Akademia Górniczo- Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

Wydział Górnictwa i Geoinżynierii

Modelowanie i optymalizacja robót eksploatacyjnych w kopalni węgla kamiennego.

Projekt nr 15

Wykonały:

Kozdęba Małgorzata

Mazur Magdalena

ZiIP, rok V, grupa 1

Kraków, 2015

Opis kopalni

1.1. Opis pokładów

Analizie poddano kopalnię węgla kamiennego eksploatowaną metodą ubierkową systemem podłużnym i poprzecznym.

W poniższej tabeli przedstawiono dane dotyczące parametrów poszczególnych pokładów, rozmiary pól eksploatacyjnych, możliwego wyposażenia, oraz danych dotyczących postępu robót eksploatacyjnych:

Tabela 1. Opis pokładów

Pokład	A	B	C
Miąższość [m]	2,5	2,5	3,5
Rozmiar pola eksploatacyjnego [m x m]	1200x800	600x800	1000x1000
Możliwe wyposażenie	Z1	Z2	Z3
Prawdopodobieństwo wykorzystania zestawu	0,3	0,7	0,4
Postęp robot eksploatacyjnych – wartość średnia [m/d]	5	9	6
Postęp robot eksploatacyjnych – odchylenie standardowe [m/d]	0,9	2,0	1,2

Źródło: Dane wejściowe do projektu

1.2. Czasookres analizy

Czasookres przyjęty do analizy projektu obejmuje 2 lata: od 01.06.2015 do 31.05.2017.

1.3. Planowane wydobycie

Planowane wydobycie jest uzależnione od miesięcy jakich dotyczy. W poniższej tabeli zilustrowano, jak kształtuje się planowany poziom wydobycia podczas przyjętego czasookresu, który wg ustaleń powinien zawierać się w przedziale od 100 000 do 200 000 Mg/miesiąc. W miesiącach zimowych wydobycie jest wyższe niż w miesiącach wakacyjnych (jest dostosowane do zapotrzebowania na surowiec), wynosi odpowiednio:

Tabela 2. Planowane wydobycie w przyjętym czasookresie analizy

Lp.	Miesiąc	Planowane wydobycie [ Mg/m-c]
1.	Czerwiec 2015	130 000
2.	Lipiec 2015	100 000
3.	Sierpień 2015	100 000
4.	Wrzesień 2015	130 000
5.	Październik 2015	160 000
6.	Listopad 2015	200 000
7.	Grudzień 2015	200 000
8.	Styczeń 2016	200 000
9.	Luty 2016	200 000
10.	Marzec 2016	180 000
11.	Kwiecień 2016	180 000
12.	Maj 2016	160 000
13.	Czerwiec 2016	130 000
14.	Lipiec 2016	100 000
15.	Sierpień 2016	100 000
16.	Wrzesień 2016	130 000
17.	Październik 2016	160 000
18.	Listopad 2016	200 000
19.	Grudzień 2016	200 000
20.	Styczeń 2017	200 000
21.	Luty 2017	200 000
22.	Marzec 2017	180 000
23.	Kwiecień 2017	180 000
24.	Maj 2017	160 000

Źródło: Opracowanie własne

Warianty rozcięcia złoża

Na tym etapie podzielono poszczególne pola eksploatacyjne na wyrobiska ścianowe
o równej długości, przy zachowaniu zasady, że długość pojedynczej ściany zawiera się
w przedziale od 100 m do 300 m. Po podziale pól eksploatacyjnych na ściany wydobywcze nadano im numery wg kolejności wydobycia od najmniejszej do największej, oraz ustalono daty poszczególnych ciągów produkcyjnych. Graficzne przedstawienie wariantów znajduje się w załącznikach do projektu nr 1-10.

W tabeli poniżej przedstawiono daty rozpoczęcia poszczególnych ciągów produkcyjnych:

Tabela 3. Ciągi produkcyjne z datami rozpoczęcia

Numer ciągu	Data rozpoczęcia [dd.mm.rrrr]
C1	01.01.2015
C2	01.03.2015
C3	01.06.2015

Źródło: Opracowanie własne

2.1. Wariant I

W wariancie I pokład A został podzielony na 4 ściany: s11, s12, s13, s14, pokład B na 3 ściany: s21, s22, s23, a pokład C na 5 ścian: s31, s32, s33, s34, s35. Pokład A, B i C są eksploatowane systemem podłużnym.

Eksploatacja rozpoczyna się od ściany oznaczonej najmniejszym numerem, kończąc
na ścianie oznaczonej najwyższym numerem. Dane dotyczące wymiarów pól eksploatacyjnych, liczby ścian eksploatacyjnych, nazwy ścian eksploatacyjnych, długości ścian, wybiegów ścian, oraz ciągów produkcyjnych zawiera tabela poniżej:

Tabela 4. Rozcięcie pokładu- Wariant I

Pokład	A	B	C
Wymiary pokładu	1200x800	600x800	1000x1000
Liczba ścian	4	3	5
Nazwy ścian	s11, s12, s13, s14	s21, s22, s23	s31, s32, s33, s34, s35
Długość ścian	200	200	200
Wybieg ściany	1200	800	1000
Ciąg produkcyjny	C1	C2	C3

Źródło: Opracowanie własne na podstawie danych wejściowych

2.2. Wariant II

W wariancie II pokład A został podzielony na 4 ściany: s11, s12, s13, s14, pokład B na 4 ściany: s21, s22, s23, s24,, pokład C na 5 ścian: s31, s32, s33, s34, s35. Pokład A oraz pokład C są eksploatowane systemem podłużnym, natomiast pokład B systemem poprzecznym. Eksploatacja rozpoczyna się od ściany oznaczonej najmniejszym numerem, kończąc na ścianie oznaczonej najwyższym numerem. Dane dotyczące wymiarów pól eksploatacyjnych, liczby ścian eksploatacyjnych, nazwy ścian eksploatacyjnych, długości ścian, wybiegów ścian, oraz ciągów produkcyjnych zawiera tabela poniżej:

Tabela 5. Rozcięcie pokładu- Wariant II

Pokład	A	B	C
Wymiary pokładu	1200x800	600x800	1000x1000
Liczba ścian	4	4	5
Nazwy ścian	s11, s12, s13, s14	s21, s22, s23, s24	s31, s32, s33, s34, s35
Długość ścian [m]	200	200	200
Wybieg ściany [m]	1200	600	1000
Ciąg produkcyjny	C1	C2	C3

Źródło: Opracowanie własne na podstawie danych wejściowych

2.3. Wariant III

W wariancie III pokład A został podzielony na 4 ściany s11, s12, s13, s14, pokład B na 4 ściany: s21, s22, s23, s24, pokład C na 10 ścian: s31, s32, s33, s34, s35, s36, s37, s38, s39, s310. Pokłady B oraz C są eksploatowane systemem poprzecznym, a pokład A systemem podłużnym.

Eksploatacja rozpoczyna się od ściany oznaczonej najmniejszym numerem, kończąc
na ścianie oznaczonej najwyższym numerem. Dane dotyczące wymiarów pól eksploatacyjnych, liczby ścian eksploatacyjnych, nazwy ścian eksploatacyjnych, długości ścian, wybiegów ścian, oraz ciągów produkcyjnych zawiera tabela poniżej:

Tabela 6. Rozcięcie pokładu- Wariant III

Pokład	A	B	C
Wymiary pokładu	1200x800	600x800	1000x1000
Liczba ścian	4	4	10
Nazwy ścian	s11, s12, s13, s14	s21, s22, s23, s24	s31, s32, s33, s34, s35, s36, s37, s38, s39, s310
Długość ścian [m]	200	200	100
Wybieg ściany [m]	1200	600	1000
Ciąg produkcyjny	C1	C2	C3

Źródło: Opracowanie własne na podstawie danych wejściowych

2.4. Wariant IV

W wariancie IV pokład A został podzielony na 4 ściany s11, s12, s13, s14, pokład B na 3 ściany s21, s22, s23, a pokład C na 10 ścian: s31, s32, s33, s34, s35, s36, s37, s38, s39, s310. Pokład A oraz pokład B są eksploatowane systemem podłużnym, natomiast pokład C systemem poprzecznym.

Eksploatacja rozpoczyna się od ściany oznaczonej najmniejszym numerem, kończąc
na ścianie oznaczonej najwyższym numerem. Dane dotyczące wymiarów pól eksploatacyjnych, liczby ścian eksploatacyjnych, nazwy ścian eksploatacyjnych, długości ścian, wybiegów ścian, oraz ciągów produkcyjnych zawiera tabela poniżej:

Tabela 7. Rozcięcie pokładu- Wariant IV

Pokład	A	B	C
Wymiary pokładu	1200x800	600x800	1000x1000
Liczba ścian	4	3	5
Nazwy ścian	s11, s12, s13, s14	s21, s22, s23	s31, s32, s33, s34, s35, s36, s37, s38, s39, s310
Długość ścian [m]	200	200	100
Wybieg ściany [m]	1200	800	1000
Ciąg produkcyjny	C1	C2	C3

Źródło: Opracowanie własne na podstawie danych wejściowych

2.5. Wariant V

W wariancie V pokład A został podzielony na 6 ścian s11, s12, s13, s14, s15, s16, pokład B na 3 ściany s21, s22, s23, a pokład C na 5 ścian s31, s32, s33, s34, s35. Pokład A jest eksploatowany systemem poprzecznym, natomiast pokłady B i C systemem podłużnym.

Eksploatacja rozpoczyna się od ściany oznaczonej najmniejszym numerem, kończąc
na ścianie oznaczonej najwyższym numerem. Dane dotyczące wymiarów pól eksploatacyjnych, liczby ścian eksploatacyjnych, nazwy ścian eksploatacyjnych, długości ścian, wybiegów ścian, oraz ciągów produkcyjnych zawiera tabela poniżej:

Tabela 8. Rozcięcie pokładu- Wariant V

Pokład	A	B	C
Wymiary pokładu	1200x800	600x800	1000x1000
Liczba ścian	6	3	5
Nazwy ścian	s11, s12, s13, s14, s15, s16	s21, s22, s23	s31, s32, s33, s34, s35
Długość ścian [m]	200	200	200
Wybieg ściany [m]	800	800	1000
Ciąg produkcyjny	C1	C2	C3

Źródło: Opracowanie własne na podstawie danych wejściowych

2.6. Wariant VI

W wariancie VI pokład A został podzielony na 6 ścian: s11, s12, s13, s14, s15, s16, pokład B na 4 ściany: s21, s22, s23, s24, a pokład C na 5 ścian: s31, s32, s33, s34, s35. Pokłady A i B są eksploatowane systemem poprzecznym , natomiast pokład C systemem podłużnym.

Eksploatacja rozpoczyna się od ściany oznaczonej najmniejszym numerem, kończąc
na ścianie oznaczonej najwyższym numerem. Dane dotyczące wymiarów pól eksploatacyjnych, liczby ścian eksploatacyjnych, nazwy ścian eksploatacyjnych, długości ścian, wybiegów ścian, oraz ciągów produkcyjnych zawiera tabela poniżej:

Tabela 9. Rozcięcie pokładu- Wariant VI

Pokład	A	B	C
Wymiary pokładu	1200x800	600x800	1000x1000
Liczba ścian	6	4	5
Nazwy ścian	s11, s12, s13, s14, s15, s16	s21, s22, s23, s24	s31, s32, s33, s34, s35
Długość ścian [m]	200	200	200
Wybieg ściany [m]	800	600	1000
Ciąg produkcyjny	C1	C2	C3

Źródło: Opracowanie własne na podstawie danych wejściowych

2.7. Wariant VII

W wariancie VII pokład A został podzielony na 6 ścian: s 11, s12, s13, s14, s15, s16, pokład B na 3 ściany: s21, s22, s23, a pokład C na 10 ścian: s31, s32, s33, s34, s35, s36, s37, s38, s39, s310. Pokład A oraz pokład C są eksploatowane systemem poprzecznym, natomiast pokład B systemem podłużnym.

Eksploatacja rozpoczyna się od ściany oznaczonej najmniejszym numerem, kończąc
na ścianie oznaczonej najwyższym numerem. Dane dotyczące wymiarów pól eksploatacyjnych, liczby ścian eksploatacyjnych, nazwy ścian eksploatacyjnych, długości ścian, wybiegów ścian, oraz ciągów produkcyjnych zawiera tabela poniżej:

Tabela 10. Rozcięcie pokładu- Wariant VII

Pokład	A	B	C
Wymiary pokładu	1200x800	600x800	1000x1000
Liczba ścian	6	3	10
Nazwy ścian	s11, s12, s13, s14, s15, s16	s21, s22, s23	s31, s32, s33, s34, s35, s36, s37, s38, s39, s310
Długość ścian [m]	200	200	100
Wybieg ściany [m]	800	800	1000
Ciąg produkcyjny	C1	C2	C3

Źródło: Opracowanie własne na podstawie danych wejściowych

2.8. Wariant VIII

W wariancie VIII pokład A został podzielony na 6 ścian: s11, s12, s13, s14, s15, s16, pokład B na 4 ściany: s21, s22, s23, s24, a pokład C na 5 ścian: s31, s32, s33, s34, s35. Pokład A, B, C są eksploatowane systemem poprzecznym.

Eksploatacja rozpoczyna się od ściany oznaczonej najmniejszym numerem, kończąc
na ścianie oznaczonej najwyższym numerem. Dane dotyczące wymiarów pól eksploatacyjnych, liczby ścian eksploatacyjnych, nazwy ścian eksploatacyjnych, długości ścian, wybiegów ścian, oraz ciągów produkcyjnych zawiera tabela poniżej:

Tabela 11. Rozcięcie pokładu- Wariant VIII

Pokład	A	B	C
Wymiary pokładu	1200x800	600x800	1000x1000
Liczba ścian	6	4	5
Nazwy ścian	s11, s12, s13, s14, s15, s16	s21, s22, s23, s24	s31, s32, s33, s34, s35
Długość ścian [m]	200	200	200
Wybieg ściany [m]	800	600	1000
Ciąg produkcyjny	C1	C2	C3

Źródło: Opracowanie własne na podstawie danych wejściowych

2.9. Wariant IX

W wariancie IX pokład A został podzielony na 4 ściany: s11, s12, s13, s14, pokład B na 2 ściany: s21, s22, a pokład C na 5 ścian: s31, s32, s33, s34, s35. Pokład A jest eksploatowany systemem poprzecznym, natomiast pokłady B i C systemem podłużnym..

Eksploatacja rozpoczyna się od ściany oznaczonej najmniejszym numerem, kończąc
na ścianie oznaczonej najwyższym numerem. Dane dotyczące wymiarów pól eksploatacyjnych, liczby ścian eksploatacyjnych, nazwy ścian eksploatacyjnych, długości ścian, wybiegów ścian, oraz ciągów produkcyjnych zawiera tabela poniżej:

Tabela 12. Rozcięcie pokładu- Wariant IX

Pokład	A	B	C
Wymiary pokładu	1200x800	600x800	1000x1000
Liczba ścian	4	2	5
Nazwy ścian	s11, s12, s13, s14	s21, s22	s31, s32, s33, s34, s35
Długość ścian [m]	300	300	200
Wybieg ściany [m]	800	800	1000
Ciąg produkcyjny	C1	C2	C3

Źródło: Opracowanie własne na podstawie danych wejściowych

2.10. Wariant X

W wariancie X pokład A został podzielony na 8 ścian s11, s12, s13, s14, s15, s16, s17, s18, pokład B na 8 ścian: s21, s22, s23, s24, s25, s26, s27, s28, a pokład C na 5 ścian: s31, s32, s33, s34, s35. Pokład A jest eksploatowany systemem podłużnym, natomiast pokłady B i C systemem poprzecznym.

Eksploatacja rozpoczyna się od ściany oznaczonej najmniejszym numerem, kończąc
na ścianie oznaczonej najwyższym numerem. Dane dotyczące wymiarów pól eksploatacyjnych, liczby ścian eksploatacyjnych, nazwy ścian eksploatacyjnych, długości ścian, wybiegów ścian, oraz ciągów produkcyjnych zawiera tabela poniżej:

Tabela 13. Rozcięcie pokładu- Wariant X

Pokład	A	B	C
Wymiary pokładu	1200x800	600x800	1000x1000
Liczba ścian	8	8	5
Nazwy ścian	s11, s12, s13, s14, s15, s16, s17, s18	s21, s22, s23, s24, s25, s26, s27, s28	s31, s32, s33, s34, s35
+Długość ścian [m]	100	100	200
Wybieg ściany [m]	1200	600	1000
Ciąg produkcyjny	C1	C2	C3

Źródło: Opracowanie własne na podstawie danych wejściowych

Analiza wyników obliczeń

W kolejnym etapie przygotowano 10 plików wejściowych (warianty I-X), uwzględniających przyjęte dane projektowe. Przygotowane pliki wejściowe wprowadzono
do usługi OPTICoalMine, następnie przeprowadzono trzykrotne obliczenia dla każdego z 10 wariantów (załącznik 11).

Dla każdego z wariantów zilustrowano na wykresach planowane wydobycie oraz średnie wydobycie uzyskane z każdego z 3 obliczeń. Wyniki obliczeń dla kolejnych wariantów oraz wykresy ilustrujące planowane wydobycie wraz z wartością średnią z każdej z 3 iteracji przedstawiono poniżej:

• Wariant I

Tabela 14. Wariant I- zestawienie iteracji

Czas (t)	Wydobycie planowane	Wydobycie iteracja I	wydobycie iteracja II	wydobycie iteracja III
2015-06-01	130000	228546,84	227013,4	224339,8
2015-07-01	100000	250313,21	248633,72	245705,5
2015-08-01	100000	234964,15	233321,31	230607,47
2015-09-01	130000	342263,58	346784,69	343114,91
2015-10-01	160000	245980,57	241984,41	257935,94
2015-11-01	200000	149924,56	151053,23	147170,55
2015-12-01	200000	145173,84	143118,18	142081,74
2016-01-01	200000	184076,47	183588,49	174444,66
2016-02-01	200000	226823,51	225584,12	224230,54
2016-03-01	180000	213399,51	208629,57	207965
2016-04-01	180000	194960,71	198577,57	185693,1
2016-05-01	160000	181112,12	176980,55	182370,65
2016-06-01	130000	159273,16	161769,61	168080,22
2016-07-01	100000	123131,09	119069,87	126661,92
2016-08-01	100000	135217,17	132057,16	130274,78
2016-09-01	130000	175589,8	171816,78	172125,13
2016-10-01	160000	173923,78	172960,75	174494,59
2016-11-01	200000	178490,07	178791,14	177157,43
2016-12-01	200000	226277,61	223652,99	217905,44
2017-01-01	200000	280519,47	276807,46	270699,46
2017-02-01	200000	275615,04	277127,88	270087,9
2017-03-01	180000	300761,64	304057,9	299773,63
2017-04-01	180000	223126,51	230856,43	229424,55
2017-05-01	160000	205516,89	206642,17	220216,13

Źródło: Opracowanie własne na podstawie plików wynikowych

• Wariant II

Tabela 15. Wariant II- zestawienie iteracji

Czas (t)	Wydobycie planowane	Wydobycie iteracja I	wydobycie iteracja II	wydobycie iteracja III
2015-06-01	130000	228965,05	229294,92	231707,96
2015-07-01	100000	250771,25	251132,53	253775,38
2015-08-01	100000	233482	233280,27	235396,51
2015-09-01	130000	274448,35	276424,55	264110,16
2015-10-01	160000	179847,66	176983,58	176383
2015-11-01	200000	136518,21	136990,42	138655,52
2015-12-01	200000	204553,3	204068,22	208165,22
2016-01-01	200000	224454,88	225290,09	222286,15
2016-02-01	200000	229266,82	229280,94	230226,61
2016-03-01	180000	195594,04	188085,41	203525,98
2016-04-01	180000	124746,46	132801,4	126860,99
2016-05-01	160000	103842,74	105679,05	103190,08
2016-06-01	130000	122595,3	123588,59	126011,08
2016-07-01	100000	117022,79	117970,93	120283,31
2016-08-01	100000	128277,75	133274,51	124301,18
2016-09-01	130000	183562,19	185853,98	172123,86
2016-10-01	160000	231088,07	220941,98	227802,77
2016-11-01	200000	231157,99	228364,53	234487,04
2016-12-01	200000	245672,17	246654,1	250871,57
2017-01-01	200000	267137,71	277730,85	270008,55
2017-02-01	200000	238777,88	246411,18	242164,41
2017-03-01	180000	234604,78	230777,23	249149,35
2017-04-01	180000	180998,57	171211,03	185507,83
2017-05-01	160000	213503,66	199048,47	203823,75

Źródło: Opracowanie własne na podstawie plików wynikowych

• Wariant III

Tabela 16. Wariant III- zestawienie iteracji

Czas (t)	Wydobycie planowane	Wydobycie iteracja I	wydobycie iteracja II	wydobycie iteracja III
2015-06-01	130000	226421,69	228114,73	224362,32
2015-07-01	100000	247985,66	249839,95	245730,17
2015-08-01	100000	227371,48	228305,89	225948,64
2015-09-01	130000	209997,72	205647,25	213631,64
2015-10-01	160000	117993,02	116463,58	120989,48
2015-11-01	200000	82292,14	81344,7	80546,67
2015-12-01	200000	135181,07	137478,63	132259,63
2016-01-01	200000	162215,43	162807,35	163786,12
2016-02-01	200000	166195,85	167422,6	169516,83
2016-03-01	180000	151930,77	152789,48	153567,39
2016-04-01	180000	107537,29	107529,87	104395,1
2016-05-01	160000	99275,81	98505,33	98779,67
2016-06-01	130000	125509,5	123026,98	125215,84
2016-07-01	100000	119804,52	117434,84	119524,21
2016-08-01	100000	127578,18	123595,6	125827,67
2016-09-01	130000	151772,79	150718,9	152306,91
2016-10-01	160000	175788,28	175510,75	178487,1
2016-11-01	200000	174583,38	181483,48	175724,89
2016-12-01	200000	188626,29	190526,63	187648,8
2017-01-01	200000	212837,16	207849,03	210629,42
2017-02-01	200000	183962,06	179013,81	185032,76
2017-03-01	180000	186882,76	184341	188878,49
2017-04-01	180000	148889,3	148862,59	148158,19
2017-05-01	160000	183824,06	176453,68	186946,24

Źródło: Opracowanie własne na podstawie plików wynikowych

• Wariant IV

Tabela 17. Wariant IV- zestawienie iteracji

Czas (t)	Wydobycie planowane	Wydobycie iteracja I	wydobycie iteracja II	wydobycie iteracja III
2015-06-01	130000	229442,94	228985,32	229603,9
2015-07-01	100000	251294,64	250793,44	251470,94
2015-08-01	100000	232540,57	232107,79	232693,79
2015-09-01	130000	263942,61	266334,64	263130,51
2015-10-01	160000	170108,92	171576,65	169995,77
2015-11-01	200000	85129,56	85795,52	86313,97
2015-12-01	200000	114535,42	113746,85	116960,32
2016-01-01	200000	183886,78	185471,08	187141,28
2016-02-01	200000	263793,85	264708,97	264658,67
2016-03-01	180000	277788,02	274111,77	281883,56
2016-04-01	180000	240128,72	238278,2	244039,18
2016-05-01	160000	193624,19	193559,24	192465,02
2016-06-01	130000	166690,59	166130,84	160043,91
2016-07-01	100000	113746,89	115959,12	110386,22
2016-08-01	100000	101557,25	107749,76	106257,82
2016-09-01	130000	111489,2	117474,54	119645,94
2016-10-01	160000	131196,29	129402,55	138548,41
2016-11-01	200000	164747,33	159092,96	170870,94
2016-12-01	200000	209649,66	205238,86	215361,94
2017-01-01	200000	242768,72	235664,6	244710,04
2017-02-01	200000	199226,69	200627,07	200393,19
2017-03-01	180000	208405,98	211077,4	201392,56
2017-04-01	180000	157184,44	165934,35	153485,55
2017-05-01	160000	164701,56	171693,39	163027,83

Źródło: Opracowanie własne na podstawie plików wynikowych

• Wariant V

Tabela 18. Wariant V- zestawienie iteracji

Czas (t)	Wydobycie planowane	Wydobycie iteracja I	wydobycie iteracja II	wydobycie iteracja III
2015-06-01	130000	228778,24	230901,64	230204,03
2015-07-01	100000	226292,42	220924,97	224010,98
2015-08-01	100000	141570,04	138469,27	138789,07
2015-09-01	130000	248563,61	245996,78	248718,23
2015-10-01	160000	202114,35	199941,79	198697,64
2015-11-01	200000	134891,37	133561,5	134308,77
2015-12-01	200000	138346,06	135753,93	136862,99
2016-01-01	200000	152215,8	157033,19	155163,85
2016-02-01	200000	215106,2	216108,86	216909,64
2016-03-01	180000	195982,23	202200,26	197078,91
2016-04-01	180000	189737,98	195570,13	196999,91
2016-05-01	160000	185556,73	176850,22	178783,75
2016-06-01	130000	156767,16	154057,54	157355,65
2016-07-01	100000	114528,53	117288,79	115249,62
2016-08-01	100000	132863,63	142397,04	139553,26
2016-09-01	130000	195393,69	195937,73	191253,06
2016-10-01	160000	226981,65	221284,67	222100,67
2016-11-01	200000	244553,92	246748,01	241422,58
2016-12-01	200000	268748,6	266565,55	270131,07
2017-01-01	200000	264095,62	267520,36	269472,7
2017-02-01	200000	214356,92	212794,5	221758,24
2017-03-01	180000	221650,81	223602,25	224230,65
2017-04-01	180000	187414,34	188172,77	185103,75
2017-05-01	160000	206381,98	215495,48	202393,13

Źródło: Opracowanie własne na podstawie plików wynikowych

• Wariant VI

Tabela 19. Wariant VI- zestawienie iteracji

Czas (t)	Wydobycie planowane	Wydobycie iteracja I	wydobycie iteracja II	wydobycie iteracja III
2015-06-01	130000	230395,03	232257,85	231859,2
2015-07-01	100000	225564,34	226920,39	226013,26
2015-08-01	100000	148957,23	138583,44	138834,74
2015-09-01	130000	181244,64	182425,61	184268,2
2015-10-01	160000	161962,18	163861,91	162306,74
2015-11-01	200000	204898,41	212474,24	211944,73
2015-12-01	200000	263103,98	261251,34	258946,25
2016-01-01	200000	239617,34	238167,97	235885,03
2016-02-01	200000	218471,95	216802,83	215494,93
2016-03-01	180000	200502,86	191054,79	192622,83
2016-04-01	180000	149467,32	148543,8	153408,88
2016-05-01	160000	135438,62	135633,33	133124,27
2016-06-01	130000	160385	166070,04	160690,61
2016-07-01	100000	124484,63	129705,66	128696,96
2016-08-01	100000	133297,91	129564,25	136946,57
2016-09-01	130000	177013,62	176291,48	178171,18
2016-10-01	160000	219518,74	209840,53	213802,65
2016-11-01	200000	218965,35	219166,49	215693,75
2016-12-01	200000	218271,1	217439,87	217230,07
2017-01-01	200000	212371,08	212219,13	215885,91
2017-02-01	200000	167672,09	167454,16	166450,19
2017-03-01	180000	167386,91	166214,23	165371,2
2017-04-01	180000	142687,23	146068,39	140890,77
2017-05-01	160000	184978,82	187331,89	192614,17

Źródło: Opracowanie własne na podstawie plików wynikowych

• Wariant VII

Tabela 20. Wariant VII- zestawienie iteracji

Czas (t)	Wydobycie planowane	Wydobycie iteracja I	wydobycie iteracja II	wydobycie iteracja III
2015-06-01	130000	226923,82	229491,74	229037,5
2015-07-01	100000	227793,23	230244,1	226214,57
2015-08-01	100000	151425,63	149223,52	149634,47
2015-09-01	130000	181344,2	180694,33	182218,9
2015-10-01	160000	144831,03	139345,98	145909,95
2015-11-01	200000	139565,72	143927,44	141762,72
2015-12-01	200000	187739,62	188007,83	189301,11
2016-01-01	200000	172664,61	171990,39	173503,28
2016-02-01	200000	159322,34	160126,49	159582,79
2016-03-01	180000	109347,93	104972,07	101152,14
2016-04-01	180000	89990,69	96403,61	89716,26
2016-05-01	160000	101958,57	102689,55	101352,31
2016-06-01	130000	115779,07	116634,15	114544,11
2016-07-01	100000	110685,16	110027,06	108977,51
2016-08-01	100000	110344,42	109363,83	114618,77
2016-09-01	130000	132901,26	127937,81	138421,11
2016-10-01	160000	162222,85	160661,74	166412,21
2016-11-01	200000	198306,04	198856,73	197431,57
2016-12-01	200000	219830,63	224172,55	215985,73
2017-01-01	200000	218631,85	213156,08	208746,39
2017-02-01	200000	166727,47	161519,86	161554,08
2017-03-01	180000	174935,35	173743,43	178031,92
2017-04-01	180000	151488,32	151247,14	156539,6
2017-05-01	160000	176042,53	178902,67	178543,46

Źródło: Opracowanie własne na podstawie plików wynikowych

• Wariant VIII

Tabela 21. Wariant VIII- zestawienie iteracji

Czas (t)	Wydobycie planowane	Wydobycie iteracja I	wydobycie iteracja II	wydobycie iteracja III
2015-06-01	130000	228914,92	226281,34	229583,24
2015-07-01	100000	225406,47	224260,6	221725,51
2015-08-01	100000	141947,21	142052,66	143686,64
2015-09-01	130000	120575,74	122839,62	118586,93
2015-10-01	160000	95090,93	91567,96	96407,18
2015-11-01	200000	141679,16	141403,42	138006,66
2015-12-01	200000	191781,36	191198,1	188819,18
2016-01-01	200000	175543,83	174726,65	172146,21
2016-02-01	200000	161054,47	162270,68	158245,8
2016-03-01	180000	153708,26	153964,27	163434,19
2016-04-01	180000	137769,36	135872,41	141931,73
2016-05-01	160000	130302,57	128213,3	127537,47
2016-06-01	130000	156036,69	162959,01	155288,93
2016-07-01	100000	119161,72	127008,46	117293,38
2016-08-01	100000	128087,27	123269,69	126467,82
2016-09-01	130000	159018,66	146307,41	154651,79
2016-10-01	160000	181757,07	174641,16	181598,05
2016-11-01	200000	168445,54	167417,8	171691,34
2016-12-01	200000	180395,44	176789,98	179290,44
2017-01-01	200000	210223,15	217717,7	217916,18
2017-02-01	200000	193089,79	194357,19	193636,37
2017-03-01	180000	191545,88	195905,73	186282,54
2017-04-01	180000	132516,47	133350,46	130099,5
2017-05-01	160000	139359,34	143178,22	142886,95

Źródło: Opracowanie własne na podstawie plików wynikowych

• Wariant IX

Tabela 22. Wariant IX- zestawienie iteracji

Czas (t)	Wydobycie planowane	Wydobycie iteracja I	wydobycie iteracja II	wydobycie iteracja III
2015-06-01	130000	347630,59	340543,33	341967,77
2015-07-01	100000	345639,8	343362,67	346129,25
2015-08-01	100000	217218,79	224302,7	223073,95
2015-09-01	130000	303551,79	303874,04	300370,77
2015-10-01	160000	247544,4	250879,32	242283,51
2015-11-01	200000	251680,05	248378,08	247526,09
2015-12-01	200000	314711,9	316258,12	316551,28
2016-01-01	200000	287446,99	289114,09	289784,71
2016-02-01	200000	269228,52	267661,68	273356,68
2016-03-01	180000	175252,24	172890,24	177053,91
2016-04-01	180000	143112,84	141135,37	145349,77
2016-05-01	160000	153415,74	153771,05	149725,62
2016-06-01	130000	170823,36	174470,58	170927,77
2016-07-01	100000	160982,71	165833,59	163557,25
2016-08-01	100000	169465,61	182026,18	177864,53
2016-09-01	130000	209039,83	203949,7	211570,1
2016-10-01	160000	262647,64	256855,76	260404,95
2016-11-01	200000	284239,68	285406,93	291604,27
2016-12-01	200000	277009,84	281155,58	273254,34
2017-01-01	200000	233915,74	231915,03	223335,25
2017-02-01	200000	158077,07	156381	152439,82
2017-03-01	180000	164781,61	162942,4	170256,99
2017-04-01	180000	135625,13	136928,37	155395,89
2017-05-01	160000	172391,45	177693,1	191391,66

Źródło: Opracowanie własne na podstawie plików wynikowych

• Wariant X

Tabela 23. Wariant X- zestawienie iteracji

Czas (t)	Wydobycie planowane	Wydobycie iteracja I	wydobycie iteracja II	wydobycie iteracja III
2015-06-01	130000	114533,46	116178,55	115770,1
2015-07-01	100000	125441,41	127243,18	126795,83
2015-08-01	100000	119919,09	121877,58	121205,53
2015-09-01	130000	203498,86	202378,14	207122,16
2015-10-01	160000	161304,08	160523,84	159978,32
2015-11-01	200000	130606,45	132430,41	130771,77
2015-12-01	200000	150149,06	157766,57	156217,26
2016-01-01	200000	155731,95	162187,16	163749,48
2016-02-01	200000	173566,36	172861	178174,28
2016-03-01	180000	174528,79	168571,61	166905,11
2016-04-01	180000	146838,3	142260,18	139253,87
2016-05-01	160000	108067,9	109017,19	108677,95
2016-06-01	130000	86247,02	83676,14	85749,45
2016-07-01	100000	39775,61	34353,82	33328,34
2016-08-01	100000	32057,1	34421,41	30772,1
2016-09-01	130000	85931,97	94022,7	95775,03
2016-10-01	160000	133628,57	139191,37	147849,15
2016-11-01	200000	165198,52	166810,61	169389,98
2016-12-01	200000	184549,68	186957,17	190181,95
2017-01-01	200000	202862,71	208969,23	211592,2
2017-02-01	200000	177420,71	177709,86	175938,59
2017-03-01	180000	172730,63	170909,71	159409,03
2017-04-01	180000	124828,22	116821,84	117164,78
2017-05-01	160000	124944,51	117442,96	129662,49

Źródło: Opracowanie własne na podstawie plików wynikowych

Z wszystkich plików wynikowych (łącznie 30), wybrano 1 najlepszą opcję, wykorzystując usługę OptiCoalMine, w której jest wykorzystywany algorytm ewolucyjny wyłaniający optymalny wynik poprzez zatrzymanie obliczeń, gdy wartość jest niezmienna przez kilka kolejnych iteracji, co oznacza najlepszy wynik danego działania. Na podstawie wyników obliczeń kolejnych iteracji wybrano tą, której wartość ("Fitness Value") jest najniższa. W poniższej tabeli przedstawiono zestawienie wartości FITNESS VALUE i wybrano najmniejszą z nich:

Tabela 24. Zestawienie kolejnych wariantów

Lp.	Wariant	Wartość "FITNESS VALUE"
1	Wariant I	384 726,81
2		385 136,85
3		383 572,85
4	Wariant II	327 929,44
5		326 470,14
6		327 109,41
7	Wariant III	301 022,04
8		300 230,40
9		300 981,87
10	Wariant IV	338 749,34
11		337 575,82
12		337 442,77
13	Wariant V	283 828,30
14		283 136,85
15		282 691,46
16	Wariant VI	226 265,67
17		223 209,25
18		224 768,85
19	Wariant VII	239 344,94
20		240 166,96
21		241 115,96
22	Wariant VIII	219 108,66
23		218 901,67
24		217 276,50
25	Wariant IX	483 948,26
26		484 378,38
27		483 545,57
28	Wariant X	198 899,73
29		198 844,44
30		199 593,72

Źródło: Opracowanie własne na podstawie plików wyjściowych z PLGrid

Wybór najlepszego wariantu

Najlepszym z wariantów okazał się wariant X, w którym najlepszą jest iteracja numer 2. Plik wyjściowy iteracji nr 2 z wariantu X został dołączony w załączniku 12.

Poniżej zamieszczono tabele zawierającą planowane wydobycie, wydobycie rzeczywiste wraz z odchyleniem:

Tabela 25. Wydobycie w najlepszym wariancie

Czas (t)	Wydobycie planowane	wydobycie rzeczywiste	odchylenie	Wydobycie -odchylenie	wydobycie +odchylenie
2015-06-01	130000	116178,55	10473,71	105704,8	126652,3
2015-07-01	100000	127243,18	11471,21	115772	138714,4
2015-08-01	100000	121877,58	10176,95	111700,6	132054,5
2015-09-01	130000	202378,14	29430,16	172948	231808,3
2015-10-01	160000	160523,84	27059,45	133464,4	187583,3
2015-11-01	200000	132430,41	20922,44	111508	153352,9
2015-12-01	200000	157766,57	31266,72	126499,9	189033,3
2016-01-01	200000	162187,16	31108,02	131079,1	193295,2
2016-02-01	200000	172861	25091,56	147769,4	197952,6
2016-03-01	180000	168571,61	59137,73	109433,9	227709,3
2016-04-01	180000	142260,18	44888,16	97372,02	187148,3
2016-05-01	160000	109017,19	12183,53	96833,66	121200,7
2016-06-01	130000	83676,14	30909,44	52766,7	114585,6
2016-07-01	100000	34353,82	29391,01	4962,81	63744,83
2016-08-01	100000	34421,41	37314,58	-2893,17	71735,99
2016-09-01	130000	94022,7	66230,31	27792,39	160253
2016-10-01	160000	139191,37	49492,79	89698,58	188684,2
2016-11-01	200000	166810,61	18025,15	148785,5	184835,8
2016-12-01	200000	186957,17	26358,24	160598,9	213315,4
2017-01-01	200000	208969,23	33234,02	175735,2	242203,3
2017-02-01	200000	177709,86	35905,84	141804	213615,7
2017-03-01	180000	170909,71	57340,12	113569,6	228249,8
2017-04-01	180000	116821,84	51837,75	64984,09	168659,6
2017-05-01	160000	117442,96	52648,76	64794,2	170091,7

Źródło: Opracowanie własne na podstawie plików wyjściowych

Poniżej zilustrowano dane dotyczące iteracji 2 z wariantu X:

Harmonogram robót

Harmonogram robót przedstawiono dla najlepszego wariantu (Wariant X)
i umieszczono go poniżej:

Oznaczenie do harmonogramu:

-zbrojenie

-wydobycie

- likwidacja

Rysunek 1. Harmonogram- Wariant X iteracja 2

Wnioski

Dzięki wykorzystaniu usługi OPTICoalMine do projektu wybrałyśmy najlepszy wariant rozcięcia złoża, kolejność eksploatacji pokładów znajdujących się ww. wariancie i dobrałyśmy odpowiednie wyposażenie do planowanych wyrobisk. Poprzez przeprowadzenie trzykrotnej analizy każdego z dziesięciu wariantów rozcięcia złoża, pokładów A, B i C przy zastosowaniu różnych kombinacji systemów eksploatacyjnych (system poprzeczny, system podłużny) wybrałyśmy jedno rozwiązanie którym jest iteracja nr 2 z wariantu X.

W wariancie X pokład A został podzielony na 8 ścian s11, s12, s13, s14, s15, s16, s17, s18, pokład B na 8 ścian: s21, s22, s23, s24, s25, s26, s27, s28, a pokład C na 5 ścian: s31, s32, s33, s34, s35. Pokład A jest eksploatowany systemem podłużnym, natomiast pokłady B i C systemem poprzecznym, w wybranej iteracji nr 2 wartość Fitness Value wynosi 198841,44.

Wybrana przez nas iteracja pozwala najkorzystniej zoptymalizować eksploatacje węgla w wyrobiskach określonych w danych do projektu. Usługa OPTICoalMine wygenerowała początek i koniec prowadzenia robót na: od 31.05.2015 do 07.07.2022 roku, co okazuje się bardzo długim okresem wykonywania planowanych robót. W programie zastosowano 7-dniowy czas pracy, który wpływa na wielkość uzyskiwanych wyników.

Spis tabel

Tabela 1. Opis pokładów 3

Tabela 2. Planowane wydobycie w przyjętym czasookresie analizy 4

Tabela 3. Ciągi produkcyjne z datami rozpoczęcia 5

Tabela 4. Rozcięcie pokładu- Wariant I 5

Tabela 5. Rozcięcie pokładu- Wariant II 6

Tabela 6. Rozcięcie pokładu- Wariant III 7

Tabela 7. Rozcięcie pokładu- Wariant IV 7

Tabela 8. Rozcięcie pokładu- Wariant V 8

Tabela 9. Rozcięcie pokładu- Wariant VI 9

Tabela 10. Rozcięcie pokładu- Wariant VII 9

Tabela 11. Rozcięcie pokładu- Wariant VIII 10

Tabela 12. Rozcięcie pokładu- Wariant IX 11

Tabela 13. Rozcięcie pokładu- Wariant X 11

Tabela 14. Wariant I- zestawienie iteracji 13

Tabela 15. Wariant II- zestawienie iteracji 14

Tabela 16. Wariant III- zestawienie iteracji 15

Tabela 17. Wariant IV- zestawienie iteracji 16

Tabela 18. Wariant V- zestawienie iteracji 17

Tabela 19. Wariant VI- zestawienie iteracji 18

Tabela 20. Wariant VII- zestawienie iteracji 19

Tabela 21. Wariant VIII- zestawienie iteracji 20

Tabela 22. Wariant IX- zestawienie iteracji 21

Tabela 23. Wariant X- zestawienie iteracji 22

Tabela 24. Zestawienie kolejnych wariantów 23

Tabela 25. Wydobycie w najlepszym wariancie 24