CC BY
40Труды Инсторфа 12 (65)
23
УДК 622.331:622.271.9.001.2
Густова Х.О.
Густова Христина Олеговна, магистрант кафедры геотехнологии и торфяного производства Тверского государственного технического университета (ТвГТУ). Тверь, Академическая, 12. tinka@list.ru
Купорова А.В.
Купорова Александра Владимировна, старший преподаватель кафедры ГТП ТвГТУ borale@inbox.ru
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЗЕРВА ПРИ НЕВЫПОЛНЕНИИ ПЛАНОВЫХ
ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДОБЫЧИ ТОРФА
Аннотация. В статье приведена методика расчета проектного количества двухдневных технологических циклов с учетом необходимого резерва для стабильной поставки потребителю фрезерного торфа. Рассматриваются достоинства и недостатки методик определения проектного количества циклов и переходящих запасов фрезерного торфа. Определена последовательность выбора вероятности выполнения количества циклов в зависимости от необходимого резерва торфяной продукции. Дано обоснование проектного количества двухдневных циклов в зависимости от величины резерва фрезерного торфа. Приведены примеры расчетов.
Ключевые слова: торф, производство, технология, цикл, вероятность, добыча, резерв.
Gustova H.O.
Gustova Hristina O., undergraduate of the Chair of Geotechnology and Peat Production of the Tver State Technical University. Tver, Academicheskaya, 12. tinka@list.ru
Kuporova A.V.
Kuporova Alexandra H., senior teacher of the Chair of Geotechnology and Peat Production of the TvGTU
CALCULATION OF THE RESERVE AT NON-PERFORMANCE OF PLANNED INDICATORS OF PRODUCTION OF PEAT
Abstract. The article describes the method of calculating the project amount of the two-day work cycles with taking into account of the required reserve for a steady milled peat supply to a consumer. The advantages and disadvantages of methods for determining the number of design cycles and the carryover of milled peat are considered. The sequence of a choice of probability of performance of quantity of cycles depending on a necessary reserve of peat production is defined. The substantiation of the project number of two-day cycles, depending on the amount of reserve of milled peat. Examples of calculations are given.
Key words: peat production, geotechnology, cycle, probability, extraction, reserve.
24
Труды Инсторфа 12 (65)
В условиях рыночной экономики поставка торфяной продукции потребителю в зафиксированные договорами сроки приобретает исключительно важное значение. В связи с этим возникла необходимость уточнения методов расчета проектных производственно-технологических показателей добычи фрезерного торфа. На кафедре геотехнологии и торфяного производства (ГТП) Тверского государственного технического университета разработана методика по определению проектного количества циклов с учетом метеорологических условий региона расположения торфяного производства и принципа организации работы торфяных машин. Расчеты выполняются на основе фактических суточных метеорологических показателей, определенных за последние 30 лет: количества осадков; психрометрической разности в 15.00; скорости ветра в дневное время; среднесуточной температуре воздуха.
В основу расчета возможного количества циклов в каждом году принята методика ВНИИТП [1]. В соответствии с этими рекомендациями для обоснования проектного количества циклов необходимо обработать метеорологические показатели не менее чем за последние 30 лет За каждый сезон определяется их возможное количество как сумма коэффициентов цикличности за уборочные дни и сезонная испаряемость с поверхности почвенного испарителя методом суммирования суточных значений. Проектное количество циклов зависит от двух показателей-вероятности их выполнения и размера максимального резерва фрезерного торфа, необходимого для поставки потребителю в неблагоприятные по метеорологическим условиям сезоны.
Методика ВНИИТП по определению переходящих запасов фрезерного торфа, включая в себя выбор модульных коэффициентов с учетом недопоставки готовой продукции в неблагоприятные сезоны, является довольно сложной в расчетах и недостаточно понятной для производственного персонала [2]. Более простой и наглядной является методика Московского торфяного института [3], основанная на расчете движения резерва в течение тридцатилетнего ряда, который необходим для обеспечения поставки фрезерного торфа в расчетных объемах в неблагоприятные по метеорологическим условиям сезоны.
В производственных условиях установлено, что из-за потерь готовой продукции в процессе хранения максимальный размер резерва не должен превышать 40%. C учетом экономичес-
ких показателей размер резервной продукции должен быть не ниже 25%.
Технологический процесс производства фрезерного торфа может быть организован по одному из двух вариантов в зависимости от категории дней сушки:
• первый вариант предполагает постоянную продолжительность цикла, то есть время от фрезерования до уборки включительно,
• второй вариант организации технологического процесса основан на примерно одинаковой глубине фрезерования, которая соответствует средним погодным условиям для сушки торфа. Таким образом, в дни с хорошей категорией сушки торф высыхает раньше планового срока, и часть его остается неубранным, поскольку количество уборочных машин рассчитывается на плановую продолжительность цикла. В дни же со слабой категорией сушки продолжительность цикла возрастает, и торфяные машины простаивают из-за отсутствия объема работ Для устранения этих недостатков разработаны методы расчета коэффициентов, учитывающих снижение проектного количества циклов из-за организации работы бункерных уборочных машин [3]. Выполненные расчеты показывают, что в результате учета организационных факторов при их работе сезонные сборы снижаются на 10-15% по сравнению со значениями, которые рассчитываются проектными организациями.
Определение поправочного коэффициента к проектному количеству циклов при организации процесса с постоянными цикловыми сборами при уборке торфа бункерными машинами основано на предположении равенства необходимой для сушки торфа испаряемости за цикл, с одной стороны, и произведения фактической средней испаряемости за сутки на расчетную продолжительность цикла, с другой стороны.
Он находится в пределах от 0,85 до 0,90 (в зависимости от метеорологических условий региона расположения торфяного производства) [4].
Для определения резерва определяется возможное (расчетное) количество циклов как сумма коэффициентов цикличности за уборочные дни и сезонная эффективная испаряемость с поверхности почвенного испарителя методом суммирования суточных значений. Итоговые показатели расчетов для группы торфяной продукции Г-2 (энергетическое и коммунальнобытовое топливо) приведены в табл. 1.
Труды Инсторфа 12 (65)
25
Параметры статистических рядов по количеству циклов и эффективной испаряемости за сезон определяются по данным таблицы 1.
Статистические показатели рассматриваемых в примере рядов приведены в табл. 2.
Согласно данным табл. 1 и 2, проектное количество циклов зависит от двух показателей -вероятности выполнения количества циклов и размера максимального резерва фрезерного торфа, необходимого для поставки потребителю в неблагоприятные по метеорологическим условиям сезоны (вероятность выполнения - это наличие в сезоне таких погодных условий, которые обеспечивают выполнение и перевыполнение проектных показателей, т. е. количества циклов и эффективной испаряемости за сезон).
При определении резерва заложен принцип создания и движения резерва фрезерного торфа с учетом заданной вероятности выполнения плана добычи фрезерного торфа.
Расчеты вероятности выполнения плана добычи фрезерного торфа сведены в табл. 3 и 4.
По данным табл. 3 и 4 строится график (рисунок) зависимости проектного количества циклов и эффективной испаряемости за сезон в зависимости от вероятности выполнения этих показателей.
Вероятность выполнения, %
Рисунок. Зависимость количества циклов (1) и эффективной испаряемости за сезон (2) от вероятности выполнения
Figure. The dependence of the number of cycles (1) and the evaporation of the season (2) the probability
of execution
Таблица 1. Сводные результаты расчетов количества циклов и эффективной испаряемости
Table 1. Summary of results of calculations of the number of cycles and the effective evaporation
Годы работы Расчетное количество циклов пщ- Эффективная испаряемость за сезон 1э/, кг/м2 Испаряемость за цикл /э.ц, кг/м2
1 31,00 240,4 7,75
2 19,75 157,1 7,95
3 22,25 192,2 8,64
30 28,50 287,8 10,10
В среднем за 30 лет 25,50 210,8 8,27
Таблица 2. Статистические параметры рядов по количеству циклов и эффективной испаряемости
Table 2. Statistical parameters of the series of cycles and the number of effective evaporation
Параметры рядов Ряд количества циклов Ряд испаряемости за сезон, кг/м2
Среднее значение 25,50 210,8
Среднее квадратическое отклонение 5,60 62,3
Коэффициент вариации (%) 22,0 29,5
Средняя ошибка среднего значения 1,02 11,37
Показатель точности (%) 4,0 5,4
Таблица 3. Вероятность выполнения количества
технологических циклов
Table 3. The probability of the number of process cycles
Интервалы по количеству циклов Среднее значение интервала xi Частота П/ Сумма частот 2п/ Вероятность выполнения числа циклов р, %
37,00-33,00 35 3 3 10,0
32,99-29,00 31 4 7 23,3
28,99-25,00 27 7 14 46,7
24,99-21,00 23 8 22 73,3
20,99-17,00 19 4 26 86,7
16,99-13,00 15 3 29 96,7
12,99-9,00 11 1 30 100
Таблица 4. Вероятность выполнения эффективной испаряемости за сезон
Table 4. The probability of effective evaporation
of the season
Интервалы по испаряемости за сезон, кг/м2 Среднее значение интервала X, кг/м2 Частота П/ Сумма частот Ел,- Вероятность выполнения р, %
371,4-329,7 350,5 2 2 6,7
329,6-288,3 308,9 2 4 13,3
288,2-246,8 267,5 3 7 23,3
246,7-205,3 226,0 10 17 56,7
205,2-163,9 184,5 7 24 80,0
163,8-122,5 143,1 2 26 86,7
122,4-81,1 101,7 4 30 100
26
Труды Инсторфа 12 (65)
Выбор проектной вероятности выполнения количества технологических циклов взаимосвязан с созданием необходимого резерва (25-40%) готовой продукции, то есть объема фрезерного торфа, переходящего потребителю для повышения уровня надежности поставки [5] в неблагоприятные по метеорологическим условиям сезоны.
По каждому сезону рассчитывают возможное выполнение программы добычи фрезерного торфа в процентах по формуле
1 = 100%,
h
где 1э1 - суммарная эффективная испаряемость за сезон /-го года, кг/м2; 1э - эффективная испаряемость за сезон при заданной (принятой) вероятности, кг/м2 (рисунок). При расчете возможной программы выполнения добычи фрезерного торфа суммарная эффективная испаряемость за сезон при вероятности 60% по графику составила 218 кг/м2. Расчеты по движению резерва фрезерного торфа сводят в таблицу 5.
Таблица 5. Перевыполнение (+) или невыполнение (-) программы, наличие резерва (+) или недопоставка (-) потребителю готовой продукции при вероятности 60%
Table 5. Overfulfilment (+) or underfulfilment (-) of the program, a reserve (+) or under-delivery (-) to the consumer of finished products at a probability of 60%
Годы Возможное выполнение программы, % Перевыполнение или невыполнение программы в i-м году, % Наличие резерва или недопоставка, %
+ - + -
1 - - - 40 -
2 110 10 - 40 -
3 72 - 28 12 -
4 88 - 12 0 -
5 105 5 - 5 -
Таким образом, можно определить возможное движение резерва на основе расчетных показателей эффективной испаряемости при условии образования максимального резерва 40% к первому году эксплуатации со стабильной программой (резерв создают в период развития торфяного производства).
Список литературы
1. Методика расчета количества циклов добычи фрезерного торфа и эффективной испаряемости. - Л.: Изд-во ВНИИ торфяной промышленности, 1981. - 44 с.
2. Методика определения переходящих запасов и уровня надежности выполнения плана добычи фрезерного торфа. - Л.: Изд-во ВНИИ торфяной промышленности, 1981. - 40 с.
3. Практическое руководство по организации добычи фрезерного торфа: Учеб. пособие. -1-е изд./В.И. Смирнов [и др.]. - Тверь: ТГТУ 2007. - 392 с.
4. Браилко, А.А. Расчет количества циклов при рациональной разработке торфяных месторождений/А.А. Браилко, А.В. Купо-рова, Н.А. Медведева // Социально-экономические и экологические проблемы горной промышленности, строительства и энергетики: материалы 10-й Международной конференции по проблемам горной промышленности, строительства и энергетики. - Тула, 2014. - С. 226-231.
5. Яблонев, А.Л. Особенности транспорта торфа к конечному потребителю /А.Л. Яблонев, О.В. Пухова//Горный информационно-аналитический бюллетень (научнотехнический журнал). - 2010. - № 1. -С. 34-35.
