Статья

Название статьи АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ДОБЫЧИ ГИДРОМИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ
Автор И. М. Першин, А. В. Малков, Г. Е. Веселов, М. И. Першин
Рубрика РАЗДЕЛ III. АВТОМАТИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ
Месяц, год 05, 2018
Индекс УДК 28;50
DOI
Аннотация Проблема рационального природопользования в области добычи гидроминерального сырья требует применения новых технологических решений, обеспечивающих экологическую безопасность эксплуатации гидроминеральной базы при возрастающих потребностях в гидроминеральном сырье. Используя принципы и методы систем с распределенными параметрами, удается (при заданных полях депрессионной воронки отражающих желаемый технологический режим эксплуатации месторождения минеральных вод) обеспечить увеличение дебита. Желаемый технологический режим обеспечивается системой управления параметрами гидролитосферного процесса. Входным воздействием на объект управления (гидролитосферный процесс) служат дебиты добывающих скважин. Функцией выхода – понижение уровня в зонах расположения скважины. Проблема выбора исполнительного устройства (определение числа добывающих скважин и их расположения) является одной из центральных при решении задачи проектирования распределенных систем управления гидролитосферными процессами. Добывающие скважины оказывают существенное воздействие на понижение уровня в зонах их расположения. Математически описать это воздействие можно с использованием соотношения Джейкоба, использующего значения гидравлических параметров водоносных горизонтов. Определение этих параметров – сложная и дорогостоящая задача. В статье рассматривается технология проектирования системы управления одной добывающей скважиной и переход к распределенным системам управления гидролитосферными процессами. Приводится структура и методика вычисление параметров аппроксимирующего звена описывающего изменение уровня по пространственной координате. Для определения параметров рассматриваемого звена проводятся либо экспериментальные исследования , либо численное моделирование объекта управления. Используя аппроксимирующее звено, в статье рассматривается решение задачи выбора числа добывающих скважин исходя из обеспечения максимального дохода за выбранный срок эксплуатации месторождения. При этом было задано одинаковым понижение уровня в зонах расположения добывающих скважин, обеспечивающее заданный технологический режим эксплуатации месторождения, а так же геометрические границы расположения скважин. Безусловно, выбор числа добывающих скважин может осуществляться исходя и из других критериев. Проектирование распределенных систем управления совокупностью добывающих скважин рассмотрено в литературе по синтезу систем с распределенными параметрами.

Скачать в PDF

Ключевые слова Гидролитосферные процессы; добывающие скважины; оптимизация; депрессионная воронка.
Библиографический список 1. Малков А.В., Першин И.М., Помеляйко И.С., Першин М.И., Уткин В.А., и др. Кисловодское месторождение углекислых минеральных вод. Системный анализ, диагностика, прогноз и управление. – М.: Наука, 2015. – 283 с.
2. Малков А.В., Помеляйко И.С., Першин И.М. Особенности эколого-гидрогеологического мониторинга курортных территорий на примере Кисловодска // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. – 2018. – Т. 95. – Вып. 2. 2’. – С. 80-82.
3. Першин И.М.,Малков А.В., Першин М.И. Оперативное и стратегическое управление режимами эксплуатации гидролитосферных объектов // Недропользование XXI век. – Январь 2014. – № 6а (44). – С. 40-47.
4. Помеляйко И.С., Першин И.М. Системный анализ экологического состояния зоны гипергенеза курорта Кисловодска // Вестник Северо-Кавказского федерального университета. – 2013. – № 3 (36). – С. 74-80.
5. Першин И.М, Малков А.В., Першин М.И. Математические модели гидролитосферных процессов // Недропользование XXI век. – 2018. – № 3. – С. 56-65.
6. Martirosyan A.V., Martirosyan K.V., Pershin I.M. Analysis of the Caucasus Mineral Waters’ Field’s Modeling // Modern Applied Science. – 2015. – Vol. 9. – P. 204.
7. Pershin I.M., Drovosekova T.I. Peculiarities of modelling hydro-lithospheric processes in the region of KavkazskiyeMineralnyeVody (caucasus mineral springs) // Proceedings of the 19th International Conference on Soft Computing and Measurements, SCM 2016. 7519732.
– P 215-217.
8. Pershin I.M., Pervukhin D.A., Ilyushin Y.V., Afanaseva О.V. Design of distributed systems of hydrolithosphere processes management // A synthesis of distributed management systems. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 87. – 2017. 032029. – P. 1-7.
9. Drovosekova T.I., Pershin I.M. Peculiarities of modelling hydro-lithospheric processes in the region of Kavkazskiye Mineralnye Vody (caucasus mineral springs) // Proceedings of the 19th International Conference on Soft Computing and Measurements, SCM 2016. 7519732.
– P. 215-217.
10. Малков А.В., Першин И.М., Першин М.И. Оптимизация количества водозаборных скважин при эксплуатации месторождений минеральных вод // Недропользование XXI век. – Февраль 2015. – № 1 (51). – С. 100-104.
11. Першин И.М., Веселов Г.Е., Першин М.И. Методы аппроксимации передаточных функций распределенных объектов // Системный синтез и прикладная синергетика: Сб. научных трудов VII Всероссийской научной конференции. – 2015. – С. 106-117.
12. Першин М.И. Исследование погрешностей динамических характеристик распределенных объектов при аппроксимации // Современная наука и инновации. – 2014. – Вып. № 4 (8). – С. 46-50.
13. Малков А.В., Першин И.М. Системы с распределенными параметрами. Анализ и синтез. – М.: Научный мир, 2012. – 476 с.
14. Малков А.В., Першин И.М. Синтез распределенных регуляторов для систем управления гидролитосферными процессами. – М.: Научный мир, 2007. – 364 с.
15. Першин И.М., Дубогрей В.Ф, Малков А.В. Методика синтеза распределенных систем управления режимами эксплуатации месторождений минеральных вод // Известия вузов. Геология и разведка. – 2012. – № 2. – С. 74-78.
16. Веселов Г.Е., Першин М.И. Проектирование распределенных систем управления гидролитосферными процессами // Известия вузов. Геология и разведка. – 2016. – № 1.
– С. 99-105.
17. Першин И.М., Кузьмин Н.Н., Малков А.В. Формирование целевых функций в задачах управления гидролитосферными процессами // 5-я Российская мультиконференция по проблемам управления: Материалы конференции «Информационные технологии в управлении» (ИТУ-2012). – 2012. – С. 622-632.
18. Малков А.В., Першин И.М. Синтез распределенных регуляторов для систем управления гидролитосферными процессами // Мир лингвистики и коммуникации. – 2007. – № 2. – С. 235.
19. Першин И.М., Веселов Г.Е., Першин М.И. Синтез распределенных систем управления гидролитосферными процессами месторождений минеральных вод // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2014. – № 8 (157). – С. 123-137.
20. Pershin I.M., Pervukhin D.A., Ilyushin Y.V., Afanaseva О.V. Design of distributed systems of hydrolithospere processes management // Selection of optimal number of extracting wells IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 87. – 2017. 032030. – P. 1-6.

Comments are closed.