基于时空推理的矿区土地动态复垦时空数据模型设计

时空推理是时空GIS空间分析与模拟的重要组成部分,在分析现有时空推理方法的基础上,结合矿区开采沉陷预计模型,提出应用时空推理来预测不同时刻矿区的采动损害范围及受损程度。针对矿区土地动态复垦数据库建设需求,设计了矿区农业、林业、渔业及建筑用地动态复垦数据库,皖北任楼矿的应用实例说明矿区沉陷时空推理结果可以作为土地动态复垦建库的数据源。     

矿井巷道时空数据模型研究及其动态建模

时空数据模型是时态三维矿山地理信息系统的基础,巷道作为地下开采矿井的主体,其时空数据模型的组织方法直接影响系统的运行效率。基于图论基本原理,本文充分利用ArcGIS平台提供的Geodatabase几何网络模型,根据巷道特点进行数据组织并定义计算规则,建立了基于事件的基态修正巷道时空数据模型,该模型融合了基态修正模型和基于事件的时空数据模型的基本思想,将时间引入巷道的三维拓扑关系,实现了按时间动态生成Multipatch三维巷道模型。矿井巷道时空数据模型的建立,强调了时间与空间的密切联系,为矿山动态开采、动态管理和动态监测等提供了有效的技术途径。     

基于时空经济属性的多矿体露天矿山联合排产研究

鉴于矿体品位空间分布与不同开采时段的效益差异,通过在矿块模型中引入吨价值属性,利用LG图论法,搜寻各梯度标高矿块价值和最大的闭包,创造性地构建多矿体露天矿山的矿体矿量-价值特征函数,以充分反映并量化矿块价值的时空属性;利用编程对矿体矿量-价值特征函数在时间维度开展离散比较,探讨了多矿体露天矿山经济最优的联合排产方案,并应用于刚果(金)某多矿体多金属露天矿山中。研究结果表明,基于时空经济属性的多矿体露天矿山联合排产较传统的基于静态矿体价值的排产方案,可以有效地增加项目初期收益,缩短项目回收期,提升整体净现值,对海外高风险矿山意义重大。     

基于TGIS煤矿回采工作面开采接替可视化管理系统研究与开发

工作面的开采接替是一个动态的过程,研究如何充分地表现这种动态的现象,是十分有意义的,可视化技术为实现工作面开采接替动态过程管理和表现提供了技术基础。借助时态地理信息系统技术思想,实现煤矿井下回采工作面的开采进度及工作面采掘接替情况的可视化表现和管理,较之以往的图表表现形式,具有很强的直观性。文中提出了将时态地理信息系统计的思想,应用于煤矿工作面开采接替可视化管理,并在拓展现有静态地理信息系统数据库结构的基础上,开发了煤矿回采工作面开采接替可视化管理系统,对矿山数据的时空管理及其可视化做了有益的探索。     

基于变形监测数据的边坡变形破坏规律分析

通过统计内蒙古地区某露天矿GPS全自动监测数据及人工监测数据,在筛选、分析、处理基础上,得到该露天矿边坡变形的时空分布规律,并分析得出边坡变形破坏模式,为边坡变形的预测及指导露天矿生产提供借鉴。     

基于GIS的建瓯市矿产资源规划数据库建设

阐述了矿产资源规划数据库建设的背景和意义,并以建瓯市矿产资源规划数据库建设为实例,通过对数据库进行需求分析、概念设计和逻辑结构设计,然后基于Geodatabase数据模型,采用oracle9i作为数据平台构建建瓯市矿产资源规划数据库.     

基于时间序列的露天矿矿石品位预测

针对露天矿山规划与矿石质量管理的配矿需求,以新疆宝明油页岩露天矿为例,在利用大型数字化矿山辅助设计软件Minex建立了三维矿床地质模型的基础上,模拟了露天矿采矿工程发展的时空过程,预测了首采一区、首采二区及全矿在服务年限内逐年的出矿品位,并从矿石质量中和角度分析了本矿分区开采方案的合理性和配矿的有效性。研究结果对于指导矿山企业的有效生产与决策具有重要的意义。     

露天矿道路网数据库的设计与实现

为了解决当前露天矿道路网数据的管理中可视化水平不高、使用维护不便的弊端,依托于计算机领域的关系型数据库和面向对象技术等相关理论和方法,在分析道路网功能需求和数据需求的基础上,实现了道路网数据库概念结构、逻辑结构和物理结构的设计,建立了二进制格式存储向数据库存储的数据转换模型,并利用某露天矿真实道路数据对道路网数据库进行查询和保存测试。结果表明:道路网数据库的设计和实现提高了数据的可视性,简化了数据访问,通过数据库的主、外键确保了数据的一致和准确;读取全部道路网数据用时79.14 ms,保存用时50.99 ms,均不会对露天矿的生产活动造成影响。     

一种运动目标轨迹数据的时空索引方法

随着定位服务的相关技术的发展,对运动目标的查询和管理成为了国内外时空数据库研究的一个热点和难点,时空数据库同时存储运动目标的空间和时间属性数据,数据量十分巨大,为实现对时空数据的快速访问,必须建立有效的时空索引以达到提高各类时空查询效率的目的。为此,提出了一种基于B-tree,通过维度转换的方法来处理空间维,R—tree索引时间维实现对轨迹数据的索引方法,提高了时空查询的效率。     

伊敏露天矿扩建开采程序和开采工艺研究

对伊敏露天矿扩建工程中的开采程序和开采工艺的选择进行了分析研究。考虑露天矿近、远期的产量规模规划,认为露天矿剩余开采范围宜分为两个采区开采,采区间的过渡采用扇形过渡方案。综合技术经济对比表明,露天矿扩建后采用自移式破碎机半连续综合工艺优于其它工艺方案。     

面向半结构化数据的数据模型和数据挖掘方法研究

作为互联网中重要数据形式之一,半结构化数据是开展数据挖掘的重要前提性条件。而进行数据挖掘旨在发现并提取大型数据库中所隐含的有价值的信息。首先介绍了半结构化数据的概念及其特点,在此基础上分别从半结构化数据表示、数据模型两方面对半结构化数据模型进行介绍,最后总结半结构化数据模式与之前关系数据模式间的差别。     

Long Term Production Scheduling Optimisation for a Surface Mining Operation: An Application of MineMax™ Scheduling Software

Since long term production scheduling deals with movement of ore and waste during the life of a mine, it has a significant effect on the cash flow of a mining operation. Therefore, mine planners often seek to optimise the production schedule with respect to a given criterion. The most commonly used criterion in long term scheduling optimisation is to maximise net present value (NPV). The process involves sequencing of ore blocks or parcels to be mined in each period over the life of the mine subject to precedence and other physical constraints imposed by the mining system. The complexity of mine production scheduling in practice entails a computer solution using mathematical programming as the optimisation technique. Linear and mixed integer programming techniques have been used to optimise long term production schedules but most of the computer programs based on these make overly simplifying assumptions and lack the flexibility to handle practical considerations of mine scheduling. MineMax? scheduling software is applied to long term scheduling for a multielement surface mining operation. MineMax uses mixed integer programming with the branch and bound algorithm as solution strategy. The system allows the planner to generate a mine production schedule in the same manner as manual scheduling, but making use of the interactivity in planning data input, in-built optimisation algorithm and the speed of the personal computer. This study involves investigation into the effects of reblocking and grade intervals on the mining schedule, specifically, the material movement, milling grade and the cash flow over the life of the mine.     

基于ASP.NET的工艺设计与调度并行实现技术研究

基于并行工程思想,提出了工艺设计与生产调度并行集成方法,在建立工艺设计及生产调度集成概念数据模型的基础上,重点研究了基于ASP.NET的系统开发中系统数据库操作、系统集成调度算法库的设计、可视化工艺设计和调度仿真等实现技术。     

基于GIS的矿山三维地质建模方法

矿山三维地质建模是数字矿山的核心组成部分,在地质、采矿、岩土工程等诸多领域日益得到重视。在综合分析三维地质数据模型的基础上,提出了GIS可描述和GIS不可描述数据模型的分类,并在GOCAD和ArcGIS平台下构建了基于GIS的多元、多方法集成的矿山三维地质建模方法。针对GIS不可描述数据模型提出了面向对象的聚合派生法,并通过Geodatabase建立了两平台的关联和模型的更新。通过现场实例应用表明,该方法保持了数据在空间和时间上的一致性,为矿山安全生产管理提供了有效和可靠的空间数据以及可视化的支持。     

基于多目标0-1规划的采掘作业计划优化

为了满足矿山精细化管理的要求,实现生产的安全性和高效性目标,针对地下金属矿山传统计划编制时存在主观性强、实时性差、效率低、误差大以及难以求得全局最优解的弊端,以采掘车间月出矿量、月出矿平均品位、月生产利润为目标,以采场地质条件、车间生产能力、生产任务以及生产原则为约束,构建基于多目标0-1规划的采掘车间作业计划优化模型。模型采用理想点法对目标函数进行降维,决策变量为二维0-1变量,从空间和时间2个维度描述了采掘车间的生产决策状态,简化了模型的求解过程,在LINGO求解器中编写模型语言进行求解,进而得到计划周期内的最优排产方案。以某地下黄金矿山车间作业计划编制为应用案例,解算出某月采场开采的最优时序方案,并用甘特图进行直观展示。结果表明:该模型适用于地下金属矿山采掘作业计划编制,克服了手工编制方法的弊端,保证了采掘车间生产指标的动态平衡,有利于提高矿山的经济效益。     

基于Surpac露天矿采剥进度计划系统开发

针对矿山传统采剥进度计划编制方式存在工作量大、效率低的缺点,在Surpac平台下利用Tcl/Scl语言开发了适用于露天矿的采剥进度计划系统,采用人机交互方式,输入开采参数制定采剥进度计划,效率高,能灵活地调整采剥计划方案;利用生产炮孔数据建立地质-采矿模型,提高了矿岩量及品位的计算精度,适用于各种类型的金属露天矿山开采。 露天矿|采剥进度计划|地质-采矿模型|Surpac     

能源大数据中心数据模型研究

能源大数据模型用于指导各级能源大数据中心规划、设计、开发、建设及运营等环节,支撑能源数据融合共享和价值挖掘。各级能源大数据中心能源大数据的共享开放实现的关键在于能源数据公共信息模型的构建。从能源行业数据出发,提出以国家电网公司SG-CIM模型为基础,构建能源大数据中心煤炭、石油、天然气等能源领域统一数据模型。阐述了基于统一数据模型的数据的特征提取算法、模型训练的具体实现路径,基于能源大数据中心实际数据应用需求,提出了能源大数据典型价值挖掘应用场景。     

基于“互联网+”智慧露天煤矿建设发展新构想

智慧露天煤矿建设不是各种信息化系统的简单堆砌,而是通过将物联网、大数据、云计算、人工智能、移动互联网、无人机、三维激光扫描等技术和装备与露天矿山开采有机结合,形成露天矿山互联、感知、分析、自学习、预测、决策、控制的完整的具有符合露天矿智能开采的“智慧大脑”系统。通过对露天矿山“智慧大脑”的构建,从无人机测量、智能调度及物料流规划、违章行为智能识别以及多源数据融合等角度出发,最终实现露天矿采掘、运输、排土、洗选、物流、风险预警、生态保护、安全管理等各个生产环节的智能化、开采资源利用的最大化、生态开采扰动的最小化、生态恢复的最优化、职业卫生危害的降低和矿山生产的无人化,实现“互联网+”的露天矿山智慧化生产、精细化开采,对我国金属、非金属露天矿山智能化建设同样具有重要借鉴。     

基于Surpac露天矿采剥进度计划系统开发

针对矿山传统采剥进度计划编制方式存在工作量大、效率低的缺点,在Surpac平台下利用Tcl/Scl语言开发了适用于露天矿的采剥进度计划系统,采用人机交互方式,输入开采参数制定采剥进度计划,效率高,能灵活地调整采剥计划方案;利用生产炮孔数据建立地质-采矿模型,提高了矿岩量及品位的计算精度,适用于各种类型的金属露天矿山开采。     

基于GIS的矿产资源规划管理信息系统的数据库设计

矿产资源规划数据库建设是规划管理信息系统建设最基础的工作。数据库建设的思路是先按国家及省相关部门颁布的技术标准采集、整理、编辑与矿产资源规划管理有关的各类要素数据,对其进行标准化和规范化处理,进行数据分类分层和编码,然后根据数据结构模型和建库流程创建数据库。本文以四川省绵阳市安县矿产规划管理信息系统的建立为例,在地理信息平台Mapinfo开发环境下,概述了建立基于GIS的矿产规划管理数据库的内容和方法,初步构建县级矿产资源规划管理信息系统数据库。