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。     

露天地下水平联合开采时露天境界的优化

为了合理确定露天地下水平联合开采时的露天开采境界，以经济效益为目标函数，建立若干经济数学模型，开发出确定露天地下水平联合开采时露天境界的软件系统。实践表明，效果良好。     

Whittle软件在齐大山铁矿境界优化中的应用

介绍了齐大山铁矿采用Whittle软件进行境界优化,并取得合理境界的过程。Whittle软件是功能强大的露天开采软件,通过三维软件建立块段模型,采用该软件可进行境界优化、产量安排等。     

庙沟铁矿修改露天开采境界的探讨

针对矿山生产实际，论述了露天采场北部、总出入沟局部缩小露天矿设计开采境界以及调整部分台阶安全平台宽度的可行性，并进行了经济比较，对矿山今后开采有一定的指导意义。     

凸型边坡露天境界外矿体开采稳定性研究

针对永平铜矿开采临近西部边坡矿体以维持矿山产量和延长矿山服务年限而导致边坡稳定性降低的问题,采用ANSYA软件对不同开采阶段进行数值模拟,研究各阶段采场开采对边坡和采空区稳定性的影响。模拟结果表明：开采同一阶段时,边坡稳定性和采场应力集中现象由南往北呈现先增加后减小的趋势,边坡和采场稳定性也相应变化;开采同一位置不同阶段的采场时,边坡部位应力相差较小,采场顶底板处应力集中范围和大位移分布范围随着开采高度的增加而减小;开采0,+50,+100和+150 m中段各采场时边坡和采空区未发生失稳大变形,可按设计进行开采。     

露天矿境界自动生成软件的设计与开发

介绍了以浮动圆锥法为基础，实现了一次境界，二次境界、运输道路以及双线最终境界图自动生成。     

三道庄钼钨露天矿境界优化研究

借助SURPAC软件,采用浮动圆锥法对三道庄钼钨露天矿进行了境界优化,针对不同的成本和产品价格设计出了多个境界,并进行敏感性分析,用以分析这些参数变化对最终境界的影响。     

大西沟超贫磁铁矿开采境界设计流程

根据矿山地质地形条件、矿体赋存状态、矿山现有矿山设施,确定大西沟超贫磁铁矿开采方式为露天开采。通过矿山边坡稳定性计算和极限平衡分析初步确定边坡角,采用浮动圆锥法确定最终开采境界。南采场封闭圈标高550m,北采场封闭圈标高670m,最终边坡角为48°~50°,平均剥采比为1.15,技术经济效果良好。该设计流程在当前矿山设计中具有一定的借鉴意义。     

联合开采矿床露天开采境界的动态优化

本文提出了联合开采矿床的不确定区域问题，通过对该问题的研究来动态规划和优化露天开采的最终境界，以减少矿床开采的风险，使联合开采矿床总效益最好。     

基于浮动圆锥法的境界优化及三维可视化露采设计

采用传统手工法确定露天矿开采境界,计算工作量大,无法全面考虑资源开采技术及经济条件指标等因素对境界优化的影响,很难得到合理的最终开采境界.以数字矿山系统--QuantyMine为平台,在建立的矿区三维含品位块体模型基础上,设计和开发了浮动圆锥法境界优化算法,在软件中实现露天矿的境界优化,进而支持最优的露天开采设计.     

露天境界外残留矿的回收利用

以工程设计实例及大量资料论述了露天境界外残留矿开采利用面临的问题、可能应用的采矿方法、方案的选取。     

沙厂铁矿露天转地下采矿方法的确定

根据沙厂铁矿多层复杂矿体的条件,在露天转地下开采过程中,分别采用空场法和崩落法,实现露天转地下开采的平稳过渡,保证了矿体开采的安全、经济、高效。     

桑园铁矿露天转地下开采方法的选择

露天转地采矿山一般选用基建周期短和采矿成本低的地下采矿方法,如崩落法。然而,随着环保和土地保护的要求,矿山的开采一般不允许产生新的地表塌陷,转而采用充填法,对露天转地下矿山过渡时期的经营不利产生不利影响。由于露天开采已经对露天境界内地表造成了破坏,允许二次破坏,桑园铁矿提出了上部采用崩落法,下部采用充填法技术方案。为此,采用工程类比法和Laubscher法初步选定崩落法开采的高度,采用离散元的数值计算方法,开展了崩落采矿高度和碎石覆盖层厚度联合选择研究,最终确定崩落法采矿的深度为108 m、碎石覆盖层的厚度为40 m。经济分析表明,桑园铁矿采用上部崩落法下部充填法联合开采,不仅可推迟充填站建设时间,而且节省约1亿元采矿成本。     

铁蛋山矿床露天转地下开采的实践

通过保国铁矿铁蛋山矿区露天转地下开采实践,顺利地解决了铁蛋山矿区露天转地下开采挂帮矿石回采,强化开采露天底部矿石,形成废石覆盖层,保证选矿生产,地下开采采矿方法的选择等问题,取得了良好的效果,实现了对矿区资源和机械设备利用的最大化,并保证了过渡时期矿石的生产能力,创造了巨大的经济效益,为我国中等规模的露天转地下开采的矿山提供了成功的样板。     

灰色聚类决策在露天采矿分期境界优选中的应用

本文阐述了灰色决策理论和灰色聚类决策的基本原理。针对露天采矿分期境界设计中用参数化函数法搜索所得的多个分期境界方案,提出了一种基于灰色定权聚类和白化权函数的灰色聚类决策方法,实现了露天采矿分期境界设计的灰色聚类决策,得出了分期开采的最优境界方案和可行境界方案。应用证明,该方法在露天采矿分期境界优选设计中是切实可行的,为确定矿山的合理开采境界提供了一种新的技术手段。     

姑山铁矿露天转地下开采境界顶柱合理厚度研究

以姑山铁矿为工程背景, 针对采用进路充填采矿法的露天转地下开采矿山, 提出将露天转地下开采留设的境界顶柱简化为“梯度荷载作用下的悬臂梁超静定”平面应变力学模型, 采用弹性力学半逆解法求解出境界顶柱各应力分量的解析解, 并以抗拉强度为破坏指标, 计算出境界顶柱合理厚度的理论值。运用此方法计算出姑山铁矿露天转地下开采境界顶柱合理厚度的理论值, 并以此为基础数据, 结合FLAC^3D数值模拟获得了该矿境界顶柱合理厚度范围为23～25 m。     

露天矿坑优化设计L-G方法概述

在市场经济条件下，露天矿山生产的关键是设计，采剥计划及成本最优。大部分优化可通过使用计算机技术来代替人工，计算机在某些情况下不仅使优化成为可能，而且更精确，概述了L－G矿坑优化方法的原理及其在矿山优化设计中的应用。     

石人沟铁矿露天转地下过渡期采场结构参数研究

为实现产量平衡,石人沟铁矿采用不停产过渡,在垂直方向上露天与地下同时开采。针对这种现状,采用AN-SYS三维有限元数值模拟方法,对北区9种不同的采场结构参数进行数值模拟分析。同时,运用模糊数学理论,建立了考虑安全和经济效益的综合模糊评判模型,最终确立了矿房长度50 m、顶柱5 m、间柱10 m、底柱12 m的最优矿房结构参数,中段回采结果证明采场十分稳定。     

浅谈零星小矿体露天铁矿开采的资源开发与利用

基于通钢集团板石矿业公司采矿权范围内的零星小矿体在实际开发利用过程中采取的采矿方案与实施过程,提出了适合实际的采矿方法与实践经验,取得了较好的技术经济效果,对于加速周边零星矿体的开发利用、减少大矿的矿石缺口压力,具有重要的促进作用。     

某铁矿深部采矿方法优化研究

为尽可能提高某铁矿深部开采回采效率,对其进行了综合研究分析。根据矿山的赋存、现阶段开采情况及各底部结构的设计参数,结合采场的高度、深孔凿岩的工程量确定在高度小于40m时采用盘区分段凿岩阶段空场嗣后充填法;当高度大于40m时采用盘区大直径深孔阶段空场嗣后充填法。底部结构优化后,拉底高度为3.0~3.5m,采场拉底完成后进行深孔施工,出矿效率明显改善。