плановыми периодами недоступности), ко всему внутрисменному времени. Например, ПДМ работает в две смены по 10 часов. Ее внутрисменное время равно 20 часам. Внутри каждой смены у нее есть перерыв на обед в течение 0,5 часа и в начале первой смены у нее запланировано ТО длительностью 2 часа. Таким образом, доступное время ПДМ для работы в эти сутки, составляет 20-0,5*2-2=17 часов, а доступность 17/20 = 85%.

  • Коэффициент использования оборудования, в % – отношение времени, когда оборудование выполняло задачи, ко всему внутрисменному времени. Например, ПДМ работает в две смены по 10 часов. Ее внутрисменное время равно 20 часам. ПДМ находился в движении 5 часов, в состоянии погрузки 3 часа, в состоянии разгрузки 2 часа и в очереди на разгрузку перед рудоспуском 1 час. Таким образом, суммарное время, потраченное ПДМ на выполнение работы в эти сутки, составляет 5+3+2+1=11 часов, а КИО =11/20=55%.

  • Эффективный коэффициент использования оборудования, в % - коэффициент использования оборудования без учета непроизводительно потраченного времени. Для предыдущего примера суммарное время, потраченное ПДМ на выполнение работы за вычетом времени ожидания в очереди, составляет 11-1=10 часов, а эффективный КИО =10/20=50%.

  • Доля времени простоя, в % – отношение непроизводительно потраченного времени ко всему времени выполнения задач. Для предыдущего примера суммарное время, потраченное ПДМ на выполнение работы, составляет 11 часов, «потерянное» в очереди время составляет 1 час. Таким образом, доля простоя составит 1/11=9%.

  • Затраты на данную единицу оборудования, руб.

  • Список участков, на котором данная единица оборудования работала в течение моделирования.

Таблица данных о работе оборудования на примере ПДМ приведена на рисунке.

image242

Кроме того, для отдельных видов оборудования отображается дополнительная специфичная статистика, такая как количество рейсов для самосвалов, количество пробуренных шпуров для СБУ и т.д.

По кнопке image236 в правом верхнем углу таблицы открывается отображение статистики по работе оборудования в виде бар-чарта.

image243

По кнопке image238 в правом верхнем углу таблицы открывается диаграмма Ганта работы оборудования.

image244

По кнопке image240 в правом верхнем углу таблицы открывается таблица с детальной информацией о состояниях оборудования за весь период моделирования.

image245

Места хранения руды

В отдельных таблицах для рудоспусков, точек перегруза и хранилищ отображается информация об их текущих состояниях, такая как заполненность, типы и качество руды и т.д.

Таблица данных о состояниях рудоспусков приведена на рисунке.

image246

Для каждого рудоспуска отображается:

  • Принадлежность к участку

  • Вместимость, в т

  • Заполненность, в тоннах и % от вместимости

  • Количество содержащейся в рудоспуске горной массы по типам

  • Текущее содержание полезного вещества в горной массе рудоспуска, в %

  • Среднеквадратичное отклонение качества (СКО) горной массы, %

  • Скорость поступления горной массы в рудоспуск, т/мин

  • Скорость разгрузки горной массы из рудоспуска, т/мин

По кнопкам в верхней панели инструментов окна «Рудоспуски» открываются отдельные графики, отображающие

  • Массу запаса горной массы в рудоспусках, в тоннах

  • Объем запаса горной массы в рудоспусках, в м3

  • Изменение качества горной массы, в %

  • Темп поступления горной массы в рудоспуски, т/м

  • Темп разгрузки горной массы из рудоспуска, т/м

  • Изменения качества фрагментов руды, %

  • Изменчивость содержания полезного вещества по переделам, %

Производительность оборудования

Для оборудования, через которое походит поток руды, – конвейеры, дробилки и скиповые подъемники – рассчитываются дополнительные статистические показатели, характеризующие пропускную способность этого оборудования. Описание показателей приведено ниже на примере конвейера.

  • Относительная производительность конвейера – отношение количества руды, которое ссыпалось с конвейера к тому количеству, что могло бы ссыпаться в случае, если бы конвейер работал постоянно (без перерывов, ожиданий и блокировок). Этот показатель отображает смоделированную загруженность конвейера относительно максимально возможной

  • Коэффициент использования вместимости конвейера – параметр, учитывающий среднее количество груза на единице длины конвейера и скорость перемещения груза. Этот показатель отражает, насколько эффективно работает конвейер, учитывая не только объем, который этот конвейер сгрузил, но и то, с какой скоростью и в каких объемах он его перемещал и какую длину использовал

  • Эффективный КИО равен отношению времени, когда конвейер работал, к доступному времени работы конвейера

  • Доля времени простоя – время ожидания и блокировки к доступному времени работы конвейера.

По кнопке image247 в верхней панели инструментов окон «Конвейеры», «Дробилки», «Скиповые подъемники» открывается график относительной производительности.

image248

Для конвейеров также имеется график использования вместимости.

Данные вкладки отображаются только при наличии в сценарии соответствующего оборудования.

Статистика по маршрутам

В таблице «Маршруты» показаны такие данные о каждом маршруте, как:

  • Средняя длина доставки груженым/ порожним, м

  • Подъем с грузом/ без груза, м

  • Спуск с грузом/ без груза, м

  • Кол-во рейсов с грузом/ возвратных рейсов

  • Суммарная длина пробега

  • Количество перевезенных тонн

  • Количество тонно-километров

  • Среднее время в пути груженым/ порожним, мин

  • Средняя скорость движения груженым/ порожним, км/ч

  • Длительность полного цикла погрузки-разгрузки на маршруте, мин

  • Процент времени в погрузке/ в разгрузке/ в ожидании

  • Качество горной массы, перевезенной по маршруту, %

  • Перечень типов и единиц оборудования, выполнявших рейсы по маршруту

Для каждого маршрута отображается профиль маршрута по оси Z.

Графики и диаграммы

В визуализации MineTwin Underground содержатся различные графики и диаграммы для анализа результатов моделирования. По умолчанию они сгруппированы в три окна в правой части экрана.

Графики для анализа очистных работ и добыче полезного вещества

  1. Кумулятивный график добычи

Кумулятивный график добычи показывает накопленный прогресс горных работ во времени, отображая общий объём горной массы (в тоннах), прошедшей через каждую стадию горного цикла.

image249

График позволяет отследить, сколько горной массы было ожидает крепления, ожидает бурения, забурено, заряжено, взорвано, вывезено и признано добытой по сравнению с производственным планом. Он позволяет наглядно сравнивать фактический прогресс с запланированными целями.

Элементы графика:

  • Ось X (горизонтальная): временная шкала (даты и время моделирования)

  • Ось Y (вертикальная): накопленный объём горной массы, т

Линии и области:

  • Ожидает крепления, т - масса руды в выработках, ожидающая крепления

  • Ожидает бурения, т — масса руды в выработках, которая ожидает бурения

  • Забурено, т — масса руды в выработках, где завершено бурение

  • Заряжено, т — масса руды в выработках, где завершено заряжание

  • Взорвано, т — масса руды в выработках, которые были взорваны и готовы к вывозке

  • Начата транспортировка, т — масса руды, которая начали вывозить

  • Добыто, т — масса руды, признанная добытой

  • Окончена транспортировка, т — масса руды, для которой окончена транспортировка

  • План, т (залитая область) — накопленная плановая цель добычи

Как использовать:

  • Следить за продвижением горной массы по стадиям производственного цикла.

  • Проверять, насколько фактическая добыча (Добыто / Окончена транспортировка) соответствует плану.

  • Выявлять узкие места: горизонтальные участки линий показывают стадии без прогресса.

  • Обнаруживать отставания: если линия Добыто существенно отстаёт от плановой области, значит добыча отстаёт от графика.

  1. Кумулятивная диаграмма полезного ископаемого

Кумулятивная диаграмма ПИ отображает накопленный объём полезного вещества, содержащегося в горной массе, по тому же принципу, что и Кумулятивный график добычи.

image249 1
  1. Буфер очистки

График Буфер очистки показывает объём горной массы (в тоннах), находящейся в работе на каждой стадии производственного цикла во времени.

image249 2

График позволяет анализировать, на какой стадии в текущий момент накапливается горная масса, выявлять узкие места процесса.

Элементы графика:

  • Ось X: временная шкала (даты и время моделирования)

  • Ось Y: объём горной массы, находящейся в работе, т

Составные области:

  • Готово к креплению, т — масса руды в выработках, готовых к креплению

  • Готово к бурению, т — масса руды в выработках, закрепленных, но ещё не пробурённых

  • Забурено, т — масса руды пробурена, но ещё не заряжена

  • Заряжено, т — масса руды заряжена, но ещё не взорвана

  • Взворвано, т — масса руды взорвана, но ждёт вывоза

  • Начата транспортировка, т — масса руды вывозится, но ещё не признана добытой

  • Добыто, т — масса руды признана добытой, но её вывоз ещё не завершён

Как использовать:

  • Наблюдать поток материала через стадии и места его накопления.

  • Выявлять узкие места — накапливание на какой-то стадии указывает на нехватку ресурсов следующего этапа.

  • Проверять сбалансированность процесса — устойчивые уровни материала говорят о ровном потоке, резкие скачки — о сбоях.

  • Отслеживать истощение запасов взорванного материала по мере его вывоза.

  1. Буфер полезного ископаемого

График Буфер ПИ аналогичен графику Буфер очистки, но отображает полезное вещество в горной массе.

image249 3
  1. Время очистных работ

График Время очистных работ показывает, сколько времени (в днях) горная масса проводит на каждой стадии производственного процесса.

image249 4

График позволяет оценить эффективность производственной цепочки и выявлять задержки или узкие места, увеличивающие общее время прохождения цикла.

Элементы графика:

  • Ось X: временная шкала

  • Ось Y: время пребывания горной массы в стадии, дни

Составные области:

  • Готово к креплению, дни — время от момента обеспечения доступа до начала крепления

  • Готово к бурению, дни — время от момента крепления до начала бурения

  • Забурено, дни — время от бурения до начала заряжания

  • Зараяжено, дни — время от заряжания до взрыва

  • Взорвано, дни — время от взрыва до начала вывоза

  • Начата транспортировка, дни — время от начала вывоза до признания горной массы добытой

  • Добыто, дни — время от признания добытой до доставки в пункт назначения

Как использовать:

  • Оценивать общую продолжительность производственного цикла: чем выше значения, тем медленнее процесс.

  • Выявлять стадии с наибольшими задержками — самые толстые цветные полосы.

  • Отслеживать динамику: растущая кривая означает увеличение задержек, падающая — улучшение пропускной способности.

  • Анализировать совместно с графиками Буфер очистки и Кумулятивный график добычи, чтобы понять, где задержки вызывают накопления.

Графики для анализа горно-подготовительных работ

В среднем правом окне расположены 5 графиков для горно-подготовительных работ:

  • Кумулятивный график ГПР

  • Буфер ГПР

  • Время ГПР

  • Среднее время добычи

  • Средний размер буфера

Логика этих графиков аналогична соответствующим графикам для очистных работ.

Две последние диаграммы показывают среднее время добычи в днях и средний размер буфера в тоннах по переделам как для ГПР, так и для очистных работ

Примечание: на всех графиках можно щёлкать по элементам легенды, чтобы включать или выключать отображение соответствующих рядов данных. Щёлчок внутри области графика показывает значения всех видимых рядов в выбранный момент времени. При нажатии на кнопку image250 в верхней панели инструментов кумулятивные графики синхронизируются с расписанием и графиками работы оборудования.

Прочие графики и таблицы

В нижнем правом окне расположены дополнительные графики и таблицы, в основном для анализа статистики транспортировки руды и других событий.

  1. Длина доставки

График Длина доставки показывает распределение дистанции перевозки (в метрах) для всех рейсов, выполненных в ходе моделирования.

image249 5

Этот график помогает анализировать, на какие расстояния в среднем перемещаются ШАС или ПДМ, выявлять типичные расстояния перевозки и обнаруживать чрезмерно длинные или неэффективные маршруты, которые могут снижать производительность.

Элементы графика:

  • Ось X: интервалы расстояния перевозки (м)

  • Левая ось Y: доля рейсов в каждом интервале (%)

  • Правая ось Y: накопленная доля всех рейсов (%)

Компоненты:

  • Синие столбцы — доля рейсов в интервале (гистограмма)

  • Серая линия — накопленная доля рейсов

  • Подписи над столбцами — точное накопленное значение включая текущеий интервал

Как использовать:

  • Определять наиболее распространённые расстояния перевозки — они отображаются как пики гистограммы.

  • Анализировать баланс распределения — если большинство рейсов сосредоточено на очень коротких или очень длинных расстояниях, стоит рассмотреть оптимизацию дорожной сети или назначений точек разгрузки.

  • Отслеживать дальние рейсы — высокий процент дальних перевозок может указывать на потенциальные узкие места или неэффективные маршруты.

  • Использовать совместно с графиками Время доставки и Маршрутная скорость доставки для оценки эффективности транспортировки.

  1. Время доставки

График Время доставки показывает распределение длительности рейсов перевозки (в минутах).

image249 6

График помогает оценить эффективность транспортных операций, показывая, сколько времени занимают типичные рейсы перевозки, выявлять необычно длинные или короткие рейсы, а также задержки, снижающие производительность парка техники.

Элементы графика:

  • Ось X (горизонтальная) — интервалы времени перевозки (мин)

  • Левая ось Y (вертикальная) — процент рейсов в каждом интервале времени

  • Правая ось Y (вертикальная, кумулятивная линия) — накопленный процент всех рейсов

Компоненты графика:

  • Синие столбцы — доля рейсов в каждом интервале времени (гистограмма)

  • Серая кумулятивная линия — накопленный процент всех рейсов по мере увеличения времени

  • Подписи над столбцами — точный накопленный процент всех рейсов до текущего интервала

Как использовать:

  • Определять наиболее распространённые длительности перевозки — пики гистограммы.

  • Выявлять аномально длительные рейсы, которые могут указывать на задержки, заторы или поломки.

  • Оценивать стабильность работы парка техники — узкий диапазон (сжатый кластер столбцов) означает устойчивую работу, широкий диапазон — колебания производительности.

  • Сравнивать с графиками Время доставки и Маршрутная скорость доставки, чтобы понять, вызваны ли длинные времена перевозки увеличенными расстояниями или сниженной скоростью движения.

  1. Маршрутная скорость доставки

График Маршрутная скорость доставки показывает распределение средних скоростей перевозки (в км/ч).

image249 7

График помогает оценить эффективность транспортировки, показывая, с какой скоростью в среднем осуществляется перевозка горной массы, а также выявлять случаи низких скоростей, которые могут указывать на заторы, крутые уклоны, плохое состояние дорог или технические неисправности.

Элементы графика:

  • Ось X (горизонтальная) — интервалы средних скоростей перевозки (км/ч)

  • Левая ось Y (вертикальная) — процент рейсов в каждом интервале скоростей

  • Правая ось Y (вертикальная, кумулятивная линия) — накопленный процент всех рейсов

Компоненты графика:

  • Синие столбцы — доля рейсов в каждом диапазоне скоростей (гистограмма)

  • Серая кумулятивная линия — накопленный процент всех рейсов по мере увеличения скорости

  • Подписи над столбцами — точный накопленный процент всех рейсов до текущего интервала

Как использовать:

  • Определять наиболее распространённые скорости движения — пики гистограммы.

  • Выявлять низкие скорости, которые могут указывать на плохие дорожные условия, пробки или задержки.

  • Оценивать стабильность скоростей — узкий кластер скоростей означает стабильную работу, широкий — наличие значительных колебаний.

  • Использовать совместно с графиками Время доставки и Длина доставки для понимания, вызваны ли длительные времена перевозки большими расстояниями или низкими скоростями.

  1. Взрывов в сутки

График Взрывов в сутки показывает распределение количества взорванных выработок в день.

image249 8

График помогает оценить интенсивность и регулярность взрывных работ, показывая, как часто происходят взрывы и равномерно ли они распределены во времени или выполняются крупными партиями.

Элементы графика:

  • Ось X (горизонтальная) — количество взрывов в день

  • Левая ось Y (вертикальная) — процент дней моделирования с таким количеством взрывов

  • Правая ось Y (вертикальная, кумулятивная линия) — накопленный процент всех дней, в которые было столько же или меньше взрывов

Компоненты графика:

  • Синие столбцы — доля дней с указанным количеством взрывов

  • Серая кумулятивная линия — накопленный процент всех дней с таким или меньшим числом взрывов

  • Подписи над столбцами — точный накопленный процент всех дней с таким или меньшим числом взрывов

Как использовать:

  • Определять типичную частоту взрывных работ — самая высокая колонка.

  • Выявлять режим «рывков» или стабильных взрывов:

    • Одна высокая колонка возле нуля означает редкие взрывы.

    • Более широкий диапазон колонок означает более равномерную ежедневную работу.

  • Использовать совместно с графиками Рейсов в сутки и Добыча в сутки, чтобы понять, как взрывные работы влияют на производственный цикл.

  1. Рейсов в сутки

График Рейсов в сутки показывает распределение количества рейсов с горной массой за день в ходе моделирования.

image249 9

График помогает анализировать интенсивность и регулярность транспортных операций, показывая, сколько рейсов с грузом обычно выполняется в день, и выявлять стабильность или изменчивость этой активности.

Элементы графика:

  • Ось X (горизонтальная) — количество рейсов с грузом за день

  • Левая ось Y (вертикальная) — процент дней с таким количеством рейсов

  • Правая ось Y (вертикальная, кумулятивная линия) — накопленный процент всех дней с таким или меньшим количеством рейсов

Компоненты графика:

  • Синие столбцы — доля дней с указанным количеством рейсов с грузом

  • Серая кумулятивная линия — накопленный процент всех дней с таким или меньшим числом рейсов

  • Подписи над столбцами — точный накопленный процент всех дней с таким или меньшим числом рейсов

Как использовать:

  • Определять типичную дневную нагрузку на парк ШАС или ПДМ (самая высокая колонка).

  • Выявлять нестабильность количества выполняемых рейсов — широкий диапазон колонок означает большие колебания.

  • Выявлять наличие низкой активности — высокие колонки возле нуля.

  • Использовать совместно с графиками Взрывов в сутки и Добыча в сутки, чтобы понять, как перевозки соотносятся с взрывными и объемом добычи.

  1. Добыча в сутки

График Добыча в сутки показывает распределение общего количества горной массы (в тоннах), добываемой в день за период моделирования.

image249 10

График помогает оценить производительность по дням, показывает, сколько руды обычно добывается за день и насколько стабильна производительность.

Элементы графика:

  • Ось X (горизонтальная) — общий добытый тоннаж за день

  • Левая ось Y (вертикальная) — процент дней с таким количеством добытой руды

  • Правая ось Y (вертикальная, кумулятивная линия) — накопленный процент всех дней с таким или меньшим тоннажем

Компоненты графика:

  • Синие столбцы — доля дней с указанным добытым тоннажем

  • Серая кумулятивная линия — накопленный процент всех дней по мере увеличения тоннажа

  • Подписи над столбцами — точный накопленный процент всех дней до текущего интервала

Как использовать:

  • Определять типичный дневной объём добычи — самая высокая колонка.

  • Выявлять простои — высокие колонки возле нуля могут указывать на простои или сбои в работе.

  • Проверять стабильность добычи — узкий диапазон колонок означает устойчивый объем суточной добычи, широкий — колебания.

  • Использовать совместно с графиками Рейсов в сутки и Взрывов в сутки, чтобы понять, как добыча соотносится с активностью перевозки и взрывных работ.

Примечание: во всех гистограммах левая граница диапазона включается, а правая — исключается. Например, диапазон 0–1 (для целых значений числа взрывов) включает только дни с 0 взрывов.

  1. Таблица Прерывания

Таблица Прерывания суммирует все события простоев, произошедшие в ходе моделирования, сгруппированные по типам техники и видам простоев. Она даёт обзор того, сколько времени техника была недоступна из-за плановых или внеплановых простоев.

image249 11

Таблица помогает анализировать влияние различных причин простоев (например, погодные условия, техническое обслуживание, взрывы) на доступность и производительность техники.

Столбцы таблицы:

  • Тип оборудования — тип техники, на которую повлияли простои

  • Тип перерыва — категория простоя

  • Описание перерыва — конкретное название простоя (например, Взрыв или Метеоусловия)

  • Кол-во ед. оборудования — количество единиц техники данного типа, на которые повлиял этот простой

  • Кол-во событий — общее количество событий простоев этого типа за период моделирования

  • Длительность, ч — общее время (в часах), в течение которого техника была недоступна из-за этого простоя

  • Длительность на ед. оборудования, % — доля запланированного рабочего времени, проведённая каждым затронутым агрегатом в состоянии простоя (в процентах)

  • Затраты — общие затраты, связанные с этим простоем (если заданы параметры стоимости)

Как использовать:

  • Определять, какие типы простоев вызывают наибольшие потери времени (смотреть на Длительность, ч и Длительность на ед. оборудования, %).

  • Выявлять плановые и внеплановые простои для оценки надёжности эксплуатации.

  • Использовать данные для корректировки графиков (например, улучшения планирования ТО или снижения влияния погодных факторов) и повышения доступности техники.

  • Если учёт затрат включён, сравнивать стоимость простоев для разных типов техники.

  1. Таблица Зоны

Таблица Зоны предоставляет разбивку показателей работы транспорта по зонам. Зоны — это определённые пользователем области транспортной сети, используемые для группировки ребер транспортной сети при анализе.

image249 12

Таблица помогает оценивать эффективность транспортной работы в различных частях рудника, сравнивая расстояния перевозки, скорости движения и объёмы перевезённой массы по зонами.

Столбцы таблицы:

  • Зона — название зоны, присвоенной дорожным сегментам (или (none), для сегментов, которым не назначена зона)

  • Длина, км — общая длина всех сегментов в этой зоне

  • Ср. скорость с грузом, км/ч — средняя скорость техники при движении с грузом внутри этой зоны

  • Ср. скорость без груза, км/ч — средняя скорость техники при движении порожняком внутри этой зоны

  • Отгружено, т * км — общий объём транспортной работы, выполненной в этой зоне, измеряемый как тонны × километры

Как использовать:

  • Определять зоны с наибольшей транспортной нагрузкой — большие значения в Отгружено, т * км указывают на области, где сосредоточена основная работа по перевозке.

  • Анализировать различия в скоростях между зонами для выявления возможных узких мест (низкие скорости могут свидетельствовать о крутых уклонах, заторах или плохом состоянии дорог).

  • Оценивать структуру сети дорог — смотреть на Длина, км, чтобы понять, какие зоны преобладают в дорожной сети.

  • Использовать данные для оптимизации организации движения и приоритетов обслуживания дорог.

Расчет доступности и использования оборудования

Понимание показателей доступности и использования оборудования имеет решающее значение для оптимизации горных операций и минимизации простоев. MineTwin предоставляет возможность отслеживания ключевых показателей, таких как общее время, плановое время и время фактического использования, что помогает выявлять неэффективность и повышать производительность техники. Эти данные способствуют лучшему пониманию результатов моделирования.

imageMTOP255

На приведённой выше схеме показаны основные категории временных интервалов и типов использования времени:

imageMTOP255 1

Общее время — общее время, прошедшее с начала моделирования.

imageMTOP255 2

Плановое время — время, когда для оборудования была запланирована смена. Для оборудования, работающего без смен, плановое время = общее время (или время между вводом и выводом из эксплуатации, если они указаны для этого оборудования).

imageMTOP255 3

Периоды недоступности — продолжительность интервалов, классифицированных как UNAVAILABLE. Обычно сюда относятся периоды поломок и технического обслуживания.

imageMTOP255 4

Доступное время вычисляется как плановое время за вычетом периодов недоступности.

imageMTOP255 5

Рабочее время — продолжительность интервалов, классифицированных как ACTUAL_WORKING, в течение которых выполняется фактическая полезная работа. Например, для самосвалов это включает движение к месту погрузки, погрузку, движение с грузом к месту разгрузки и разгрузку.

imageMTOP255 6

Потерянное время (также может называться время ожидания) — продолжительность интервалов, классифицированных как LOST_TIME, в течение которых оборудование чего-то ожидает или заблокировано. Например, для самосвалов это может быть ожидание перед пунктом разгрузки или в очереди к экскаватору.

imageMTOP255 7

Время использования рассчитывается как объединение рабочего времени и времени ожидания.

imageMTOP255 8

Сверхурочное время вычисляется как время использования за вычетом доступного времени и в большинстве сценариев пренебрежимо мало.

imageMTOP255 9

Рабочее доступное время — это пересечение рабочего времени и доступного времени.

imageMTOP255 10

Потерянное доступное время — это пересечение времени ожидания и доступного времени.

imageMTOP255 11

Используемое доступное время — это пересечение времени использования и доступного времени.

Перечисленные категории использования времени применяются для расчета показателей доступности, использования, эффективного использования и доли потерянного времени для отдельных единиц оборудования и их групп:

КТГ (коэффициент технической готовности) рассчитывается как доля планового времени, в течение которого оборудование было доступно:

imageMTOP256

КИО (коэффициент использования оборудования) рассчитывается как доля доступного времени, в течение которого оборудование использовалось (т.е. работало или активно ожидало):

imageMTOP256 1

Эффективный КИО (коэффициент эффективного использования оборудования) рассчитывается как доля доступного времени, в течение которого оборудование выполняло полезную работу:

imageMTOP256 2

Доля потерянного времени рассчитывается как доля используемого доступного времени, в течение которого оборудование ожидало или было заблокировано:

imageMTOP256 3