09.01.2021

Общие сведения о статистическом анализе процессов угледобычи

Статистические методы анализа и оценки отдельных факторов, влияющих на характеристики производственно-технологических процессов, а также их показатели на основе обработки опытных или фактических данных прежде всего следует считать как вспомогательные при анализе и исследовании основных вопросов проектирования и планирования горного производства. Результаты исследований с помощью статистических методов элементарных актов и подпроцессов при разработке и составлении общей формализованной схемы и построении математической модели процессов угледобычи шахты являются лишь исходными, базовыми условиями реализации схемы и модели. Поскольку результаты статистических методов анализа отдельных факторов могут быть как базовые при разработке общих моделей основных технологических и технических решений при проектировании и планировании, то вполне естественно предъявление соответствующих высоких требований к точности и надежности этих результатов. Однако на практике не очень просто получить результаты, удовлетворяющие требованиям точности и надежности в силу ряда причин и особенностей, свойственных производственно-технологическим процессам угольных шахт и сопутствующим им явлениям.

В настоящее время статистические методы в горном деле нашли широкое применение. Имеются специальные работы по практическому применению методов математической статистики для решения горных задач, в частности, «Математическая статистика в горном деле» П.А. Рыжова (МИРГЭМ). Все исследования с привлечением методов математической статистики в горном деле можно разделить на следующие группы:

I — исследования по изучению закономерностей влияния отдельных природных факторов и физических процессов в горном деле;

II — исследования, связанные со статистическим анализом показателей, параметров и характеристик отдельных технологических процессов и элементов горного производства;

III — статистические исследования показателей, характеристик и параметров отдельных технологических систем и подсистем горного предприятия.

I группа исследований — наиболее многочисленная и весьма разнообразная по кругу и перечню изучаемых вопросов. Не затрагивая отдельных работ по этой группе, можно отметить и указать по ней круг изучаемых вопросов:

— различные вопросы, связанные с проявлениями горного давления в очистных и подготовительных выработках;

— вопросы, связанные с газодинамическими явлениями угольных пластов;

— благонадежность месторождения и нарушенность угольных пластов;

— фильтрационные свойства угольных пластов и пород в массиве;

— физико-механические свойства угля и пород и т. д.

Результаты исследований по перечисленным вопросам, полученные на основании статистических методов, представляют практическую ценность при решении основных задач проектирования и планирования горного производства. Они носят характер прогноза влияния природных факторов на параметры и характеристики технологических схем горных предприятий. И поэтому принятие проектных технологических решений должно базироваться при достаточно высокой надежности статистических характеристик на результатах этих исследований.

Вторая группа исследований не может быть рассмотрена в отрыве от главных задач и вопросов проектирования и планирования горного производства. Следовательно, для этой группы характерны те особенности и трудности проблем проектирования и планирования, которые связаны с ограниченной возможностью прогнозирования результатов эмпирических исследований. К этой группе работ относятся:

— технологические процессы и операции при очистной выемке;

— технологические процессы и операции подготовительных работ;

— участковые транспортные схемы;

— магистральные транспортные цепочки;

— различные технологические элементы и звенья горного предприятия и т. д.

Прежде чем использовать результаты этих исследований По отдельным элементам и процессам в задачах проектирования и планирования горного производства, требуется тщательный анализ факторов, сопутствующих эмпирической оценке характеристик и параметров этих элементов и процессов. И лишь после того, как эти результаты будут соответственно скорректированы, их используют при разработке формализованной схемы и построении математической модели производственно-технологических процессов и систем. Причем результаты статистических исследований отдельных элементов и процессов должны вписываться соответственно В виде элементарных актов и подпроцессов общей формализованной схемы и математической модели.

Для третьей группы исследований характерен эмпирический подход к оценке основных характеристик и параметров горного предприятия в целом. При корректном подходе к исследованиям технологических систем статистическими методами (соблюдение однородности выборок, представительность числа выборок, тщательный предварительный анализ каждой выборки и т. д.) результаты этих исследований представляют определенную ценность. Тем не менее о полной подмене математических моделей аналогичных систем и объектов, особенно для целей проектирования и планирования, результатами статистических исследований по этим системам и объектам не может быть и речи.

Роль и значение статистических результатов исследований по технологическим системам и процессам в задачах проектирования и планирования следует расценивать с точки зрения возможности прогнозирования основных показателей, характеристик и параметров горных предприятий. Обычно результаты статистических исследований по технологическим системам и объектам носят частный характер по природным и горнотехническим условиям. К тому же на точности и надежности этих результатов сказывается наличие многочисленных случайных «привходящих» факторов. Поэтому использование статистического метода исследований и анализа горных предприятий для целей проектирования и планирования горного производства весьма ограниченно.

Однако нельзя умалять значение результатов статистических исследований III группы работ, исходя только с точки зрения использования для целей проектирования и планирования. Практическая их ценность для опенки работы действующих предприятий, т. е. определение технического направления на ближайшую перспективу с использованием статистических методов, очевидна. Кроме того, для целей проектирования и планирования эти результаты практически полезны для качественного анализа и априорной оценки основных характеристик, параметров и показателей предприятий в целом.