安家岭露天矿工作帮坡道位置及物料流向流量优化研究

在深入分析总结安家岭露天矿卡车运输的研究成果和实践经验的基础上,运用线性规划等数学理论,建立了物料流向与流量优化线性规划模型,在对物料流向流量优化模型求解的基础上,建立了露天矿工作帮坡道位置选择优化模型,优化结果对露天矿的坡道建设和土岩运输工作具有重要指导意义。     

安家岭露天煤矿开拓运输系统优化

详细论述了露天矿运输系统优化过程,针对安家岭露天矿现有运输系统的具体情况,提出了改进方案,建立了运输系统模型和物流规划模型,并对露天矿运输系统进行了优化。将该研究成果应用于安家岭矿,指导安家岭矿更加合理安排生产,达到了提高效率、减小综合运距、降低运输成本的目标,为真正解决安家岭露天矿实际生产问题提供了技术支持。     

生产露天矿开拓运输系统的改造与优化

生产露天矿开拓运输系统的改造与优化中国矿业大学王振军，顾正洪众所周知，在一般情况下，生产露天矿运输环节的费用约占露天矿矿岩生产成本的３０％～４０％，而且开拓运输系统对露天矿开采程序的影响也是很大的，因此合理而有效的开拓运输系统对露天矿的生产至关重要。...     

相邻露天矿无煤柱联合开采开拓运输系统优化

为解决相邻露天矿无煤柱联合开采时的开拓运输系统综合优化问题,以实现两矿上部剥采排工程费用最低为目标,提出了在相邻露天矿无煤柱联合开采时相邻端帮形成公用中间排土桥的技术方法,构建了开拓运输系统综合优化的数学模型,提出了目标函数的求解方法,并将建立的模型应用于黑岱沟和哈尔乌素露天矿,进行实证研究。     

汽车-胶带半连续运输系统线路优化研究

介绍深凹露天矿开采时存在的突出问题及汽车一胶带半连续运输系统对大中型深凹露天矿具有的普遍适用性，指出该系统是我国未来深凹露天矿运输系统的重点发展方向。以首钢水厂铁矿东部排岩运输系统为例，采用优化理论对汽车一胶带半连续运输系统线路进行了优化研究，确定了最佳运输线路方案，并按该方案完成了现场施工。     

露天矿运输系统网络模型的实现

对现实露天矿运输系统进行描述,在此基础上构建露天矿运输系统的网络模型,包括运输系统网络的组成和描述、节点的选取、权值的确定和运输网络的生成,并将网络模型实现,其中包括数据库的设计和网络数据的操作。     

库米什露天煤矿开拓运输系统设计优化

露天矿开拓运输系统是露天矿设计和生产的主要环节,尤其是对于深凹露天矿,建立合理的运输系统就显得更为重要。通过对开拓运输系统设计方案的优化,阐述了方案设计的重要性。     

武家塔露天煤矿运输系统优化软件开发研究

针对武家塔露天矿现有运输系统的具体情况,建立了运输系统模型和物流规划模型,开发了武家塔露天煤矿运输系统优化软件。该软件应用于武家塔露天煤矿,指导该矿更加合理安排生产,达到了提高效率、降低运输成本的目标,为武家塔露天矿生产运输优化提供了科学依据。     

昼夜列车流的最大值与年平均值的比值

在露天铁矿或者大型露天矿,任一个独立的矿山运输系统,建设新的线路或改建现有的线路,均根据计算的矿岩运输总量来定,而没考虑昼夜列车流不均衡系数。特别应当指出的是根据米哈伊洛夫露天矿(以及库尔斯克磁力异常区其它露天矿)的建设和生产经验,在编制设计文献时,要考虑到露天矿运输矿岩不均衡系数的本部门标准,其值取1.1。建设的线路投产时,出现按矿山工作计划所必须稳定完成的矿岩运输量     

某露天矿汽车转汽车—胶带排岩运输系统最佳时空衔接研究

我国大中型冶金露天矿山都已进入中后期开采，逐渐由浅部转入深部，并且大多数的开拓运输方式都以汽车运输为主，将面临着运距长、汽车效率低下、运营成本高等相关问题，制约着矿山企业的发展。为探讨某露天矿汽车转汽车—胶带排岩运输系统最佳时空衔接，结合国内某大型露天矿排岩运输系统的现状，根据矿山企业已经编制好的排岩进度计划，建立2种运输系统年排岩运营成本模型，借鉴类似矿山胶带运输系统的排岩成本，算出2种排岩运输系统的排岩成本，然后利用有无项目对比的方法，建立增量投资盈利指标数学模型，分别求出每种情况的增量投资盈利指标，将所得数据列于同一表格并通过对比找出增量投资盈利指标最大值，该最大值点就是所求的汽车转汽车—胶带排岩运输系统最佳时空衔接点。     

区域矿山集约化运输系统优化模型

针对区域矿山矿床开采分散、运输系统网络复杂、运输成本难以控制等特征,构建了基于复杂网络规划的区域矿山运输系统优化模型,对区域开采条件下的集约化运输系统进行综合规划,实现区域矿山运输系统的高效、经济与科学有效性。通过分析运输技术经济指标、空间地理位置关系以及明确系统优化原则,建立了系统网络图,以综合运输成本最低为目标,考虑采场分布、运输方式、转运环节以及其他影响因素,运用计算机技术和网络流理论,得到区域矿山运输系统全局最优方案。以国内某金属矿山为案例进行了模型的有效性验证,解算出矿山最优的区域运输路线,并得出最低运输成本费用。结果表明:模型满足运输系统的管理综合性和规模集约化要求,可以有效保证矿山运输系统的安全、经济、高效运转。     

露天矿计划阶段内离散块体物料运距预测算法

矿岩运距是衡量露天矿山卡车运输经济性的重要指标之一,但多年因受运输系统复杂、多变等多种综合因素限制,在进度计划编制期间进行逐条带的运距计算问题一直并未得到有效解决。特别是需要进行离散化的物料规划时,传统逐阶段的运距量测方法无法对离散块体进行逐个推估。因此,为有效解决计划阶段内离散块体物料运距计算问题,根据露天矿外排土场出入口选址及排土运输干线相对固定等空间特征,将非线性预测理论、因子分析法等技术方法应用于实际的矿山优化问题中,研究了排土场计划阶段内块体运距波动变化的主要控制因素;结合外排土场内运距波动变化的影响要素,提出了采用加权最小二乘支持向量机技术(WLS-SVM)拟合非线性运距曲线的预测算法,并对权向量、核参数等主观经验指标进行了动态修正,以实现对计划阶段内(两阶段工程位置间的)离散块体物料过程运距的时变预测;最终,利用拟合出的时变曲线,实现两连续工程位置间逐个物料块体运距的高效计算。实验结果表明:预测算法的误差期望分别为:训练集0. 93 m,测试集0. 84 m,且在实验中表现出模型精度易受样本规模影响的特性,且当样本规模N90时,可控制绝对误差水平稳定在0. 8%～1. 2%。结论表明:试图应用非线性预测理论处理计划阶段内缺乏时变路网条件的运距预测问题是可行的,提出的算法模型对解决计划阶段内的逐块体运距赋值问题具有现实有效性。常规的露天矿山运输优化问题其优化目标和特征参数之间往往存在紧密耦合关系,无法直接应用特定的优化、规划模型进行计算求解,尝试采用全新的解耦思想和求解思路对于有效解决露天矿山运输优化问题是十分有益的,也应该是今后露天矿山系统工程学科研究的热点问题之一。     

鑫新煤矿开采方案优化研究

在我国煤炭资源勘探及开采的过程中,露天煤矿的开采在矿产资源开发中一直扮演着非常重要的角色,但经常有采区内构筑物及运输道路影响工作线推进、排岩场地不足等问题,对矿山安全开采及产能造成影响。文章以鑫新露天煤矿开采为工程背景,从工作线推进方式优化、开拓运输系统布置及排岩场地设置方面进行了系统研究,可供类似条件的露天煤矿借鉴。     

单采区大巷轨道运煤系统HPN模型的建立及分析

由于单采区大巷轨道运煤系统是一个复杂的离散事件和连续事件相结合的混合动态系统,因此,根据矿井轨道运输过程的混杂性,应用排队网络法和混合Petri网建模技术对单采区轨道运输过程进行建模与分析。该模型能很好地描述单采区矿井轨道运煤系统的静态属性与动态行为,为矿井轨道运煤系统的优化调度与控制提供了新的方法。     

露天矿拉斗铲倒堆工艺作业方式与参数优化

以物料流量流向优化理论与工艺系统模拟为基础,提出重心圆投影模型与拉斗铲倒堆工艺流量流向优化模型,通过规划物料最优的原始分布状态、优化物料的迁移次序与路径实现倒堆工艺效率的提高。以黑岱沟露天矿为实例对所提出的理论进行了应用研究,构建了重心圆投影模型的作业单元体三维模型,计算了不同作业内容、不同作业环节条件下,设备作业循环耗时概率分布的拟合函数,模拟计算结果显示:拉斗铲作业旋转角度与耗时符合凹函数非线性关系,应采用"差距排弃"作业方式;拉斗铲作业平盘高度约为13 m时,设备实际作业效率最高;排土空间充足条件下拉斗铲无需额外自行拓展平盘。     

基于Sirovision的节理岩体调查及稳定性分析

针对人工近距离接触测量获取岩体结构面信息工作效率低,劳动强度大等问题,开展了Sirovision岩体结构面三维不接触测量系统的研究。介绍了该系统的硬件组成及后处理软件的具体功能,提出了一套适用于该系统的岩体结构面信息采集方法与数据处理流程,并成功应用于铁蛋山铁矿的节理岩体调查与分析中。首先根据现场采集的调查区内原始格式二维图片,获得了真实坐标定位的巷道三维空间模型数据;然后进行了岩体结构面的数字化识别,并将得到的统计数据依据产状特征进行了分组,获得了不同节理组的空间方位统计信息;最后根据不同节理组间的相互位置关系,进行了基于后处理软件系统的楔形体结构分析,确定了危险块体的位置。上述研究成果可为矿山安全生产及工程参数优化提供参考。     

矿山经营参数整体动态优化系统的研究

将矿山采矿、选矿全过程作为模型，结合最先进的采、选工艺、设备技术，以矿山经营整体经济效益最优化为目标建立了矿山经营参数整体动态优化模型，并结合实际，以边界品位、损失率、贫化率、出矿截止品位、干选选比、甩废石矿石品位、选矿比、精矿品位为变量，对弓长岭矿业公司矿山经营系统进行了整体优化，其优化结果不仅提供了各参数的控制指标，而且可年增加经济效益6882．8万元。     

基于Clifford代数的露天矿山路径优化算法

露天矿山路径优化问题是指在满足特定物理和经济约束之下,搜索最佳运输线路的组合优化问题,对于降低矿山运营成本具有重要的现实意义。但目前常规的露天矿山路径优化算法,主要从静态的道路有向图网络优化出发,无法实现大规模时变动态网络的高效分析和优化决策。本文以扎哈淖尔露天矿为例,将欧式空间内经典的有向图网络分析方法扩展至Clifford代数空间,建立了节点、有向边以及路径的统一表达,提出了路径几何拓扑连通性和标量约束指标的计算方法,实现了几何拓扑计算和数值最优化求解问题的分离;针对传统静态网络分析方法无法动态表达系统能耗变化的问题,建立了基于时变运输功最小化的路径优化模型,并结合行驶阻力特征给出了时变阻力的计算方法;研究了因路面频繁碾压破坏和周期性维护而导致的滚动阻力系数周期性时变效应,并提出计算时变滚动阻力系数的方法;最后为进一步提高算法收敛效率,提出了两组推论和一组数值计算优化策略对遗传算法的数值计算进行了改进。经多次仿真实验验证,算法能快速收敛于全局最优解,说明了算法对于解决矿山实际路径优化问题可行且有效。其次,几何代数化方法的引入也为传统路径优化问题求解提供了一种有效实现拓扑关系计算和数值计算解耦的新方法,弥补了静态网络无法实现时变动态网络分析的不足,为提高露天矿运输系统大规模路网模型的快速效率,提供了一种全新的求解思路。     

露天煤矿绿色开采技术

针对目前我国煤炭资源露天开采的发展状况,分析了露天采煤对生态环境的不良影响,在此基础上提出了露天煤矿绿色开采的概念,并从开采工艺与设备选型合理化、煤炭资源回采率最大化、运输系统优化、矿山生产经营与管理数字化、资源综合利用化、露天采矿与生态环境修复一体化、粉尘烟尘净化等7个方面阐述了露天煤矿绿色开采的体系,对促进煤炭工业的可持续发展具有重要的指导意义．