柿竹园矿非均衡品位多金属多目标配矿优化研究

为解决柿竹园多金属矿地下露天协同开采后各出矿点 矿石品位非均衡难以满足选厂选矿要求的难题,采用矿石品 位、采矿回采率、生产能力、采掘运输成本等优化指标,构建 基于采选流程下的柿竹园地下露天协同开采的多金属多目 标精细化配矿模型,借助 MATLAB软件采用自适应性遗传 算法求解该模型,编制相应的日出矿计划,优化配矿以提高 选厂回收率。以柿竹园2019年8月生产作业计划为背景进 行研究,结果表明:多金属多目标精细化配矿模型可以用于 地下露天协同采矿的短期生产作业计划编制,采用理想点法 求解的结果能很好地平衡矿石品位、生产能力、采掘运输成 本和回采率之间的关系,钨、钼、铋的选矿回收率分别提高了 8,12,15个百分点。     

基于DIMINE软件的露天采剥计划编制技术

编制露天矿生产计划是当前采矿工程中不可或缺的环节.以DIMINE矿业软件为平台,依据原始地质资料建立某矿的矿体、地表模型,结合该矿当前生产的实际数据,进行露天境界优化设计,并在此基础上系统能够对采剥顺序计划自动优化,同时在技术人员的参与下手工编制采剥计划.结果表明,运用三维可视化技术可得到较满意的露天境界壳,并且有效的指导露天矿山分期开采或中长期采剥计划的编制,为采掘生产计划优化工作提供了切实可行的新途径,提高了矿山生产效率,达到迅速开展工作的目的.     

基于3DMine软件的露天矿开采设计

以多宝山铜矿为例,利用矿山已有数据建立矿山三维模型,进行露天境界优化、采场设计、编制采剥计划。建立了露天生产可视化管理系统,能够有效地指导采掘计划的编制和生产管理工作,并以工程实际应用情况分析了建模结果的可行性和科学性,在数字矿山架构的基础上,探讨了露天矿的可视化开采方案,为数字矿山的建设提供了有效的集成系统。     

露天矿中长期生产计划三维可视化编制

露天矿中长期生产计划的编制是露天矿生产经营管理过程中重要的基础性工作,传统的长期生产计划编制工作量大、编制过程复杂,同时不便于后期中长期生产计划的修改和完善。借助Dimine数字矿山软件平台,结合矿山资源状况、矿产品销售价格、矿石开采与处理成本、作业技术条件等多种因素,在确定露天矿最终境界的基础上,实现露天矿中长期生产计划的三维可视化编制。以襄阳石灰石矿为研究对象,构建矿山钻孔数据库、矿体模型、数字地表模型、块段模型等,通过人工交互的方式编制适用于矿山开采的最佳露天矿中长期生产计划,极大提高了中长期生产计划的编制效率,研究结果为襄阳石灰石矿的正常生产提供了可靠的依据。     

露天矿生产进度计划的优化(一)

本文讨论了在露天采场最终境界一旦确定之后，与露天矿生产进度计划编制有关的多种问题。文中介绍了一个计算机软件包，可以用来评估多个长、短期生产进度计划方案。编制长期生产进度计划时应用模拟法，编制短期生产进度计划时则应用线性规划法，目标是使矿山全寿命期间的现金流最大。该模型曾用于一项案例研究。     

露天矿生产进度计划的优化（一）

本文讨论了在露天采场最终境界一旦确定之后，与露天矿生产进度计划编制有关的多种问题，文中介绍了一个计算机软件包，可用来评估多个长、短期生产进度计划方案，编制长期生产进度计划时应用模拟法，编制短期生产进度计划时则应用线性规划法，目标是使矿山全寿命期间的现金流量大，该模型曾用于一项案例研究。     

地下矿多步骤回采中长期计划编制探究

针对中色非矿东南矿体进路充填采矿法两步骤回采计划编制效率低且品位波动大等问题,以Dimine软件创建的块段模型和矿体模型为基础,综合考虑矿山持续生产、出矿品位均衡、资源回收率高、劳动力成本低等因素,采用地下矿生产计划软件iSchedule对年计划进行编制,确定各个采场的相互衔接,保证矿山的持续生产.实践证明,基于iSchedule地下矿生产计划软件编制多步骤采矿计划,具有高效快捷的特点,可以保证矿山的出矿品位相对稳定,达到配矿目的,同时还能大大减少人力成本.     

矿块品位计算的神经网络方法

针对露天生产矿山分层矿块品位的计算，运用误差反向传播算法的人工神经网络方法建立了矿块品位计算的B—P神经网络模型，应用该模型对某露天矿1080m水平的矿块品位进行了计算，结果表明B—P网络模型用于矿块品位计算具有客观性和实用性。     

露天矿多目标配矿模型与优化算法研究

针对露天矿的多金属多目标短期配矿问题,提出了基于自适应粒子群算法的露天矿配矿优化方法。首先,结合矿山配矿实际生产要求和指标,构建了以运输功和配矿品位偏差最小为目标函数的多目标短期配矿模型。其次,在基本粒子群算法的基础上,采用Kent映射产生初始种群,使种群分布更加均匀;并将自适应概率引入到粒子群算法,提高了种群的多样性和算法的全局搜索能力。最后,以一个算例和三道庄露天矿配矿的实际数据为例,进行仿真验证,仿真结果表明:该优化方法适用于解决露天矿多金属多目标的配矿问题,可以有效降低配矿过程中的运输功和品位偏差。     

规划模型在黄金矿山短期生产作业计划的应用

编制短期生产计划是矿山生产与质量管理的重要环节,能为进行矿石质量、产量的控制及生产决策提供依据,能对矿山生产进行主动的事先的最优控制。在编制黄金矿山的短期作业计划时,优化配矿开采尤为重要。根据焦家金矿的实际,本文对矿山的短期作业计划建立了数学模型,并举例进行了求解,对矿山的矿床优化开采具有借鉴意义。     

露天矿配矿优化方法研究

针对露天矿山规划与矿石质量管理的配矿需求, 在爆堆品位分布预测的基础上, 利用0-1整数规划模型, 研究了露天矿配矿的优化方法, 进而将其嵌入到DIMINE软件中, 并以某水泥灰岩矿配矿设计为例, 验证该技术的性能。结果表明, 该露天矿配矿优化方法应用简单、配矿效率高、效果好, 可有效提高企业的经济效益, 对于指导矿山企业的有效生产与决策具有重要的意义。     

露天矿生产规模优化的经济动态评估方法

为实现经济动态评估、采剥总量均衡的露天矿生产规模优化,将露天境界优化与生产规模相结合,建立矿床地质数据库、矿床三维地质实体模型和块段品位模型,综合考虑矿床品位分布不均、资金时间及矿石价格的可变性等因素对境界优化和生产规模的影响,借助境界动态优化分析软件Whittle的Milawa算法,快速生成高质量批量的露天境界,并计算出不同境界方案下的矿山动态经济指标,选择出最优境界,模拟矿山经济运营情况,从技术经济角度优化出矿山生产规模和采剥顺序;在项目依托矿山包钢白云鄂博东介勒格勒铁矿的应用结果表明：该矿山最优生产规模为130万t/a,但在当前的市场环境下,投资收益率为7.58%,矿山开采经济风险很大。为矿山企业的决策提供了科学依据。     

多金属露天矿多目标生产计划优化问题建模及求解算法

针对多金属露天矿山生产计划优化问题难以建模、求解复杂等问题,从多种金属元素、采掘运输成本以及矿石品位三个角度出发,综合考虑矿石产量、品位波动、矿石资源利用率、开采和处理能力以及回采率等多种影响因素,构建了一个多金属露天矿多目标生产计划模型。受粒子群算法启发,提出一种改进狼群算法（IGWO）对模型进行求解,并引入反向学习策略和非线性收敛策略来提高算法的求解效率。以国内某露天矿的实际生产为例,分别利用粒子群算法（PSO）、灰狼算法（GWO）和IGWO算法对模型进行求解对比。结果表明：该生产计划模型更加符合露天矿多种矿产资源综合开采利用的实际需求,IGWO算法较PSO算法运行速度上提高了71%,在求解精度上提高16%。该生产计划方案对多金属露天矿山矿产资源综合利用及精细化排产具有重要的指导意义,可促进企业可持续发展。     

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。     

白马铁矿及及坪采场达产创效方案研究及实践

针对白马铁矿及及坪采场近年来不能稳定达产达效的实际情况,寻求使采场快速达产、生产成本可控的技术方案。基于矿体的赋存特征,利用3Dmine软件建立三维可视地质模型,并在三维地质模型基础上利用L-G法优化开采境界。在剥采比与产能双层指标控制下,对采场按设计正常采矿的产能方案、采场境界内缩均衡剥采比的产能方案以及采场分期分区开采产能方案进行比选,得出了采场分期分区开采产能方案可满足要求。针对此方案进行了应用实践,实践表明自2012年起,白马铁矿在及及坪采场采剥能力大幅提高、超过设计能力,矿石及采剥成本大幅下降,降幅达38%。分期分区开采可增加矿石产能、均衡剥采比,能够促使矿山早日达产达效,为类似矿山提供了借鉴经验。     

金属露天矿境界和采剥计划同时优化研究

针对露天矿境界和采剥计划单独优化得到的不是全局最优解问题,提出了境界和采剥计划同时优化方法。通过给定地表约束、帮坡角约束、采剥总量、境界增量等条件构建了一系列地质最优候选境界,对每个候选境界做采剥计划优化,以净现值最大为目标函数,得到了境界和采剥计划同时优化的最优境界。通过建立地表标高模型和矿床数值模型,以及设置帮坡角和技术经济参数约束条件,对某露天铁矿分别采用境界、采剥计划单独优化和境界、采剥计划同时优化的方法进行优化,得到单独优化时最优境界净现值为25.8亿元,同时优化时最优境界净现值为45.7亿元,实现利润净现值增加19.9亿元。结果表明:境界、采剥计划同时优化方法优于境界、采剥计划单独优化方法,能够为露天矿生产决策者提供有利的手段和可靠的参考。     

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。     

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。     

露天矿多采区协同开采资源配置优化

针对鞍千矿业公司科学配矿需求,建立露天矿多采区协同开采资源配置优化模型。针对矿山实际自然环境和生产限制条件,在掌握矿山各采区品位分布等矿山基本信息的基础上,应用线性规划单纯形大M法解算与3DMine矿业软件相结合,并以鞍千矿为实例,验证该方法的实用性。试验结果表明：矿石破碎站的矿石输出品位稳定在要求范围之内,从而保持了选厂入选品位的稳定,最终实现了提高生产效率,降低了生产成本,提高了选矿工艺流程和设备设施的生产能力,对矿山科学生产具有指导性意义。     

基于进化算法MOEA/D-AU的露天矿多金属多目标智能配矿研究

针对露天矿的多金属多目标配矿问题,提出了基于多目标进化算法的配矿优化方法。根据矿山实际情况,以生产成本、矿石品位偏差和矿石岩性配比偏差最小为优化目标建立了露天矿配矿优化模型;在基于分解的多目标进化算法（MOEA/D）的基础上,对算法的更新过程进行了改进,利用种群与权重向量之间的空间位置关系提出了基于角度的更新策略,使算法在求解多目标问题时更好地平衡种群的多样性与收敛性;由于对选矿因素考虑不充分,无法有效提高矿石的综合回收率,本文建立了融合氧化率及有害物质参数的综合回收率随机森林预测模型,通过预测模型对算法得到的多组配矿结果进行筛选,获得一组更加贴合矿山实际情况的配矿计划。最后以国内某大型钼钨铜矿为例进行仿真实验,实验结果表明：该配矿计划在解决多金属多目标配矿问题时能够有效提高矿石综合利用率和企业经济效益。