低品位资源二次开采探讨

在市场经济条件下,原来确定的矿产开采的最低工业品位指标明显偏高,为充分回收矿产资源,矿山根据矿产品市场价格变化,重新测算最低工业品位,并对原丢弃的低品位矿块资源重新进行开采,取得了较好的经济效益和社会效益。     

利用盈亏平衡法确定工业指标品位参数的讨论

盈亏平衡法是实际工作中确定最低工业品位和边界品位的一种常用方法。从盈亏平衡法的基本原理出发,分析了各种临界品位的经济意义,并指出了盈亏平衡法的缺陷。     

边界品位的动态规划优化方法及其应用

当矿体和围岩的界限不明显时,边界品位的选择对金属矿山开采获得的经济效益有着很大的影响.很多研究者对边界品位的优化作了大量的研究,但是边界品位的选择还存在许多悬而未决的问题,特别是对矿床不同区段的品位分布的变化没有得到足够的重视.本文提出一种新的方法来解决这个不足.在建立的模型中,将被优化的矿床或部分,按照采矿方法和样品数据划分为"优化单元".根据样品落到每个优化单元的数量,统计出其品位分布和品位-矿量曲线.每个优化单元作为动态规划的阶段,并用动态规划法对每个优化单元的边界品位进行优化.基于建立的数学模型,开发了相应的计算机应用系统,并在非洲某铜矿进行了应用.     

基于钻孔三维模型的单工程矿体圈定方法

为实现三维可视化环境下的矿体圈定,进而建立矿体三维模型,对单工程矿体边界自动圈定方法进行了分析。根据钻孔孔口、样品分析、测斜和地质岩性数据,计算钻孔空间轨迹和属性数据,从而建立钻孔三维模型。在此基础上,根据矿床工业指标（包括边界品位、最小可采厚度、夹石剔除厚度、最低工业品位、最低米百分率等）,对三维空间的样品进行组合,通过按样长或样长与密度乘积的加权平均值计算组合样品的矿石品位。利用矿体倾向和倾角计算矿体厚度方向的向量,根据钻孔三维模型的空间轨迹线计算各矿段的穿矿向量,采用将穿矿向量投影至厚度方向的向量计算矿体真厚度,分别实现了采用边界品位的单指标和采用边界品位与最低工业品位的双指标矿体圈定方法。以云南省某铜矿地表钻孔数据为例,对所提矿体圈定方法进行了验证,结果表明：基于钻孔三维模型的单工程矿体边界自动圈定方法能够按照给定的工业指标圈定矿体,有助于大幅度提高矿体圈定的准确性和工作效率。     

边界品位的动态规划优化模型及算法

在分析边界品位优化现有方法存在问题的基础上,提出边界品位动态规划优化模型以及算法步骤。该模型考虑矿体的开采顺序和矿床不同区段的品位分布,实现了地下开采边界品位在时间和空间上的动态结合。基于建立的数学模型,开发了相应的计算机应用系统,并在非洲某铜矿进行了应用。     

市场经济下金属露天矿边界品位的优化与控制

随着我国经济体制的转变，我国矿物产成品逐渐与国际矿物市场接轨，这导致矿物产成品价格随着市场供需关系的变化而波动。在此情况下，金属露天矿存在着如何有效控制开采边界品位，以争取最大经济效益问题。为此，建立了生产金属产品全过程即与采、选、冶相关的边界品位优化模型，讨论了不同条件下的边界品位控制策略。     

峨口铁矿最低入选品位的确定

根据峨口铁矿资源情况,结合采选生产成本,通过盈亏平衡法确定最低入选品位为１３．１％,为合理利用表外矿提供了依据。     

矿产品价格对多金属矿床开采边界品位影响建模分析

根据价格变化动态调整矿石开采边界品位,对于多金属矿山开展多种金属的合理开采与综合利用研究尤为重要。首先基于盈亏平衡分析,考虑采矿、选矿及冶炼等生产工艺,建立了矿石品位、市场价格和产品利润的数学模型;借助于该模型,分析研究了矿产品价格变动对企业盈利的影响,以及不同工艺下出矿品位对采矿成本的影响;最后结合具体事例说明该模型的应用。研究结论表明,所建立的模型能够根据成本、价格等诸多因素的动态变化,获得矿山多种品位指标的变化规律,为矿山采矿边界品位决策及生产工艺优化提供了理论依据。     

沙溪铜矿开采边界品位动态优化方法

边界品位对矿山而言是一个尤其重要的决策参数。我国的边界品位指标制定于计划经济时期,随着我国市场经济的不断完善,现行的矿产工业指标越来越不能适应采矿工业的发展。沙溪铜矿具有埋藏深、储量大、品位低等特点,如何实现经济合理开采,其中首要解决的便是边界品位的问题。鉴于此,提出以铜品位0.1%为边界圈定矿化域、进行地质统计学估值得到矿化域模型,从而得到矿石储量、平均品位与边界品位的关系的方法,随后提出以最大净现值为目标的边界品位动态优化数学模型和算法。最后,应用所提方法优化了沙溪铜矿边界品位,与原初步设计结果相比,使得矿山服务年限、回收金属量、总现金流量、总净现值都得到了显著提高。该方法对我国大量的储量大、品位低的地下矿床经济开采具有借鉴意义。     

放矿截止品位动态优化方法研究及应用

放矿截止品位的确定合理与否关系到矿山的综合效益,随着开采活动、市场经济指标的动态变化,有必要对截止品位进行动态优化计算。结合鲁矿集团下属两矿山的最优截止品位的研究,综合考虑矿产品价格、采选成本、地质品位、采选工艺等因素对于截止品位的影响,以最大盈利值为原则建立了截止品位动态优化模型,并通过黄金分割法求得了最优值。其结果为矿山生产决策提供了重要的理论依据。     

露天开采时矿体边界品位动态优化的神经网络方法

本文提出了以净现值最大为优化目标，考虑采、选、冶生产能力，品位分布以及开采计划要求的露天矿矿体边界品位动态代化模型，并应用神经网络理论提出了该模型的求解方法。     

露天矿三维境界参数优化与应用

为得到更优的露天矿开采终了境界,提出了集优化参数预测、矿岩块体属性赋值及动态经济效益分析为一体的三维境界优化方法。首先运用经济时间序列方法对未来市场钼精矿售价进行科学预测; 在大量已存矿山边坡数据基础上利用神经网络方法预测矿山边坡角; 在预测参数和建立的矿床地质模型基础上利用图论学方法获得批量境界方案,并对各境界方案编制生产计划,计算各方案投资、成本及效益,比较各净现值并确定最优方案。将该优化方法应用于某矿山设计中,结果表明,在以参数预测为基础的条件下矿山开采境界三维优化与矿山实际生产结合紧密,可指导矿山设计及生产,该方法具有推广应用价值。     

基于经济时间序列预测的露天矿开采境界动态优化

为获得更为优越的露天矿山境界,构建了集经济时间序列预测、矿岩时间属性赋值和动态经济指标计算为一体的境界全动态优化方法。金属价格是矿山境界优化过程中最重要的因素之一,以金属价格历史数据为平台,通过创建合适时间序列模型,对未来价格做出预测,以预测结果为基础,运用L-G图论法生成系列境界方案,根据矿山实际情况编排进度计划,实现矿岩块参数赋值,将预测结果代入到矿岩块体模型中,计算境界净现值（NPV）,经多方案比较确定最优境界。以某铜矿山为例,通过对近50 a伦敦金属交易所（LME）铜精矿季度平均结算价格分析处理,建立了自回归求和移动平均模型（ARIMA）,实现了未来15 a铜价预测,最终确定了矿山经济最优境界。建立于金属价格预测基础上的境界动态优化方法所得方案NPV更接近生产实际,其优化结果可更好为矿山设计及未来生产提供基础支撑。     

基于Whittle的露天境界动态优化研究

开采境界圈定是露天矿山开采设计的基础，境界优化结果的优劣直接制约着矿山的整体发展效益。露天开采过程中面对的是复杂多变的地质岩体、无序的品位分布、多变的经济参数等一系列非线性动态问题，现有的主流境界优化方法未能有效考虑该类问题。为实现对露天矿山境界优化的经济动态评估以及矿山剥采均衡，将露天境界优化与地质品位、矿体赋存状态相结合，根据地质数据库采用SURPAC软件建立了矿体三维实体模型和块段品位模型。借助境界动态优化分析软件Whittle，并根据某矿山实际情况，将浮动圆锥法和LG图论法相结合，在一定的技术、经济指标条件下，生成了一系列不同价格对应的露天境界优化方案。根据矿山设计生产规模，对各个境界方案进行进度计划排产，同时考虑了资金的时间价值，引入贴现率指标，获得了各个方案的最大净现值，确定净现值最大的方案为最优方案。研究表明：该方案的提出，实现了动态条件下该矿山露天境界的高效动态优化，为露天矿山开采境界优化提供了新思路。     

曼家寨锡锌多金属矿床数学经济模型的应用

在建立马关都龙曼家寨锡锌多金属矿床数学经济模型的基础上,依据不同边界品位多方案圈定矿体,并根据所计算出的净现值进行矿床经济评价研究,确定出矿床锌的最佳边界品位为3.2%,实现了矿山企业生产的动态管理和生产方案的优化决策与多目标规划;当锌的边界品位为0.97%时,在曼家寨锡锌多金属矿床开发的经济分析中,产品价格最为敏感,其次为产品成本,再次为投资总额,最为不敏感的是回收服务年限。     

Optimal extraction sequence modeling for open pit mining operation considering the dynamic cutoff grade

The cutoff grade problem is an important research challenge and vital optimization task in the yearly operational planning of open pit mines due to its combinatorial nature. Because of it's influenced by the economic parameters, the capacities of stages in the mining operation, mining sequence, and grade distribution of the deposit. Essentially, it asserts that the dynamic cutoff grade at any given period is a function of the ore availability and the needs of the mill at that period. Consequently, cutoff grades strategy and extraction sequence should be considered, simultaneously. Due to its goal, various attempts have been made to develop a computerized procedure for the extraction sequence of open pit mine. None of the resulting approaches appear to enjoy wide acceptance because of it's the numerous associated variables. A new model is proposed to overcome this shortcoming. This model solves the problem in the three steps: 1) the actual economic loss associated with each type of processing for each block, 2) the probabilities distribution and average grade for each type processing is computed from independent realization, and 3) each block with its expected economic loss is developed as a binary integer programming model. Using this model, the optimum extraction sequences in each period are identified based on the optimum processing decisions. A case study is presented to illustrate the applicability of the model developed. Results showed that the extraction sequences obtained using the suggested model will be realistic and practical. This model allows for the solution of very large problem in reasonable time with very high solution quality in terms of optimal net present value.     

Methods for Calculation of Optimal Cutoff Grades in Complex Ore Deposits

The cutoff grade of valuable components delimits the complex ore reserves suitable for efficient mining. The cutoff grade optimization is conducted to maximize the net present value of products in mining projects. The investigations were realized by using the equivalent grade method, iterated grid search method, genetic algorithm, and golden section search. The software presented ensures the calculation of the optimal production with melting considered and the cutoff grades over the life of mine.