Технології запуску, інтелектуального управління роботою та зупинки морського гірничовидобувного комплексу

Є ще 5 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Технологія запуску морського гірничовидобувного комплексу, що включає навігацію та координацію руху підводних багатофункціональних видобувних апаратів та їх узгоджене пересування з іншим підводним та надводним обладнанням морського гірничовидобувного комплексу, вилучення сировини з підводного покладу корисних копалин за допомогою підводних багатофункціональних видобувних апаратів, транспортування сировини підводного покладу корисних копалин з наступним її акумулюванням, підйом акумульованої сировини з глибини на поверхню водоймища, збагачення видобутої сировини на судні, скидання хвостів збагачення та перевантаження отриманого концентрату корисних копалин в морські транспортні засоби для відправки їх на материк, яка відрізняється тим, що попередньо визначають послідовність введення в робочий процес устаткування морського гірничовидобувного комплексу, а також періоди між запусками його технічного обладнання, контролюють час в процесі запуску морського гірничовидобувного комплексу та забезпечують введення в роботу його технічного обладнання відповідно до визначеної послідовності, а також тривалість визначених періодів між запусками відповідного технічного обладнання.

2. Технологія інтелектуального управління роботою морського гірничовидобувного комплексу, що включає навігацію та координацію руху підводних багатофункціональних видобувних апаратів та їх узгоджене пересування з іншим підводним та надводним обладнанням морського гірничовидобувного комплексу, вилучення сировини з підводного покладу корисних копалин за допомогою підводних багатофункціональних видобувних апаратів, транспортування сировини підводного покладу корисних копалин з наступним її акумулюванням, підйом акумульованої сировини з глибини на поверхню водоймища, збагачення видобутої сировини на судні, скидання хвостів збагачення та перевантаження отриманого концентрату корисних копалин в морські транспортні засоби для відправки їх на материк, яка відрізняється тим, що на основі поточних та прогнозованих даних метеорологічної та сейсмічної обстановки, а також штормових та інших попереджень щодо зміни природних умов в зоні розробки підводного покладу корисних копалин визначають час та режим роботи морського гірничовидобувного комплексу в поточних природних умовах, у разі прогнозування несприятливих для ведення розробки підводного покладу природних умов визначають також термін простою морського гірничовидобувного комплексу до встановлення придатних для його роботи природних умов, для визначеного періоду роботи морського гірничовидобувного комплексу в поточних природних умовах виконують аналіз поточної працездатності та надійності технічного обладнання та функціональних блоків автоматизованої системи управління морського гірничовидобувного комплексу, на підставі проведених аналізів визначають періоди працездатності технічного обладнання та функціональних блоків автоматизованої системи управління у визначеному періоді роботи морського гірничовидобувного комплексу в поточних природних умовах, визначають термін працездатності ланок реалізованої в морському гірничовидобувному комплексі технології розробки підводних покладів корисних копалин у визначеному періоді роботи морського гірничовидобувного комплексу в поточних природних умовах, з урахуванням терміну працездатності ланок технології розробки підводних покладів корисних копалин, а також часу на запуск та підготовку морського гірничовидобувного комплексу до конкретної зміни природних умов визначають час його роботи з видобутку корисних копалин, виходячи з визначеного часу видобутку корисних копалин визначають потрібну для підтримки необхідної рентабельності розробки підводного покладу поточну величину продуктивності видобутку корисних копалин, виконують аналіз можливостей технічного обладнання морського гірничовидобувного комплексу і функціональних блоків автоматизованої системи управління в поточних природних умовах для даної гірничо-геологічної характеристики підводного покладу, визначають обмеження величин робочих параметрів технологічних ланок в поточних природних умовах для даної гірничо-геологічної характеристики підводного покладу, з урахуванням потрібної величини продуктивності видобутку корисних копалин та визначених обмежень величин робочих параметрів технологічних ланок визначають необхідну величину продуктивності морського гірничовидобувного комплексу, оптимізують величини параметрів роботи технічного обладнання морського гірничовидобувного комплексу по критерію мінімуму енерговитрат для забезпечення визначеної необхідної величини продуктивності комплексу та адаптують до них параметри функціональних блоків автоматизованої системи управління, забезпечують узгоджену роботу ланок реалізованої в морському гірничовидобувному комплексі технології шляхом керування їх параметрами локальними підсистемами керування при контролюванні технологічних параметрів та координації дій локальних підсистем керування центральною автоматизованою системою управління, в процесі роботи морського гірничовидобувного комплексу практично вимірюють одержану його реальну продуктивність, для величини реальної продуктивності морського гірничовидобувного комплексу виконують оптимізацію величин параметрів роботи технічного обладнання комплексу по критерію мінімуму енерговитрат та адаптують до них параметри функціональних блоків автоматизованої системи управління.

3. Технологія за п. 2, яка відрізняється тим, що доводять або наближають величину реальної продуктивності морського гірничовидобувного комплексу до величини необхідної його продуктивності, при цьому у випадку не досягнення відповідності величин реальної та необхідної продуктивностей, для величини наближеної реальної продуктивності морського гірничовидобувного комплексу виконують оптимізацію величин параметрів роботи технічного обладнання комплексу по критерію мінімуму енерговитрат та адаптують до них параметри функціональних блоків автоматизованої системи управління, визначають послідовність зміни параметрів устаткування морського гірничовидобувного комплексу та періоди між змінами параметрів його технічного обладнання, забезпечують в процесі експлуатації морського гірничовидобувного комплексу зміну параметрів його технічного обладнання відповідно до визначеної послідовності, а також тривалість визначених періодів між змінами параметрів відповідного технічного обладнання.

4. Технологія зупинки морського гірничовидобувного комплексу, що включає навігацію та координацію руху підводних багатофункціональних видобувних апаратів та їх узгоджене пересування з іншим підводним та надводним обладнанням морського гірничовидобувного комплексу, вилучення сировини з підводного покладу корисних копалин за допомогою підводних багатофункціональних видобувних апаратів, транспортування сировини підводного покладу корисних копалин з наступним її акумулюванням, підйом акумульованої сировини з глибини на поверхню водоймища, збагачення видобутої сировини на судні, скидання хвостів збагачення та перевантаження отриманого концентрату корисних копалин в морські транспортні засоби для відправки їх на материк, яка відрізняється тим, що попередньо визначають послідовність виведення з роботи устаткування морського гірничовидобувного комплексу, а також періоди між зупинками його технічного обладнання, контролюють час в процесі зупинки морського гірничовидобувного комплексу та забезпечують виведення з роботи його технічного обладнання відповідно до визначеної послідовності та тривалість визначених періодів між зупинками відповідного технічного обладнання.

Текст

1. Технологія запуску морського гірничовидобувного комплексу, що включає навігацію та координацію руху підводних багатофункціональних видобувних апаратів та їх узгоджене пересування з іншим підводним та надводним обладнанням морського гірничовидобувного комплексу, вилучення сировини з підводного покладу корисних копалин за допомогою підводних багатофункціональних видобувних апаратів, транспортування сировини підводного покладу корисних копалин з наступним її акумулюванням, підйом акумульованої сировини з глибини на поверхню водоймища, збагачення видобутої сировини на судні, скидання хвостів збагачення та перевантаження отриманого концентрату корисних копалин в морські транспортні засоби для відправки їх на материк, яка відрізняється тим, що попередньо визначають послідовність введення в робочий процес устаткування морського гірничовидобувного комплексу, а також періоди між запусками його технічного обладнання, контролюють час в процесі запуску морського гірничовидобувного комплексу та забезпечують введення в роботу його технічного обладнання відповідно до визначеної послідовності, а також 2 (19) 1 3 97283 4 них природних умовах, визначають термін працездатності ланок реалізованої в морському гірничовидобувному комплексі технології розробки підводних покладів корисних копалин у визначеному періоді роботи морського гірничовидобувного комплексу в поточних природних умовах, з урахуванням терміну працездатності ланок технології розробки підводних покладів корисних копалин, а також часу на запуск та підготовку морського гірничовидобувного комплексу до конкретної зміни природних умов визначають час його роботи з видобутку корисних копалин, виходячи з визначеного часу видобутку корисних копалин визначають потрібну для підтримки необхідної рентабельності розробки підводного покладу поточну величину продуктивності видобутку корисних копалин, виконують аналіз можливостей технічного обладнання морського гірничовидобувного комплексу і функціональних блоків автоматизованої системи управління в поточних природних умовах для даної гірничо-геологічної характеристики підводного покладу, визначають обмеження величин робочих параметрів технологічних ланок в поточних природних умовах для даної гірничо-геологічної характеристики підводного покладу, з урахуванням потрібної величини продуктивності видобутку корисних копалин та визначених обмежень величин робочих параметрів технологічних ланок визначають необхідну величину продуктивності морського гірничовидобувного комплексу, оптимізують величини параметрів роботи технічного обладнання морського гірничовидобувного комплексу по критерію мінімуму енерговитрат для забезпечення визначеної необхідної величини продуктивності комплексу та адаптують до них параметри функціональних блоків автоматизованої системи управління, забезпечують узгоджену роботу ланок реалізованої в морському гірничовидобувному комплексі технології шляхом керування їх параметрами локальними підсистемами керування при контролюванні технологічних параметрів та координації дій локальних підсистем керування центральною автоматизованою системою управління, в процесі роботи морського гірничовидобувного комплексу практично вимірюють одержану його реальну продуктивність, для величини реальної продуктивності морського гірничовидобувного комплексу виконують оптимізацію величин параметрів роботи технічного обладнання комплексу по критерію мінімуму енерговитрат та адаптують до них параметри функціональних блоків автоматизованої системи управління. 3. Технологія за п. 2, яка відрізняється тим, що доводять або наближають величину реальної продуктивності морського гірничовидобувного комплексу до величини необхідної його продуктивності, при цьому у випадку не досягнення відповідності величин реальної та необхідної продуктивностей, для величини наближеної реальної продуктивності морського гірничовидобувного комплексу виконують оптимізацію величин параметрів роботи технічного обладнання комплексу по критерію мінімуму енерговитрат та адаптують до них параметри функціональних блоків автоматизованої системи управління, визначають послідовність зміни параметрів устаткування морського гірничовидобувного комплексу та періоди між змінами параметрів його технічного обладнання, забезпечують в процесі експлуатації морського гірничовидобувного комплексу зміну параметрів його технічного обладнання відповідно до визначеної послідовності, а також тривалість визначених періодів між змінами параметрів відповідного технічного обладнання. 4. Технологія зупинки морського гірничовидобувного комплексу, що включає навігацію та координацію руху підводних багатофункціональних видобувних апаратів та їх узгоджене пересування з іншим підводним та надводним обладнанням морського гірничовидобувного комплексу, вилучення сировини з підводного покладу корисних копалин за допомогою підводних багатофункціональних видобувних апаратів, транспортування сировини підводного покладу корисних копалин з наступним її акумулюванням, підйом акумульованої сировини з глибини на поверхню водоймища, збагачення видобутої сировини на судні, скидання хвостів збагачення та перевантаження отриманого концентрату корисних копалин в морські транспортні засоби для відправки їх на материк, яка відрізняється тим, що попередньо визначають послідовність виведення з роботи устаткування морського гірничовидобувного комплексу, а також періоди між зупинками його технічного обладнання, контролюють час в процесі зупинки морського гірничовидобувного комплексу та забезпечують виведення з роботи його технічного обладнання відповідно до визначеної послідовності та тривалість визначених періодів між зупинками відповідного технічного обладнання. Винахід належить безпосередньо до галузі розробки підводних покладів корисних копалин. Відомий спосіб транспортування схильних до агломерації корисних копалин підводних родовищ, який включає задання умови співвідношення мінімального значення робочої величини концентрації антикоагулянту в хімічному розчині, який циркулює між самохідним апаратом збору та бункеромнакопичувачем, до фактичного поточного значення робочої величини концентрації антикоагулянту в хімічному розчині, який циркулює між самохідним апаратом збору та бункером-накопичувачем, збір природно сформованого на дні водоймища пласта гірничої маси, що має вміст створених компонентами корисних копалин підводних родовищ елементів, за допомогою керованого інтегрованою навігаційно-координаційною системою самохідного апарата збору, створення окремого потоку води, видалення мулу з гірничої маси, яку збирають, шляхом її промивання окремим потоком води, 5 транспортування промитої гірничої маси через бункер на первинне здрібнення, створення додаткового потоку води та отримання потоку хімічного розчину після введення у склад додаткового потоку води висококонцентрованого розчину антикоагулянту, первинне здрібнення промитої гірничої маси, подачу первинно здрібненої гірничої маси в потік хімічного розчину з наступним транспортуванням первинно здрібненої гірничої маси в потоці хімічного розчину від самохідного апарата збору в бункер-накопичувач, виведення первинно здрібненої гірничої маси в бункері-накопичувачі з потоку хімічного розчину, безперервну подачу потоку хімічного розчину з бункера-накопичувача до самохідного апарата збору для повторного його використання, підтримку рівня наповнення бункеранакопичувача первинно здрібненою гірничою масою в припустимих межах, вторинне здрібнення первинно здрібненої гірничої маси, створення в транспортному трубопроводі за допомогою гідрорушійної станції потоку транспортуючого середовища, безперервну подачу вторинно здрібненої гірничої маси в потік транспортуючого середовища транспортного трубопроводу, підйом вторинно здрібненої гірничої маси в потоці транспортуючого середовища транспортного трубопроводу до розташованого на поверхні водоймища базового плаваючого засобу, забезпечення узгодженого у часі та просторі руху базового плаваючого засобу, бункера-накопичувача та самохідного апарата збору, збагачення попередньо відділеної від транспортуючого середовища вторинно здрібненої гірничої маси в розташованому на базовому плаваючому засобі збагачувальному комплексі, відведення одержаних в процесі збагачення не утворених компонентами корисних копалин підводних родовищ елементів гірничої маси на ділянки дна водоймища, з яких вилучено пласт гірничої маси, який має вміст створених компонентами корисних копалин підводних родовищ елементів, відвантаження отриманого після збагачення вторинно здрібненої гірничої маси концентрату корисних копалин в морські транспортні засоби для подальшої його відправки на металургійні комплекси, визначення фактичного поточного значення робочої величини концентрації антикоагулянту в хімічному розчині, який циркулює між самохідним апаратом збору та бункером-накопичувачем, контролювання в процесі функціонування комплексу розробки підводних родовищ корисних копалин виконання заданої умови та забезпечення стабільності її виконання в часі шляхом подачі висококонцентрованого розчину антикоагулянту в потік хімічного розчину, який циркулює між самохідним апаратом збору та бункером-накопичувачем, при одночасному відведенні хімічного розчину з низькою концентрацією антикоагулянту з циркулюючого потоку, в потік транспортного трубопроводу та забезпечення необхідним рівнем електричного живлення технічного обладнання всіх ланок технології розробки підводних родовищ корисних копалин від автономної системи енергопостачання. Крім того, в бункері-накопичувачі виконують перемішування зосередженої в ньому первинно здріб 97283 6 неної гірничої маси, (патент України № 88731, кл. F04 F 1/00, F04 F 1/20, 2009 р.). Недоліками відомого способу є значна тривалість та енергоємність процесу запуску морського гірничовидобувного комплексу, що зменшує час роботи комплексу безпосередньо з видобутку сировини підводного покладу корисних копалин та знижує ефективність роботи морського гірничого підприємства. Відомий спосіб транспортування схильних до агломерації корисних копалин підводних родовищ, який включає задання умови співвідношення мінімального значення робочої величини концентрації антикоагулянту в хімічному розчині, який циркулює між самохідним апаратом збору та бункеромнакопичувачем, до фактичного поточного значення робочої величини концентрації антикоагулянту в хімічному розчині, який циркулює між самохідним апаратом збору та бункером-накопичувачем, збір природно сформованого на дні водоймища пласта гірничої маси, що має вміст створених компонентами корисних копалин підводних родовищ елементів, за допомогою керованого інтегрованою навігаційно-координаційною системою самохідного апарата збору, створення окремого потоку води, видалення мулу з гірничої маси, яку збирають, шляхом її промивання окремим потоком води, транспортування промитої гірничої маси через бункер на первинне здрібнення, створення додаткового потоку води та отримання потоку хімічного розчину після введення у склад додаткового потоку води висококонцентрованого розчину антикоагулянту, первинне здрібнення промитої гірничої маси, подачу первинно здрібненої гірничої маси в потік хімічного розчину з наступним транспортуванням первинно здрібненої гірничої маси в потоці хімічного розчину від самохідного апарата збору в бункер-накопичувач, виведення первинно здрібненої гірничої маси в бункері-накопичувачі з потоку хімічного розчину, безперервну подачу потоку хімічного розчину з бункера-накопичувача до самохідного апарата збору для повторного його використання, підтримку рівня наповнення бункеранакопичувача первинно здрібненою гірничою масою в припустимих межах, вторинне здрібнення первинно здрібненої гірничої маси, створення в транспортному трубопроводі за допомогою гідрорушійної станції потоку транспортуючого середовища, безперервну подачу вторинно здрібненої гірничої маси в потік транспортуючого середовища транспортного трубопроводу, підйом вторинно здрібненої гірничої маси в потоці транспортуючого середовища транспортного трубопроводу до розташованого на поверхні водоймища базового плаваючого засобу, забезпечення узгодженого у часі та просторі руху базового плаваючого засобу, бункера-накопичувача та самохідного апарата збору, збагачення попередньо відділеної від транспортуючого середовища вторинно здрібненої гірничої маси в розташованому на базовому плаваючому засобі збагачувальному комплексі, відведення одержаних в процесі збагачення не утворених компонентами корисних копалин підводних родовищ елементів гірничої маси на ділянки дна водоймища, з яких вилучено пласт гірничої маси, 7 який має вміст створених компонентами корисних копалин підводних родовищ елементів, відвантаження отриманого після збагачення вторинно здрібненої гірничої маси концентрату корисних копалин в морські транспортні засоби для подальшої його відправки на металургійні комплекси, визначення фактичного поточного значення робочої величини концентрації антикоагулянту в хімічному розчині, який циркулює між самохідним апаратом збору та бункером-накопичувачем, контролювання в процесі функціонування комплексу розробки підводних родовищ корисних копалин виконання заданої умови та забезпечення стабільності її виконання в часі шляхом подачі висококонцентрованого розчину антикоагулянту в потік хімічного розчину, який циркулює між самохідним апаратом збору та бункером-накопичувачем, при одночасному відведенні хімічного розчину з низькою концентрацією антикоагулянту з циркулюючого потоку, в потік транспортного трубопроводу та забезпечення необхідним рівнем електричного живлення технічного обладнання всіх ланок технології розробки підводних родовищ корисних копалин від автономної системи енергопостачання. Крім того, в бункері-накопичувачі виконують перемішування зосередженої в ньому первинно здрібненої гірничої маси, (патент України № 88731, кл. F04 F 1/00, F04 F 1/20, 2009 р.). Недоліками відомого способу є небезпека втрати працездатності та фізичного руйнування конструктивних елементів морського гірничовидобувного комплексу внаслідок можливості виникнення аварійних режимів роботи його технічного обладнання, викликаних зміною природних умов в зоні розробки підводного покладу корисних копалин, що обумовлює низьку ефективність роботи морського гірничого підприємства. Відомий спосіб транспортування схильних до агломерації корисних копалин підводних родовищ, який включає задання умови співвідношення мінімального значення робочої величини концентрації антикоагулянту в хімічному розчині, який циркулює між самохідним апаратом збору та бункеромнакопичувачем, до фактичного поточного значення робочої величини концентрації антикоагулянту в хімічному розчині, який циркулює між самохідним апаратом збору та бункером-накопичувачем, збір природно сформованого на дні водоймища пласта гірничої маси, що має вміст створених компонентами корисних копалин підводних родовищ елементів, за допомогою керованого інтегрованою навігаційно-координаційною системою самохідного апарата збору, створення окремого потоку води, видалення мулу з гірничої маси, яку збирають, шляхом її промивання окремим потоком води, транспортування промитої гірничої маси через бункер на первинне здрібнення, створення додаткового потоку води та отримання потоку хімічного розчину після введення у склад додаткового потоку води висококонцентрованого розчину антикоагулянту, первинне здрібнення промитої гірничої маси, подачу первинно здрібненої гірничої маси в потік хімічного розчину з наступним транспортуванням первинно здрібненої гірничої маси в потоці хімічного розчину від самохідного апарата збору в 97283 8 бункер-накопичувач, виведення первинно здрібненої гірничої маси в бункері-накопичувачі з потоку хімічного розчину, безперервну подачу потоку хімічного розчину з бункера-накопичувача до самохідного апарата збору для повторного його використання, підтримку рівня наповнення бункеранакопичувача первинно здрібненою гірничою масою в припустимих межах, вторинне здрібнення первинно здрібненої гірничої маси, створення в транспортному трубопроводі за допомогою гідрорушійної станції потоку транспортуючого середовища, безперервну подачу вторинно здрібненої гірничої маси в потік транспортуючого середовища транспортного трубопроводу, підйом вторинно здрібненої гірничої маси в потоці транспортуючого середовища транспортного трубопроводу до розташованого на поверхні водоймища базового плаваючого засобу, забезпечення узгодженого у часі та просторі руху базового плаваючого засобу, бункера-накопичувача та самохідного апарата збору, збагачення попередньо відділеної від транспортуючого середовища вторинно здрібненої гірничої маси в розташованому на базовому плаваючому засобі збагачувальному комплексі, відведення одержаних в процесі збагачення не утворених компонентами корисних копалин підводних родовищ елементів гірничої маси на ділянки дна водоймища, з яких вилучено пласт гірничої маси, який має вміст створених компонентами корисних копалин підводних родовищ елементів, відвантаження отриманого після збагачення вторинно здрібненої гірничої маси концентрату корисних копалин в морські транспортні засоби для подальшої його відправки на металургійні комплекси, визначення фактичного поточного значення робочої величини концентрації антикоагулянту в хімічному розчині, який циркулює між самохідним апаратом збору та бункером-накопичувачем, контролювання в процесі функціонування комплексу розробки підводних родовищ корисних копалин виконання заданої умови та забезпечення стабільності її виконання в часі шляхом подачі висококонцентрованого розчину антикоагулянту в потік хімічного розчину, який циркулює між самохідним апаратом збору та бункером-накопичувачем, при одночасному відведенні хімічного розчину з низькою концентрацією антикоагулянту з циркулюючого потоку, в потік транспортного трубопроводу та забезпечення необхідним рівнем електричного живлення технічного обладнання всіх ланок технології розробки підводних родовищ корисних копалин від автономної системи енергопостачання. Крім того, в бункері-накопичувачі виконують перемішування зосередженої в ньому первинно здрібненої гірничої маси, (патент України № 88731, кл. F04 F 1/00, F04 F 1/20, 2009 р.). Недоліками відомого способу є значна тривалість та енергоємність процесу зупинки морського гірничовидобувного комплексу, що зменшує час роботи комплексу безпосередньо з видобутку сировини підводного покладу корисних копалин та знижує ефективність роботи морського гірничого підприємства. Найбільш близьким технологічним рішенням є технологія керування комплексом розробки підво 9 дних родовищ корисних копалин, яка включає задання величини робочої продуктивності комплексу розробки підводних родовищ корисних копалин за готовою продукцією – концентратом корисних копалин при мінімальній питомій величині собівартості його отримання для заданих геологічних умов, збір природно сформованого на дні океану пласта гірничої маси, що має вміст створених компонентами корисних копалин підводних родовищ елементів, за допомогою обладнаних пристроями для можливості підйому з глибини затонулих об'єктів та керованих за допомогою інтегрованої навігаційно-координаційної системи самохідних апаратів збору, видалення мулу із гірничої маси, яку збирають, шляхом її промивання, подачу промитої гірничої маси на первинне здрібнення з наступним транспортуванням первинно здрібненої гірничої маси у складі потоку гідросуміші від відповідних самохідних апаратів збору в бункер-накопичувач, підтримку рівня наповнення бункера-накопичувача первинно здрібненою гірничою масою в припустимих межах, вторинне здрібнення акумульованої в бункері-накопичувачі первинно здрібненої гірничої маси, створення в транспортному трубопроводі за допомогою гідрорушійної станції потоку транспортуючого середовища, безперервну подачу вторинно здрібненої гірничої маси в потік транспортуючого середовища, підйом вторинно здрібненої гірничої маси в потоці транспортуючого середовища, первинне збагачення вторинно здрібненої гірничої маси в процесі її безперервного підйому в потоці транспортуючого середовища шляхом класифікації її часток з наступним відведенням не утворених компонентами корисних копалин підводних родовищ елементів гірничої маси на ділянки океанічного дна, з яких вилучено маючий вміст створених компонентами корисних копалин підводних родовищ елементів пласт гірничої маси, подальший підйом первинно збагаченої гірничої маси в потоці транспортуючого середовища далі до розташованого на поверхні водоймища базового плаваючого засобу, вторинне збагачення попередньо відділеної від транспортуючого середовища первинно збагаченої гірничої маси в розташованому на базовому плаваючому засобі збагачувальному комплексі, відведення одержаних в процесі вторинного збагачення та не утворених компонентами корисних копалин підводних родовищ елементів гірничої маси на ділянки океанічного дна, з яких вилучено пласт гірничої маси, який має вміст створених компонентами корисних копалин підводних родовищ елементів, забезпечення узгодженого у часі та просторі руху базового плаваючого засобу, бункера-накопичувача та самохідних апаратів збору, відвантаження отриманого після вторинного збагачення первинно збагаченої гірничої маси концентрату корисних копалин в морські транспортні засоби для його подальшої відправки на металургійні комплекси, контролювання в процесі функціонування комплексу розробки підводних родовищ корисних копалин величини робочої продуктивності розташованого на базовому плаваючому засобі збагачувального комплексу за концентратом корисних копалин, порівняння контрольованої величини з заданою та досягнення 97283 10 їх відповідності шляхом комплексного регулювання величин безперервної подачі вторинно здрібненої гірничої маси в потік транспортуючого середовища та швидкості руху потоку транспортуючого середовища у ставі транспортного трубопроводу при забезпеченні необхідним рівнем електричного живлення від автономної системи енергопостачання технічного обладнання всіх ланок технології розробки підводних родовищ корисних копалин. Крім того, в бункері-накопичувачі здійснюють перемішування акумульованої в ньому первинно здрібненої гірничої маси, (патент України № 86471, кл. Е21 С 50/00, F04 F 1/00, 2009 p.). Недоліками найбільш близького технологічного рішення є значна тривалість та енергоємність процесу запуску морського гірничовидобувного комплексу, що зменшує час роботи комплексу безпосередньо з видобутку сировини підводного покладу корисних копалин та знижує ефективність роботи морського гірничого підприємства. Найбільш близьким технологічним рішенням є технологія керування комплексом розробки підводних родовищ корисних копалин, яка включає задання величини робочої продуктивності комплексу розробки підводних родовищ корисних копалин за готовою продукцією - концентратом корисних копалин при мінімальній питомій величині собівартості його отримання для заданих геологічних умов, збір природно сформованого на дні океану пласта гірничої маси, що має вміст створених компонентами корисних копалин підводних родовищ елементів, за допомогою обладнаних пристроями для можливості підйому з глибини затонулих об'єктів та керованих за допомогою інтегрованої навігаційно-координаційної системи самохідних апаратів збору, видалення мулу із гірничої маси, яку збирають, шляхом її промивання, подачу промитої гірничої маси на первинне здрібнення з наступним транспортуванням первинно здрібненої гірничої маси у складі потоку гідросуміші від відповідних самохідних апаратів збору в бункер-накопичувач, підтримку рівня наповнення бункера-накопичувача первинно здрібненою гірничою масою в припустимих межах, вторинне здрібнення акумульованої в бункері-накопичувачі первинно здрібненої гірничої маси, створення в транспортному трубопроводі за допомогою гідрорушійної станції потоку транспортуючого середовища, безперервну подачу вторинно здрібненої гірничої маси в потік транспортуючого середовища, підйом вторинно здрібненої гірничої маси в потоці транспортуючого середовища, первинне збагачення вторинно здрібненої гірничої маси в процесі її безперервного підйому в потоці транспортуючого середовища шляхом класифікації її часток з наступним відведенням не утворених компонентами корисних копалин підводних родовищ елементів гірничої маси на ділянки океанічного дна, з яких вилучено маючий вміст створених компонентами корисних копалин підводних родовищ елементів пласт гірничої маси, подальший підйом первинно збагаченої гірничої маси в потоці транспортуючого середовища далі до розташованого на поверхні водоймища базового плаваючого засобу, вторинне збагачення попередньо відділеної від транспортуючого середовища 11 первинно збагаченої гірничої маси в розташованому на базовому плаваючому засобі збагачувальному комплексі, відведення одержаних в процесі вторинного збагачення та не утворених компонентами корисних копалин підводних родовищ елементів гірничої маси на ділянки океанічного дна, з яких вилучено пласт гірничої маси, який має вміст створених компонентами корисних копалин підводних родовищ елементів, забезпечення узгодженого у часі та просторі руху базового плаваючого засобу, бункера-накопичувача та самохідних апаратів збору, відвантаження отриманого після вторинного збагачення первинно збагаченої гірничої маси концентрату корисних копалин в морські транспортні засоби для його подальшої відправки на металургійні комплекси, контролювання в процесі функціонування комплексу розробки підводних родовищ корисних копалин величини робочої продуктивності розташованого на базовому плаваючому засобі збагачувального комплексу за концентратом корисних копалин, порівняння контрольованої величини з заданою та досягнення їх відповідності шляхом комплексного регулювання величин безперервної подачі вторинно здрібненої гірничої маси в потік транспортуючого середовища та швидкості руху потоку транспортуючого середовища у ставі транспортного трубопроводу при забезпеченні необхідним рівнем електричного живлення від автономної системи енергопостачання технічного обладнання всіх ланок технології розробки підводних родовищ корисних копалин. Крім того, в бункері-накопичувачі здійснюють перемішування акумульованої в ньому первинно здрібненої гірничої маси, (патент України № 86471, кл. Е21С 50/00, F04F 1/00, 2009 p.). Недоліками найбільш близького технологічного рішення є небезпека втрати працездатності та фізичного руйнування конструктивних елементів морського гірничовидобувного комплексу внаслідок можливості виникнення аварійних режимів роботи його технічного обладнання, викликаних зміною природних умов в зоні розробки підводного покладу корисних копалин, що обумовлює низьку ефективність роботи морського гірничого підприємства. Найбільш близьким технологічним рішенням є технологія керування комплексом розробки підводних родовищ корисних копалин, яка включає задання величини робочої продуктивності комплексу розробки підводних родовищ корисних копалин за готовою продукцією - концентратом корисних копалин при мінімальній питомій величині собівартості його отримання для заданих геологічних умов, збір природно сформованого на дні океану пласта гірничої маси, що має вміст створених компонентами корисних копалин підводних родовищ елементів, за допомогою обладнаних пристроями для можливості підйому з глибини затонулих об'єктів та керованих за допомогою інтегрованої навігаційно-координаційної системи самохідних апаратів збору, видалення мулу із гірничої маси, яку збирають, шляхом її промивання, подачу промитої гірничої маси на первинне здрібнення з наступним транспортуванням первинно здрібненої гірничої маси у складі потоку гідросуміші від відповідних 97283 12 самохідних апаратів збору в бункер-накопичувач, підтримку рівня наповнення бункера-накопичувача первинно здрібненою гірничою масою в припустимих межах, вторинне здрібнення акумульованої в бункері-накопичувачі первинно здрібненої гірничої маси, створення в транспортному трубопроводі за допомогою гідрорушійної станції потоку транспортуючого середовища, безперервну подачу вторинно здрібненої гірничої маси в потік транспортуючого середовища, підйом вторинно здрібненої гірничої маси в потоці транспортуючого середовища, первинне збагачення вторинно здрібненої гірничої маси в процесі її безперервного підйому в потоці транспортуючого середовища шляхом класифікації її часток з наступним відведенням не утворених компонентами корисних копалин підводних родовищ елементів гірничої маси на ділянки океанічного дна, з яких вилучено маючий вміст створених компонентами корисних копалин підводних родовищ елементів пласт гірничої маси, подальший підйом первинно збагаченої гірничої маси в потоці транспортуючого середовища далі до розташованого на поверхні водоймища базового плаваючого засобу, вторинне збагачення попередньо відділеної від транспортуючого середовища первинно збагаченої гірничої маси в розташованому на базовому плаваючому засобі збагачувальному комплексі, відведення одержаних в процесі вторинного збагачення та не утворених компонентами корисних копалин підводних родовищ елементів гірничої маси на ділянки океанічного дна, з яких вилучено пласт гірничої маси, який має вміст створених компонентами корисних копалин підводних родовищ елементів, забезпечення узгодженого у часі та просторі руху базового плаваючого засобу, бункера-накопичувача та самохідних апаратів збору, відвантаження отриманого після вторинного збагачення первинно збагаченої гірничої маси концентрату корисних копалин в морські транспортні засоби для його подальшої відправки на металургійні комплекси, контролювання в процесі функціонування комплексу розробки підводних родовищ корисних копалин величини робочої продуктивності розташованого на базовому плаваючому засобі збагачувального комплексу за концентратом корисних копалин, порівняння контрольованої величини з заданою та досягнення їх відповідності шляхом комплексного регулювання величин безперервної подачі вторинно здрібненої гірничої маси в потік транспортуючого середовища та швидкості руху потоку транспортуючого середовища у ставі транспортного трубопроводу при забезпеченні необхідним рівнем електричного живлення від автономної системи енергопостачання технічного обладнання всіх ланок технології розробки підводних родовищ корисних копалин. Крім того, в бункері-накопичувачі здійснюють перемішування акумульованої в ньому первинно здрібненої гірничої маси, (патент України № 86471, кл. Е21С 50/00, F04F 1/00, 2009 p.). Недоліками найбільш близького технологічного рішення є значна тривалість та енергоємність процесу зупинки морського гірничовидобувного комплексу, що зменшує час роботи комплексу безпосередньо з видобутку сировини підводного 13 покладу корисних копалин та знижує ефективність роботи морського гірничого підприємства. В основу винаходу поставлена задача удосконалення технології запуску морського гірничовидобувного комплексу в якій, шляхом введення додаткових технологічних операцій, забезпечується можливість підвищення ефективності функціонування морського гірничого підприємства внаслідок зменшення енергоємності процесу запуску морського гірничовидобувного комплексу та збільшення обсягів видобутку корисних копалин з підводного покладу за рахунок скорочення часу запуску комплексу. Поставлена задача розв'язується таким чином, що відома технологія запуску морського гірничовидобувного комплексу, що включає навігацію та координацію руху підводних багатофункціональних видобувних апаратів та їх узгоджене пересування з іншим підводним та надводним обладнанням морського гірничовидобувного комплексу, вилучення сировини з підводного покладу корисних копалин за допомогою підводних багатофункціональних видобувних апаратів, транспортування сировини підводного покладу корисних копалин з наступним її акумулюванням, підйом акумульованої сировини з глибини на поверхню водоймища, збагачення видобутої сировини на судні, скидання хвостів збагачення та перевантаження отриманого концентрату корисних копалин в морські транспортні засоби для відправки їх на материк, яка, відповідно до винаходу, відрізняється тим, що попередньо визначають послідовність введення в робочий процес устаткування морського гірничовидобувного комплексу, а також періоди між запусками його технічного обладнання, контролюють час в процесі запуску морського гірничовидобувного комплексу та забезпечують введення в роботу його технічного обладнання відповідно до визначеної послідовності, а також тривалість визначених періодів між запусками відповідного технічного обладнання. В основу винаходу поставлена задача удосконалення технології інтелектуального управління роботою морського гірничовидобувного комплексу в якій, шляхом введення додаткових технологічних операцій, забезпечується можливість підвищення ефективності роботи морського гірничого підприємства внаслідок досягнення максимальної продуктивності видобутку корисних копалин підводних покладів при збереженні працездатності та надійній роботі морського гірничовидобувного комплексу в реальних умовах, за рахунок запобігання аварійних режимів роботи технічного обладнання, які призводять до фізичного руйнування устаткування. Поставлена задача розв'язується таким чином, що відома технологія інтелектуального управління роботою морського гірничовидобувного комплексу, що включає навігацію та координацію руху підводних багатофункціональних видобувних апаратів та їх узгоджене пересування з іншим підводним та надводним обладнанням морського гірничовидобувного комплексу, вилучення сировини з підводного покладу корисних копалин за допомогою підводних багатофункціональних видобувних апаратів, транспортування сировини 97283 14 підводного покладу корисних копалин з наступним її акумулюванням, підйом акумульованої сировини з глибини на поверхню водоймища, збагачення видобутої сировини на судні, скидання хвостів збагачення та перевантаження отриманого концентрату корисних копалин в морські транспортні засоби для відправки їх на материк, яка відповідно до винаходу відрізняється тим, що на основі поточних та прогнозованих даних метеорологічної та сейсмічної обстановки, а також штормових та інших попереджень щодо зміни природних умов в зоні розробки підводного покладу корисних копалин визначають час та режим роботи морського гірничовидобувного комплексу в поточних природних умовах, у разі прогнозування несприятливих для ведення розробки підводного покладу природних умов визначають також термін простою морського гірничовидобувного комплексу до встановлення придатних для його роботи природних умов, для визначеного періоду роботи морського гірничовидобувного комплексу в поточних природних умовах виконують аналіз поточної працездатності та надійності технічного обладнання та функціональних блоків автоматизованої системи управління морського гірничовидобувного комплексу, на підставі проведених аналізів визначають періоди працездатності технічного обладнання та функціональних блоків автоматизованої системи управління у визначеному періоді роботи морського гірничовидобувного комплексу в поточних природних умовах, визначають термін працездатності ланок реалізованої в морському гірничовидобувному комплексі технології розробки підводних покладів корисних копалин у визначеному періоді роботи морського гірничовидобувного комплексу в поточних природних умовах, з урахуванням терміну працездатності ланок технології розробки підводних покладів корисних копалин, а також часу на запуск та підготовку морського гірничовидобувного комплексу до конкретної зміни природних умов визначають час його роботи з видобутку корисних копалин, виходячи з визначеного часу видобутку корисних копалин визначають потрібну для підтримки необхідної рентабельності розробки підводного покладу поточну величину продуктивності видобутку корисних копалин, виконують аналіз можливостей технічного обладнання морського гірничовидобувного комплексу і функціональних блоків автоматизованої системи управління в поточних природних умовах для даної гірничогеологічної характеристики підводного покладу, визначають обмеження величин робочих параметрів технологічних ланок в поточних природних умовах для даної гірничо-геологічної характеристики підводного покладу, з урахуванням потрібної величини продуктивності видобутку корисних копалин та визначених обмежень величин робочих параметрів технологічних ланок визначають необхідну величину продуктивності морського гірничовидобувного комплексу, оптимізують величини параметрів роботи технічного обладнання морського гірничовидобувного комплексу по критерію мінімуму енерговитрат для забезпечення визначеної необхідної величини продуктивності комплексу та адаптують до них параметри функціональних 15 блоків автоматизованої системи управління, забезпечують узгоджену роботу ланок реалізованої в морському гірничовидобувному комплексі технології шляхом керування їх параметрами локальними підсистемами керування при контролюванні технологічних параметрів та координації дій локальних підсистем керування центральною автоматизованою системою управління, в процесі роботи морського гірничовидобувного комплексу практично вимірюють одержану його реальну продуктивність, для величини реальної продуктивності морського гірничовидобувного комплексу виконують оптимізацію величин параметрів роботи технічного обладнання комплексу по критерію мінімуму енерговитрат та адаптують до них параметри функціональних блоків автоматизованої системи управління. Крім того, доводять або наближають величину реальної продуктивності морського гірничовидобувного комплексу до величини необхідної його продуктивності, при цьому у випадку не досягнення відповідності величин реальної та необхідної продуктивностей, для величини наближеної реальної продуктивності морського гірничовидобувного комплексу виконують оптимізацію величин параметрів роботи технічного обладнання комплексу по критерію мінімуму енерговитрат та адаптують до них параметри функціональних блоків автоматизованої системи управління, визначають послідовність зміни параметрів устаткування морського гірничовидобувного комплексу та періоди між змінами параметрів його технічного обладнання, забезпечують в процесі експлуатації морського гірничовидобувного комплексу зміну параметрів його технічного обладнання відповідно до визначеної послідовності, а також тривалість визначених періодів між змінами параметрів відповідного технічного обладнання. В основу винаходу поставлена задача удосконалення технології зупинки морського гірничовидобувного комплексу в якій, шляхом введення додаткових технологічних операцій, забезпечується можливість підвищення ефективності функціонування морського гірничого підприємства внаслідок зменшення енергоємності процесу зупинки морського гірничовидобувного комплексу та збільшення обсягів видобутку корисних копалин з підводного покладу за рахунок скорочення часу зупинки комплексу. Поставлена задача розв'язується таким чином, що відома технологія зупинки морського гірничовидобувного комплексу, що включає навігацію та координацію руху підводних багатофункціональних видобувних апаратів та їх узгоджене пересування з іншим підводним та надводним обладнанням морського гірничовидобувного комплексу, вилучення сировини з підводного покладу корисних копалин за допомогою підводних багатофункціональних видобувних апаратів, транспортування сировини підводного покладу корисних копалин з наступним її акумулюванням, підйом акумульованої сировини з глибини на поверхню водоймища, збагачення видобутої сировини на судні, скидання хвостів збагачення та перевантаження отриманого концентрату корисних копалин в морські транспортні засоби для відправки їх на материк, яка, відпо 97283 16 відно до винаходу, відрізняється тим, що попередньо визначають послідовність виведення з роботи устаткування морського гірничовидобувного комплексу, а також періоди між зупинками його технічного обладнання, контролюють час в процесі зупинки морського гірничовидобувного комплексу та забезпечують виведення з роботи його технічного обладнання відповідно до визначеної послідовності та тривалість визначених періодів між зупинками відповідного технічного обладнання. Реалізація технологій пояснюється за допомогою морського гірничовидобувного комплексу, схема якого наведена на кресленні. Морський гірничовидобувний комплекс містить базовий плаваючий засіб 1, підйомний трубопровід 2, встановлену на базовому плаваючому засобі 1 вишку 3, компресор 4 з нагнітальним трубопроводом 5, приєднані до базового плаваючого засобу 1 допоміжні рульові пристрої 6 та висувні рушійно-рульові колонки 7, встановлений в ставі підйомного трубопроводу 2 та сполучений з нагнітальним трубопроводом 5 компресора 4 змішувач 8, бункер-дозатор 9, підводні багатофункціональні видобувні апарати 10, навігаційно-координаційний модуль 11 з гнучким кабелем-тросом 12, а також сполучені з відповідними багатофункціональними видобувними апарати 10 та бункером-дозатором 9 гнучкі транспортні трубопроводи 13. Багатофункціональні видобувні апарати 10 здійснюють збір гірничої маси розташованого на дні водоймища підводного покладу корисних копалин. Навігаційно-координаційний модуль 11 забезпечує обстеження донної поверхні в районі відпрацювання багатофункціональними видобувними апаратами 10 підводного покладу. До основних функцій навігаційно-координаційного модуля 11 належать виявлення перешкод по курсу руху багатофункціональних видобувних апаратів 10, визначення напрямку і швидкості придонних течій, гідролокація донної обстановки та отримання інформації про гірничо-геологічні умови залягання підводного покладу корисних копалин. Процеси керування навігаційно-координаційним модулем 11 та передачі отриманої ним інформації реалізуються за допомогою кабель-троса 12. По гнучких транспортних трубопроводах 13 відбувається транспортування гірничої маси у складі гідросуміші від багатофункціональних видобувних апаратів 10 в бункер-дозатор 9. Бункер-дозатор 9 розташовується на відстані декількох десятків метрів від дна водоймища та призначений для проміжного акумулювання і забезпечення необхідної подачі мінеральної сировини в підйомний трубопровід 2. Компресор 4 з нагнітальним трубопроводом 5 та підйомний трубопровід 2 зі змішувачем 8 утворюють ерліфтну установку, що здійснює підйом гірничої маси з глибини на базовий плаваючий засіб 1. На базовому плаваючому засобі 1 розташовано усе надводне устаткування, а саме система прийому і тимчасового зберігання сировини, бортова система збагачення гірничої маси, засоби спуску та підйому підводного устаткування, система визначення місця розташування і підсистема динамічної стабілізації руху судна. При цьому під 17 система динамічної стабілізації руху базового плаваючого засобу 1 вимагає вживання додаткових активних засобів управління рухом судна, до яких належать допоміжні рульові пристрої 6 та висувні рушійно-рульові колонки 7. Для виконання монтажу або демонтажу секцій підйомного трубопроводу 2 на базовому плаваючому засобі 1 передбачена вишка 3. Технологія запуску морського гірничовидобувного комплексу реалізується наступним чином. Великі глибини розробки підводних покладів корисних копалин (до 9000 м) обумовлюють тривалі періоди запуску технологічних процесів морського гірничовидобувного комплексу. Ключовою особливістю технології запуску морського гірничовидобувного комплексу є можливість збільшення паралельних процесів запуску устаткування технологічних ланок при мінімізації часу холостої роботи технічного обладнання. Запуск комплексу базується на управлінні запасами мінеральної сировини в бункері-дозаторі 9. Синхронізують в часі технологічні операції видобутку гірничої маси багатофункціональними видобувними апаратами 10, транспортування мінеральної сировини у складі потоку гідросуміші через гнучкі транспортні трубопроводи 13 в бункер-дозатор 9 та підйому гірничої маси у складі потоку підйомного трубопроводу 2 з глибини до базового плаваючого засобу 1. Узгодження запусків технічного обладнання повинно передбачати досягнення необхідної для підтримки підйому мінеральної сировини величини швидкості потоку підйомного трубопроводу 2, після досягнення мінімального рівня заповнення бункера-дозатора 9 гірничою масою, що є невід'ємною умовою стабільної подачі твердого матеріалу в потік транспортуючого середовища підйомного трубопроводу 2. Якщо на момент встановлення в підйомному трубопроводі 2 необхідної для підйому мінеральної сировини швидкості потоку, рівень заповнення бункерадозатора 9 гірничою масою не може забезпечити стабільну подачу акумульованого твердого матеріалу в потік підйомного трубопроводу 2, то така ситуація призведе до зайвих енерговитрат. У цьому випадку, поки в бункері-дозаторі 9 буде накопичуватися обсяг мінеральної сировини, необхідний для забезпечення стабільної подачі твердого матеріалу в потік підйомного трубопроводу 2, робота ерліфта буде спрямовуватись тільки на підйом морської води. Для уникнення зайвих енерговитрат попередньо визначають послідовність введення в робочий процес устаткування морського гірничовидобувного комплексу, а також періоди між запусками його технічного обладнання. Контролюють час в процесі запуску морського гірничовидобувного комплексу та вводять в роботу його технічне обладнання відповідно до визначеної послідовності при забезпеченні тривалості визначених періодів між запусками відповідного технічного обладнання. Спочатку утворюють потоки морської води в гнучких трубопроводах 13 між відповідними багатофункціональними видобувними апаратами 10 та бункером-дозатором 9 та вводять в роботу навігаційно-координаційний модуль 97283 18 11. Після цього забезпечують узгоджений у часі та просторі рух багатофункціональних видобувних апаратів 10 та базового плаваючого засобу 1. Внаслідок цього вилучена багатофункціональними видобувними апаратами 10 з підводного покладу мінеральна сировина надходить у складі гідросуміші по відповідних гнучких трубопроводах 13 в бункер-дозатор 9. Початок реалізації видобутку гірничої маси підводного покладу після організації потоку морської води в гнучких транспортних трубопроводах 13 перешкоджає виникненню забутовки конструктивних елементів багатофункціональних видобувних апаратів 10 твердим матеріалом. В бункері-дозаторі 9 відбувається накопичення виведеної з потоків гідросуміші гірничої маси. Процеси накопичення в бункері-дозаторі 9 мінеральної сировини та розповсюдження водоповітряної суміші в ставі розташованої вище змішувача 8 ділянки підйомного трубопроводу 2 досить тривалі та передбачають використання різного технічного устаткування, тому їх доцільно суміщати в часі. Паралельно з процесом акумулювання мінеральної сировини в бункері-дозаторі 9 виконують запуск компресора 4, який розпочинає нагнітати стиснене повітря по нагнітальному трубопроводу 5, через змішувач 8, в підйомний трубопровід 2. Це призводить до утворення в розташованих вище та нижче змішувача 8 частинах підйомного трубопроводу 2 потоків водоповітряної суміші та морської води відповідно. Після досягнення необхідного для стабільного підйому мінеральної сировини значення швидкості потоку підйомного трубопроводу 2 та мінімального рівня заповнення бункера-дозатора 9 гірничою масою, розпочинають подачу твердого матеріалу з бункера-дозатора 9 в потік підйомного трубопроводу 2. Далі вводять в роботу розташоване на базовому плаваючому засобі 1 устаткування по збагаченню видобутої сировини на судні, після чого виконують запуск обладнання ланки скидання хвостів збагачення. В останню чергу виконують запуск устаткування ланки перевантаження отриманого концентрату корисних копалин в морські транспортні засоби для його відправки на материк. Досягнення максимального суміщення в часі запуску устаткування окремих технологічних ланок дозволяє знизити енергоємність морського гірничовидобувного комплексу в процесі його запуску. Таким чином, забезпечується можливість підвищення ефективності роботи морського гірничого підприємства внаслідок збільшення терміну роботи морського гірничовидобувного комплексу з видобутку корисних копалин підводного покладу за рахунок скорочення часу на його запуск. Технологія інтелектуального управління роботою морського гірничовидобувного комплексу реалізується наступним чином. Спочатку визначають час роботи морського гірничовидобувного комплексу з видобутку корисних копалин за наступним алгоритмом. Отримують поточні та прогнозовані дані метеорологічної та сейсмічної обстановки, а також штормових та інших попереджень щодо зміни природних умов в зоні розробки підводного покладу корисних копалин. На основі отриманої інформації 19 визначають час та режим роботи морського гірничовидобувного комплексу в поточних природних умовах. У разі прогнозування несприятливих для ведення розробки підводного покладу природних умов визначають також термін простою морського гірничовидобувного комплексу до встановлення придатних для його роботи природних умов. До основних режимів роботи морського гірничовидобувного комплексу належать монтаждемонтаж глибоководного обладнання, вихід судна на вихідну позицію (включаючи посадку багатофункціональних видобувних апаратів 10 на дно водоймища і виведення їх на траєкторію руху), видобуток гірничої маси розташованого на дні водоймища підводного покладу корисних копалин (транспортування вилученої з підводного покладу сировини у складі гідросуміші в бункер-дозатор 9, акумулювання гірничої маси та дозовану її подачу в підйомний трубопровід 2, підйом мінеральної сировини в багатокомпонентному потоці підйомного трубопроводу 2 на базовий плаваючий засіб 1, збагачення гірничої маси та скидання хвостів збагачення), узгоджене у часі та просторі переміщення базового плаваючого засобу 1 та підводного обладнання на інші невідпрацьовані ділянки підводного покладу, перевантаження отриманого концентрату корисних копалин в морські транспортні засоби для його відправки на материк, технічне планове або позапланове обслуговування обладнання морського гірничовидобувного комплексу (плановий або аварійний підйом технологічного обладнання з глибини на базовий плаваючий засіб 1, спуск відновленого або резервного устаткування без демонтажу секцій підйомного трубопроводу 2), штормовий відстій (приєднання поплавків до верхніх частин підйомного трубопроводу 2 та нагнітального трубопроводу 5 з наступним від'єднанням цих трубопроводів від базового плаваючого засобу 1 та компресора 4 відповідно). Виконують адаптацію технологічних процесів до конкретних метеорологічних умов, від чого залежить період роботи морського гірничовидобувного комплексу у визначеному режимі роботи. Для визначеного періоду роботи морського гірничовидобувного комплексу в поточних природних умовах на основі даних прогнозування можливих розвитків позаштатних та аварійних ситуацій технічного обладнання, діагностики технологічного обладнання, прогнозування стійкості технологічних процесів, необхідності проведення планового та позапланового технічного обслуговування, монтажу, демонтажу та відновлення технічного обладнання виконують аналіз поточної працездатності та надійності технічного обладнання морського гірничовидобувного комплексу по ланках реалізованої технології розробки підводного покладу корисних копалин. На діагностичних моделях надійності і працездатності шляхом тестування визначається стан устаткування, прогнозуються його працездатність і показники надійності. Результати тестування надійності і працездатності обладнання передаються операторам у вигляді рекомендаційних інструкцій по обслуговуванню і резервуванню устаткування, а також обмежень на його робочі режими. Прогно 97283 20 зування розвитку позаштатних і аварійних ситуацій здійснюється на підставі інформації періодичних запитів даних про надійність технологічного устаткування, які є вхідними даними моделям і алгоритмам прогнозування працездатності і надійності устаткування морського гірничовидобувного комплексу. Діагностика технологічного устаткування здійснюється за допомогою вимірювальних ланцюгів автоматичної системи управління морського гірничовидобувного комплексу. Діагностична інформація відображається на терміналах операторів, записується в спеціальні бази даних і використовується в автоматичних контурах реакції на відмову устаткування. Прогнозування стійкості керованих процесів базується на роботі моделей в прискореному часі. Обслуговування і відновлення технологічного устаткування може здійснюватися як в автоматичному, так і в автоматизованому режимах. Технічне обслуговування підводного обладнання в основному проводиться після його підняття на поверхню водоймища, при цьому широко використовуються засоби монтажу і демонтажу обладнання. Відновлення устаткування здійснюється переважно агрегатним способом. Невід'ємною частиною морського гірничовидобувного комплексу є автоматизована система управління, яка забезпечує узгоджену взаємодію всіх ланок технології розробки підводних покладів корисних копалин. Автоматизована система управління виконує функцію керування устаткуванням з метою підтримки працездатності обладнання технологічного процесу, досягнення і підтримки заданих технологічних параметрів устаткування, забезпечення умов для безпечного функціонування морського гірничовидобувного комплексу у визначених режимах його експлуатації. Автоматизована система управління морським гірничовидобувним комплексом є нелінійною системою з досить тривалою інерційною зміною показників технологічних параметрів керованих процесів. В автоматизованій системі управління реалізується велика кількість адаптаційних моделей та алгоритмів прогнозування технологічних процесів в прискореному масштабі часу, схем стабілізації керованих процесів і узгодження параметрів регулювання функціональних елементів. Крім контролю працездатності вузлів і агрегатів морського гірничовидобувного комплексу існує необхідність контролю працездатності самої автоматизованої системи управління. Для визначеного періоду роботи морського гірничовидобувного комплексу в поточних природних умовах на основі даних тестування апаратури автоматизованої системи управління, тестування та можливості відновлення обчислювальних процесів, а також перевірок процесів контролю достовірності командновимірювальної інформації, резервного копіювання даних, забезпечення паралельної безконфліктної роботи операторів та блокування їх хибних дій виконують аналіз поточної працездатності та надійності функціональних блоків автоматизованої системи управління морського гірничовидобувного комплексу. До складу апаратури, що контролюється блоком тестування апаратури автоматизованої сис 21 теми управління, входять лінії зв'язку і командновимірювальні контролери (мікропроцесорні пристрої, що здійснюють управління вимірювальними ланцюгами і датчиками, а також виконують вимірювальні перетворення і передачу вимірювальної інформації по паралельних лініях зв'язку). Процес тестування апаратури автоматизованої системи управління полягає в періодичній передачі тестпакетів віддаленим командно-вимірювальним контролерам і в подальшому аналізі результатів їх виконання. Тестування та відновлення обчислювального процесу належить переважно до функцій програмного забезпечення. До задач тестування та відновлення обчислювального процесу входить контроль обчислювальних ресурсів, цілісності даних, коректності зв'язків в програмному забезпеченні, а також вживання заходів по відновленню функціонування автоматизованої системи управління після системних збоїв. Достовірність командно-вимірювальної інформації може бути знижена внаслідок перешкод різної природи, що виникають при передачі інформації в довгих лініях зв'язку. Для виключення можливості одержання неточної інформації передбачається вживання стійкого до перешкод кодування. Резервне копіювання експериментальних, проміжних і апріорних даних виконується автоматично із заданою періодичністю, що дозволяє оперативно відновити обчислювальний процес при аварії чи збої обчислювальної системи. Паралельна безконфліктна робота операторів забезпечується за рахунок використовування сучасних систем управління базами даних, що підтримують механізми транзакцій та реплікацій. Програмне забезпечення автоматизованої системи управління морським гірничовидобувним комплексом також повинно мати максимальний захист від неправильних дій операторів (людського фактору), навіть з урахуванням високої кваліфікації персоналу. Залежно від ситуації деструктивні дії операторів повинні повністю блокуватися, або оператор має одержувати попередження від системи про наслідки реалізації його дій. На підставі проведених аналізів визначають періоди працездатності технічного обладнання та функціональних блоків автоматизованої системи управління у визначеному періоді роботи морського гірничовидобувного комплексу в поточних природних умовах. Визначають термін працездатності ланок реалізованої в морському гірничовидобувному комплексі технології розробки підводних покладів у визначеному періоді роботи морського гірничовидобувного комплексу в поточних природних умовах. При цьому в процесі визначення терміну працездатності кожної відповідної технологічної ланки орієнтуються на мінімальний період працездатності її технічного обладнання та функціональних блоків автоматизованої системи управління. З урахуванням терміну працездатності ланок технології розробки підводних покладів, а також часу на запуск та підготовку морського гірничовидобувного комплексу до конкретної зміни природних умов визначають час його роботи з видобутку корисних копалин. 97283 22 Визначення часу роботи морського гірничовидобувного комплексу дає змогу перейти до розгляду алгоритма визначення його продуктивності. Виходячи з визначеного часу видобутку корисних копалин визначають потрібну для підтримки необхідної рентабельності розробки підводного покладу поточну величину продуктивності видобутку корисних копалин. В залежності від тривалості періоду роботи морського гірничовидобувного комплексу можуть змінюватися і тактичні цілі автоматизованої системи управління. Наприклад, у разі короткого періоду роботи морського гірничовидобувного комплексу до настання тривалих та несприятливих для ведення розробки підводного покладу природних умов, режим оптимальної продуктивності комплексу при мінімальних енерговитратах може бути замінений на режим його максимальної продуктивності та ін. При штормовому попередженні, до настання несприятливих для ведення розробки підводного покладу природних умов здійснюють переведення морського гірничовидобувного комплексу в режим штормового відстою. Виконують аналіз можливостей технічного обладнання морського гірничовидобувного комплексу і функціональних блоків автоматизованої системи управління в поточних природних умовах для даної гірничо-геологічної характеристики підводного покладу. В процесі аналізу можливостей устаткування морського гірничовидобувного комплексу визначають обмеження величин робочих параметрів технологічних ланок в поточних природних умовах для даної гірничо-геологічної характеристики підводного покладу. Наприклад, висота хвиль на поверхні водоймища обмежує швидкість узгодженого переміщення базового плаваючого засобу 1 з підводним устаткуванням морського гірничовидобувного комплексу та впливає на максимально припустимий обсяг акумулювання мінеральної сировини в бункері-дозаторі 9. При збільшенні хвилювання на поверхні водоймища зменшують рівень заповнення твердим матеріалом бункерадозатора 9 для зниження навантажень на кріплення підйомного трубопроводу 2 до базового плаваючого засобу 1 і навпаки. Нерівності донної поверхні та кут нахилу підводного покладу впливають на швидкість руху багатофункціональних видобувних апаратів 10. З урахуванням потрібної величини продуктивності видобутку корисних копалин та визначених обмежень величин робочих параметрів технологічних ланок визначають необхідну величину продуктивності морського гірничовидобувного комплексу. При цьому орієнтуються на ланку з максимальними обмеженнями величини робочої продуктивності. Оптимізують величини параметрів роботи технічного обладнання морського гірничовидобувного комплексу по критерію мінімуму енерговитрат для забезпечення визначеної необхідної величини продуктивності комплексу та адаптують до них параметри функціональних блоків автоматизованої системи управління. Забезпечують узгоджену роботу ланок реалізованої в морському гірничовидобувному комплек 23 сі технології шляхом керування їх параметрами локальними підсистемами керування при контролюванні технологічних параметрів та координації дій локальних підсистем керування центральною автоматизованою системою управління. До центральної автоматизованої системи управління крім електронно-обчислювального обладнання також входять диспетчери та оператори технологічного процесу. В процесі роботи морського гірничовидобувного комплексу практично вимірюють одержану його реальну продуктивність по готовій продукції - концентрату корисних копалин. Для величини реальної продуктивності морського гірничовидобувного комплексу виконують оптимізацію величин параметрів роботи технічного обладнання комплексу по критерію мінімуму енерговитрат та адаптують до них параметри функціональних блоків автоматизованої системи управління. При тривалому періоді роботи морського гірничовидобувного комплексу можуть доводити або наближати величину реальної продуктивності комплексу до величини необхідної його продуктивності. У випадку не можливості досягнення відповідності величин реальної та необхідної продуктивностей, для величини наближеної реальної продуктивності морського гірничовидобувного комплексу виконують оптимізацію величин параметрів роботи технічного обладнання комплексу по критерію мінімуму енерговитрат та адаптують до них параметри функціональних блоків автоматизованої системи управління. Визначають послідовність зміни параметрів устаткування морського гірничовидобувного комплексу та періоди між змінами параметрів його технічного обладнання. Обсяги вилучення мінеральної сировини з розташованого на дні водоймища пласта корисних копалин багатофункціональними видобувними апаратами 10 повинні змінюватися після зміни витрат гідросуміші в відповідних гнучких транспортних трубопроводах 13. Величина дозованої подачі мінеральної сировини з бункера-дозатора 9 повинна змінюватися після зміни швидкості руху транспортуючого середовища в підйомному трубопроводі 2. Забезпечують в процесі експлуатації морського гірничовидобувного комплексу зміну параметрів його технічного обладнання відповідно до визначеної послідовності, а також тривалість визначених періодів між змінами параметрів відповідного технічного обладнання. Таким чином, забезпечується можливість підвищення ефективності роботи морського гірничого підприємства внаслідок досягнення максимальної продуктивності видобутку корисних копалин підводних покладів при збереженні працездатності та надійній роботі морського гірничовидобувного комплексу в реальних умовах, за рахунок запобігання аварійних режимів роботи технічного обладнання, які призводять до фізичного руйнування устаткування. Технологія зупинки морського гірничовидобувного комплексу реалізується наступним чином. Великі глибини розробки підводних покладів корисних копалин також обумовлюють тривалі 97283 24 періоди зупинки технологічних процесів морського гірничовидобувного комплексу. Зупинка морського гірничовидобувного комплексу повинна забезпечити умови для безперешкодного наступного введення в роботу технічного обладнання технологічних ланок. Для цього попередньо визначають послідовність виведення з роботи устаткування морського гірничовидобувного комплексу, а також періоди між зупинками його технічного обладнання. Контролюють час в процесі зупинки морського гірничовидобувного комплексу та виводять з роботи його технічне обладнання відповідно до визначеної послідовності при забезпеченні тривалості визначених періодів між зупинками відповідного технічного обладнання. Спочатку виконують паралельне припинення руху базового плаваючого засобу 1 та багатофункціональних видобувних апаратів 10, а також роботи навігаційнокоординаційного модуля 11. Внаслідок цього гірнича маса перестає надходити в гнучкі трубопроводи 13. Виводять мінеральну сировину підводного покладу з гнучких транспортних трубопроводів 13 при підтримці процесів подачі твердого матеріалу з бункера-дозатора 9 та стисненого компресором 4 повітря в підйомний трубопровід 2. Після виведення гірничої маси з гнучких транспортних трубопроводів 13 припиняють процес утворення в них потоку морської води при паралельній подачі зосередженої в бункері-дозаторі 9 мінеральної сировини та стисненого компресором 4 повітря в транспортний трубопровід 2. У разі виведення твердого матеріалу з бункера-дозатора 9, зупиняють устаткування дозованої подачі гірничої маси в підйомний трубопровід 2 при паралельній підтримці подачі стисненого повітря від компресора 4 по нагнітальному трубопроводу 5 в змішувач 8. При виведенні мінеральної сировини з підйомного трубопроводу 2 виконують зупинку компресора 4. Це виключає злежування гірничої маси та виникнення процесів агломерації часток твердого матеріалу в системі гідротранспорту морського гірничовидобувного комплексу, що забезпечує умови для безперешкодного наступного введення в роботу технічного обладнання технологічних ланок. Далі припиняють роботу устаткування збагачення видобутої гірничої маси на судні при паралельній підтримці роботи технологічних ланок скидання хвостів збагачення та перевантаження отриманого концентрату корисних копалин в морські транспортні засоби. В останню чергу виконують зупинку технічного обладнання ланок скидання хвостів збагачення та перевантаження отриманого концентрату корисних копалин в морські транспортні засоби для його відправки на материк. Досягнення суміщення в часі зупинок устаткування окремих технологічних ланок після припинення впливу його параметрів на загальний технологічний процес при продовженні підтримки роботи технічного обладнання інших ланок технології, дозволяє знизити енергоємність морського гірничовидобувного комплексу в процесі його зупинки. Таким чином, забезпечується можливість підвищення ефективності роботи морського гірничого 25 підприємства внаслідок збільшення терміну роботи морського гірничовидобувного комплексу з видобутку корисних копалин підводного покладу за рахунок скорочення часу на його зупинку. Застосування винаходу, що заявляється, дозволить підвищити безпеку реалізації технології Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 97283 26 розробки підводних покладів корисних копалин при уникненні аварійних ситуацій в роботі устаткування морського гірничовидобувного підприємства, що експлуатується в складних умовах при високих тисках. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Technologies for actuation, intellectual control of operation and shut-down of a sea mining complex

Автори англійською

Tkachov Viktor Vasyliovych, Kyrychenko Yevhen Oleksiiovych, Kyrychenko Volodymyr Yevhenovych, Shvorak Vitalii Hryhorovych, Yevteiev Volodymyr Vasyliovych

Назва патенту російською

Технологии запуска, интеллектуального управления работой и остановки морского горнодобывающего комплекса

Автори російською

Ткачов Виктор Васильевич, Кириченко Евгений Алексеевич, Кириченко Владимир Евгеньевич, Шворак Виталий Григорьевич, Евтеев Владимир Васильевич

МПК / Мітки

МПК: E21B 43/16, G05B 13/00, F04F 1/20, E21C 50/00, F04F 1/00, F04D 13/12

Мітки: морського, технології, зупинки, інтелектуального, гірничовидобувного, запуску, роботою, управління, комплексу

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/13-97283-tekhnologi-zapusku-intelektualnogo-upravlinnya-robotoyu-ta-zupinki-morskogo-girnichovidobuvnogo-kompleksu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Технології запуску, інтелектуального управління роботою та зупинки морського гірничовидобувного комплексу</a>

Подібні патенти