应用微型电子计算机优化矿山采掘生产计划

编制采掘生产计划是矿山企业生产管理中的重要工作。目前,我国矿山仍采用传统的人工编制生产计划的方法。由于时间和经验的限制,往往无法进行多种方案比较,很难编制出优化计划。微型电子计算机技术的开发,为在我国应用运筹学理论和电子计算机技术编制矿山     

运筹学在矿业中应用的调查

运筹学方法论的一个基本特点是在一组约束条件下使某些设计参数最优化。运筹学在矿业中的应用领域包括以下10个方面。生产规划/进度表矿山生产规划是运筹学应用最普遍的领域。由于其复杂性,已有的运筹学方法都试用过,其中最常用的是非线性规划和线性规划,因为这两种方法能解决配矿和进度问题,而这两者又是生产     

基于运筹学的矿山通风系统分析

运筹学是一种应用分析、试验、量化等数学方法，对有限的资源进行统筹安排，使实际系统有效运行的技术科学，它可以用来预测发展趋势，制定行动规范或优化可行方案。矿山通风系统是一个由纵横交错的井巷组成的复杂系统，是通风网络、通风动力和通风构筑物的总称。通风网络是利用点、线及其属性对通风系统进行抽象描述。根据生产过程中通风的实际情况，我们可以将通风系统中的风流分成3种：自然风、约束风流和半约束风流，其中自然风一般不能提供矿山所需的足够风量，因而实际生产中，绝大多数的通风系统还是利用约束风流和半约束风流。运筹学应用于矿山通风系统，主要包括对应于约束流的线性规划，对应于半约束流的非线性规划，运筹学网络分析和仿真，找出最优化方案。     

Xpress-MP在铝土矿配矿优化中的应用

合理的配矿和规划是整个铝土矿山生产中的重要环节。根据矿山生产实际,通过建立配矿的数学模型,利用先进运筹学优化仿真软件Xpress-MP进行运算,确定了最优的配矿方案;同时指出,Xpress-MP在矿业领域有很大的应用前景。     

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。     

基于线性规划单纯形法优化矿岩调运

矿岩调运是矿山总图运输系统的重要组成部分,是构成矿山系统工程的关键环节,将运筹学理论和矿岩调运实际问题相结合,提出了矿山总图运输优化的新方法。以某铁矿为例,将矿山生产运输实际问题转化为标准化数学模型,通过回归分析求得汽车、铁路、胶带机运距和运费的回归方程,结合相关模型参数,编制运输平衡表和运价表,按算法程序要求格式构造初始单纯形表,通过编写的VB语言计算程序,最终求得最佳矿岩调运方案。对于矿岩和运输设备进行统筹安排,为矿山设计和生产管理找到了成本最低的矿岩运输方案。     

最经济集运站位置的简捷选择法

阐述了采用运筹学“规划论”的方法来解决矿山设计中的厂址选择问题。     

九架炉露天矿采掘带单元排土运输方案优化研究

排土优化研究一直是露采矿山开采优化的重要组成部分。从如何减少排土成本,确保矿山安全生产着手,以最小运输费用为目标函数,以运距和运输量为约束条件,通过对九架炉采场地质资料和运输成本的组成分析,利用运筹学相关理论,建立数学模型,求解最优方案,应用实例证明,以采掘带为单元的排土运输方法更合理、更经济。     

我国冶金矿山系统工程发展现状与展望

一、发展现状我国冶金矿山系统工程工作萌芽于六十年代初。当时在鞍钢只有少数人员用运筹学中的线性规划方法试编露天矿生产计划,合理分配铁道运输的车流;用排队论方法研究铁道运输线路的合理布置;用穿孔卡计算机试算矿石储量与分析剥采比。同时,鞍山金属学会邀请中国科学院数学所运筹室的研究人员到鞍钢给工程技术人员讲运筹学,推动了运筹学在矿山的     

基于三维可视化技术的露天境界优化研究

露天境界优化是露天矿设计和生产经营管理的重要环节。最终境界优化是一项需要综合考虑矿山资源状况、开采技术条件、矿产品销售价格、矿石开采及处理成本等多因素，实现经济效益最大化的复杂工作。采用三维可视化技术选择Lerchs-Grossmann优化方法(L-G法)对云南易门铜矿进行露天境界优化研究，通过对露天境界中优化参数和优化方法的探讨，得出了矿山开采优化的露天经济境界，为矿山的开发提供直接技术方案和投资决策依据。通过研究，总结出了露天境界优化过程中应用的主要技术和方法。     

基于DIMINE软件系统的露天矿境界优化研究

露天境界优化是露天矿设计和生产经营管理的重要环节,而最终境界优化是一项需要综合考虑矿山资源状况、开采技术条件、矿产品销售价格、矿石开采及处理成本等多种因素,实现经济效益最大化的复杂工作。目前,三维可视化矿床模拟技术和露天境界优化方法的完美结合使其工序更为简化,并可获得良好的动态效果。以广西平果铝土矿为研究对象,借助DIMINE软件系统建立了该露天矿山的三维实体模型,更加准确、直观地反映了矿床与工程实体的形态及其空间分布关系。针对所建的矿体模型进行了品位估值、储量计算等工作,并基于Le-rchs-Grossmann优化方法(L-G法)对该铝土矿进行露天境界优化研究,参照采矿手册及工程经验,确定合理的露天境界优化参数,得出了该矿山露天开采的最优经济境界。结果可用来指导该矿山前期的资源开发和投资决策,并为后期安排生产计划和实时调度控制提供可靠的依据。     

我国采矿系统工程的技术进展

对我国采矿系统工程领域若干技术问题的发展进行了论述，涉及微机软硬件系统的进展、矿山优化设计、矿山信息管理、矿山科研工作的热点问题、我国采矿系统工程中存在的问题及对策等。     

“三软”条件下金矿采场结构参数优化研究

为了解决贵州某金矿上向水平分层胶结充填法存在的问题,以采矿方法的优选和采场结构参数优化为切入点,采用室内试验、数值模拟和理论分析方法,构建了基于未确知测度理论的采矿方法优选模型,最终确定采用下向中深孔落矿嗣后充填法进行开采,可以有效扩大矿山生产能力,提高矿山经济效益。在此基础上,根据下向中深孔落矿嗣后充填法的特点、开采经验和矿体特征,采用数值模拟软件FLAC3D开展采场结构参数优化,从采场顶板下沉、应力分布、塑性区范围等方面综合评估采场稳定性,得出采场结构合理的参数为采场宽和高为4.5m×15m或5m×13m,采场沿走向布置,长度为100m。随后对采场生产能力和充填能力进行验证,证明选用的采矿方法和采场结构参数完全可以满足生产需求。研究成果对“三软”条件下金矿采场结构参数的优化选取具有重要的指导意义和参考价值。     

A new approach to constrained open pit pushback design using dynamic cut-off grades

An integral part of open pit optimization is deciding which section of the ultimate pit to mine during a specific period. For a given period there are often operational and marketing constraints that restrict what can be removed or processed. The operational constraints arise from a number of different limitations such as safe slope of internal mining walls, mill and mining capacity. Traditional methods for pushback (phase) design that incorporate these constraints are ad-hoc and can lead to suboptimal solutions. Another important optimization decision that must be made is the cut-off grade to be used for a specific period. In this paper, a new method is presented that generates near maximal expected profit and dynamically defines the optimal cut-off grade for each mining period or pushback over the life-of-mine, thus deciding whether a block is ore or waste during the optimization process. More specifically, a method for converting a fractional linear program solution into an integral solution known as pipage rounding is applied to an integer program formulation of a pushback design optimization problem. The proposed method aims to produce a set of pushbacks in a way that the total discounted profit to be generated through production scheduling is maximized. Two case studies demonstrate the applied aspects of the proposed method.     

基于3DMine的露天采矿设计

采矿设计是矿山建设和运营的一个关键环节。采矿设计需要综合考虑矿山资源状况、开采技术条件、矿产品销售价格、矿石开采及处理成本等多种因素,以实现经济效益最大化。目前三维矿床模型和采矿三维设计方法的完美结合使采矿设计更为简化,并可获得良好的动态效果。以利比里亚某铁矿为例,利用3Dmine三维矿业软件,建立了地表地形、矿体实体和块体模型。在此基础上进行了露天开采境界优化、开拓运输系统布置、采剥进度计划编制等采矿设计。结果直观反映了采矿设计方案及数据变化关系。同时讨论了不同矿石价格及不同台阶对露天境界的影响,分析了不同条件下剥采比的变化情况。在实际生产中,可根据不同情况适时调整露天开采境界,以实现最优的矿山经济效益。     

Whittle在露天矿开采境界优化中的应用

介绍Whittle软件的优化原理及操作流程,并结合某矿山具体情况,通过SURPAC软件创建了矿床地质块体模型,将基础参数赋值后的块体模型导入Whittle软件,利用Whittle所具有的批量境界快速生成、开采方案的快速排产规划及经济效益核算等工具进行不同开采境界方案下的经济效益综合对比,最终实现了矿山开采境界的动态优化。实践表明,基于Whittle软件的境界优化方法具有高效、快捷的优点,减少了矿山境界优化工作量,为露天矿山开采境界的高效优化提供了便捷的方法。     

露天矿生产车辆调度的最优化选择

露天矿采矿生产的车辆安排是一个大规模的优化调度问题.该文就该问题,借助运筹学中的非线性规划理论和方法,从实际情况出发,建立了车辆调度应该遵循的原则,并根据这些原则分别建立了相应的优化模型.最后通过LINGO软件编程计算得出结果,针对实际问题给出了合理的运输安排计划.     

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。     

Optimizing Cupriferous Ore Output at Oktyabrsky Copper–Nickel Deposit,Considering Lag Factor

The lag modeling procedure makes it possible to solve a dynamic problem of optimization of mine design capacity by the maximum integral optimality criteria. The lag factor has influence on asymptotic dependence between the optimal mine deign capacity and mineral reserves, which governs the decrease in the limiting efficiency of mineral mining. The lag models are used to substantiate the optimal cupriferous ore output of room-and-pillar mining in the West site if Oktyabrsky copper–nickel deposit.     

我国数字采矿软件研究开发现状与发展

数字矿山技术作为提升矿业企业技术与生产管理水平的重要手段，已经成为政府、企业和研究机构共同关注的重要课题。数字采矿软件系统的研发与应用是数字矿山建设的核心，其体系架构、功能划分、实现技术等直接影响到系统的操作效率、通用性、实用性和适用性等关键问题的解决。以DIMINE数字矿山软件系统为例，分析了我国数字矿山软件系统开发研究与应用现状，提出了符合我国矿山实际需求的数字矿山软件系统平台体系结构、关键技术及实现方法，揭示了数字矿山软件系统的未来发展方向。