一种新的用于编制露天矿生产计划开采模型

用混合整数规划法求解露天矿生产计划编制问题(OMPSP),其算法的时间复杂度为指数阶。提出一种基于成本流的露天矿开采锥模型(CFCM)。采用图论的方法将矿床块段模型抽象为节点的集合,用有向边表示成本流,将所有正价值节点与其开采锥内负价值节点相连形成初始CFCM。研究采用线性规划的方法对成本流进行合理分配而形成最终CFCM的方法,并应用于实际露天矿山的计划编制工程中。研究结果表明:CFCM能极大地减少用混合整数规划法求解OMPSP时的整数变量个数,适应于复杂的实际OMPSP,其计算结果与工程实际结果较吻合,为解决实际OMPSP提供了一种新的有效方法。     

矿井通风系统三维联通巷道建模算法及其应用

提出一种新的矿井通风系统三维联通巷道建模算法即多层闭合轮廓线联合法(Combining Multi-layer Closedcontour Algorithm,CMCA)。对已有的通风系统单线图进行求交、打断等操作,建立节点—正向弧—反向弧网络拓扑结构图;采取逆时针搜索、最外层闭合轮廓线优先提取策略,提取网络拓扑结构图中的所有闭合轮廓线;并对所有闭合轮廓线进行右偏移操作,从而生成一组闭合轮廓线。根据用户输入的生成精度,在巷道顶底板间插入若干与巷道底板平行的面,将巷道在空间上分割成对应的若干层,即可在每一层生成一组闭合轮廓线。然后将这一系列闭合轮廓线三角化,再合并所有三角网格,最终形成三维联通巷道表面模型。CMCA已用于DIMINE数字矿山系统的通风模块中,并在实际矿井通风工程中得到应用。研究结果表明:采用闭合轮廓线法生成通风系统三维联通巷道,实现简单,结果正确,能准确反映矿井巷道的内部联通状况及真实三维空间形态,为矿井通风系统三维联通巷道模型的建立提供了一种新的有效方法。     

矿井立井提升设备活塞作用理论分析

传统的通风理论认为矿井通风系统是一不可压缩的定常流,由于存在外界扰动因素的影响,实际风流的流动是动态变化的.以机械通风条件下的单提升设备为对象,研究了矿井立井提升设备运行所产生的活塞风流与诱导风流对矿井通风系统的影响,进一步拓宽和完善了矿井通风理论,得出了计算活塞风流的数学模型,为消除影响通风系统的不稳定因素提供了技术支持.     

改进的露天境界优化几何约束模型及其应用

提出了一种改进的露天境界优化几何约束新模型(improved geometric constraint model,IGCM)。IGCM基于三维块段模型,采用图论的方法将每个块段的多边坡角开采锥抽象为节点与有向边的集合,介绍了利用集合理论对其进行优化的方法,IGCM由优化后的节点与有向边的集合构成。基于IGCM的算法已用于DIMINE数字矿山系统中,并在实际露天矿山的境界优化工程中得到应用。应用表明:IGCM能够准确模拟任意方位、高程上的边坡角变化,适应于任何复杂几何约束条件下的露天矿境界优化问题。