合理入选品位整体动态优化

采用系统工程理论和方法,建立了品位指标、储量、平均品位、贫化率、损失率、人选品位等主要技术指标与矿山效益目标之间的动态关系模型,并运用多目标决策技术对这些指标进行整体动态的优化.优化结果应用于矿山生产取得显著的经济效益.如歪头山和梅山铁矿每年各增收利税约1 000万元.     

白云鄂博铁矿磁铁矿石品位指标的优化

以矿山开采的经济效益和资源回收效益为目标,通过系统建模方法,在建立矿体储量模型、选矿模型和综合技术经济分析模型的基础上,采用模糊综合评判方法,对白云鄂博铁矿的矿石品位指标进行了多目标优化.研究结果表明,该矿的边界品位指标应由目前的20%调整为15%,调整后可使矿山获得12041万元的增量经济效益和91.54万t铁精矿的增量资源回收效益.     

基于遗传算法的铜精矿品位预测模型

对某矿山铜选厂2014年每日生产报表数据进行分析,拟合该选厂入选品位、选矿回收率、精矿品位之间数据关系.根据上海金属交易所铜精矿交易价格与品位之间的关系,确定各种技术指标变化与经济效益之间的函数.基于选厂经济效益与资源利用,采用遗传算法对不同技术指标方案进行搜索寻优,找出最佳方案值对应指标.实践证明,该方法与选厂实际情况吻合,能够为选厂科学生产提供决策支持,提高经济效益.     

多金属矿床边际品位优化与应用

为了有效利用稀缺的地质资源,建立了以净现值(NPV)为目标函数的矿床经济评价模型.采用盈利法计算伴生元素的当量品位,并基于三维数字矿床模型,分别以目标函数最大化和净现值大于0为目标,得出最优边际综合品位和盈亏平衡边际综合品位的计算方法.应用所建立的模型对某铜钼矿的边际品位进行了优化计算,优化结果可为矿山的投资建设和生产规划提供准确的经济分析,并保证资源的最优化利用.     

基于三维仿真和动态评估的露天矿采剥顺序优化

矿石品位分布无序,导致矿山不同采剥顺序所得经济效益差别很大,为获得优越的矿山排产方案,提出了基于三维仿真和动态评估的露天矿开采顺序优化方法.利用三维仿真技术实现复杂露天矿山矿岩多层次约束的动态开挖,获得每年矿岩采剥量及出矿品位.根据矿山总图布置、采剥位置和发展方式计算矿岩运距,进行矿山设备选型,进而估算矿山基建投资,在矿产品预测售价基础上计算各方案净现值,经比较确定最优开采顺序.以某大型钼矿为例,在矿业软件Surpac中创建了地质块体模型并进行品位估算和价值参数赋值,然后通过矿石售价折扣方式获得系列嵌套境界方案,根据矿山实际条件,借助MineSched软件通过多种约束手段对采剥方案进行排产,运用经济动态评估方法确定了最优采剥方案.     

确定矿石合理入选品位的通用系统

基于矿山管理部门决策的需要及生产部门技术的要求，采用系统分析方法分析了影响入选吕位确定的主要因素，提出了一套用于确定合理入选品位的系统方法，并对该方法进行了系统设计。     

铁精矿品位优化通用系统

在对影响铁精矿品位的主要工艺技术进行系统分析的基础上,提出了综合考虑技术和经济因素、建立动态模型、采用多目标决策技术优化铁精矿品位的基本思路和方法,介绍了基于该方法的铁精矿品位优化系统的设计方法和基本功能,并通过实例说明了该系统主要的实施步骤.     

矿山开发决策雏析及线性规划方法的应用

本文论述了矿山开发决策的基本概念及适应范围和决策在经营管理及社会经济系统中的作用。文中阐明了借助于单目标系统线性规划方法来求解矿山生产管理与科学实验常发生众多的“瓶颈”问题。并提出单双约束品位计算机法配矿在理论上和方法上的可行性。     

边际品位在攀钢铁矿山的应用探讨

本文从矿床品位指标入手，简述了边际品位的内涵，给出了边际品位的计算式，计算了攀钢朱兰两矿和今后将要拟建的白马铁矿的边际品位，并指出矿山开采过程中应坚持“亏损最小”和全矿区综合平衡等原则，结果表明朱闫两矿境内尚有工业矿量３．２２１亿吨，比原设计多７０８０万吨，对充分利用矿产资源和延长矿山服务年限具有重要意义。     

一定边界品位的矿量计算

提出了一种可用于实际露天矿的矿量计算方法。先将矿山取样进行样品组合，再根据组合后的样品确定品位分布，然后确定任一边界品位以上的矿量。     

地下金属矿山采掘作业计划优化模型

为了实现地下金属矿山采掘作业计划编制的实时准确与科学有效性,针对矿山作业地点分散、生产组织复杂、矿石质量难以控制等特征,构建了基于0-1整数规划的作业计划优化模型.通过分析开采技术经济指标及空间逻辑关系,以最小品位偏差为目标,将产量均衡、出矿能力以及品位高低结合开采等转化为约束条件,考虑各采场作业工序、回采顺序、生产能力以及其他生产要素等,运用计算机技术和整数规划方法,得出地下矿山采掘作业计划最优方案.以国内某大型金矿为案例进行了模型的有效性验证,解算出矿山最优的采掘作业计划,并得出作业计划甘特图.结果表明,模型能够指导完成生产作业任务,且满足作业计划连续性和均衡性要求.     

水厂铁矿铁精矿品位整体动态优化

以提高从矿山至高炉炼铁厂的综合效益为目标,开发了用于优化铁精矿品位的专用软件,用模糊综合评判法确定优化的铁精矿品位.当铁精矿品位、成本和生铁价格改变时,可用该软件评估采矿、选矿、烧结、球团、炼铁的总效益和生铁产量.在建立选矿、烧结、球团、炼铁数学模型的基础上,用该软件进行了水厂铁矿精矿品位的优化,得出水厂铁矿优化的精矿品位是TFe 67.92%.     

临钢二峰山铁矿试验采区技术经济分析

通过试验采区与几个主要采区矿石回收率、贫化率、采出矿石品位的分析,说明了对于一个采区无论地质品位,矿石回收率、贫化率如何变化,采出矿石品位始终趋近于一个恒定的指标,此时,采区矿石回收率和贫化率是正比关系;地质品位变化,采区矿石回收率相应有些变化,但波动不大,否则需加强放矿管理。通过经济效益分析,说明提高矿石回收率,降低贫化率,是矿山挖潜、增产节约、增加企业经济收入,提高经济效益的重要途径。     

露天矿边界品位与最终境界的关系

在技术经济参数变化的情况下,主要讨论了边界品位与最终境界的关系.基于司家营露天矿生产数据,建立了盈亏平衡品位模型,并计算出不同市场价格条件下可采块段边界品位和必采块段边界品位.根据边界品位计算值,优化不同价格条件下的最终开采境界;基于某给定的边界品位,在相同的市场价格条件下进行境界优化,并比较两种方法得到的最终开采境界.结果表明,在相同的市场价格条件下,基于盈亏平衡法得到的最终境界要优于给定边界品位优化得到的最终境界.     

阶段嗣后充填采场结构参数的多目标多属性优化

为确定某金矿阶段嗣后充填采场最优开采参数,采用弹性厚板理论,分析不同跨度下顶柱厚度与最大拉应力的关系;结合矿山实际开采条件,通过中心复合试验设计及数值模拟计算得到不同结构参数下的力学响应;构建最大拉应力、最大压应力和最大竖向位移的二阶响应面模型,研究各响应量之间的关系;通过多目标优化及多属性决策的方法最终实现采场结构参数的综合优化。研究结果表明:顶柱最小厚度为4.00 m;矿柱跨度及顶柱厚度对采场力学响应产生显著影响,采场最优开采尺寸是矿房跨度为29.90m,矿柱跨度为31.40m,顶柱厚度为5.24 m。     

已开发低品位油藏开发效益评价优化模型研究

通过关联分析确定已开发低品位油藏开发指标诸多影响因素及其对开发指标的影响程度。将影响较大的因素划出并结合专家以往经验,形成了已开发低品位油藏开发评价指标体系。结合开发评价指标体系,将对开发指标影响较大的因素作为效益模型的约束条件,建立已开发低品位油藏效益最大化优化模型。将该模型应用到某已开发低渗透低品位油田开发实际中,得到已开发低品位油田最优效益,为实现已开发低品位油藏开发效益最大化提供了理论支撑。     

露天煤矿选采理论及方法研究

针对露天矿开采过程中因选采效果不好而造成的矿产资源损失及贫化问题,通过理论分析与计算,研究选采工艺、开采程序、台阶高度对选采效果的影响。分析不同采掘设备的选采效果,以根据不同煤岩选采类型的特点选择最优的选采工艺。以单个台阶推进模型为研究对象,计算分析露天矿开采过程中不同推进方向的选采技术指标,以矿山经济效益最大化为目标,建立了煤层最小选采厚度优化模型。通过建立数学模型推导出台阶高度与煤炭损失率、岩石混入率、最小可采厚度、最小剔除厚度的的函数关系,进而找出通过优化台阶高度来提高选采效果的方法。以白音华二号露天矿为实例进行了研究,结果表明:通过选择合理的选采工艺、推进方式,优化台阶高度,可以有效提升露天矿选采效果。     

无底柱分段崩落法进路宽度的优化确定

进路宽度是反映无底柱分段崩落法技术经济效益的重要技术指标,为确定无底柱分段崩落法最优进路宽度,以新疆某铁矿为工程背景,基于随机介质放矿理论、wilson弹塑性理论、FLAC3D数值模型,通过矿柱稳定性分析提出了进路极限宽度公式,并得到该矿的进路极限宽度为7m。结合技术经济分析,采用最高积分法对7种进路宽度进行优化。优化结果表明,最优进路宽度为6.6m,除了可获得良好的放矿效果外,还可使每一进路增加60万元收益。该进路宽度综合考虑了安全、技术、经济等因素,既保证了采场的安全性、掘支技术的可行性,又降低了矿石的贫损指标,提高了回采的经济效益,研究成果对矿山生产具有实际指导意义。     

某金多金属矿综合工业指标制定

某金多金属矿为一低品位的金、银、铅、锌多金属共伴生矿床,金为主要有益组分,银、铅、锌为共伴生有益组分。由于该矿床单一组分品位均难达到一般工业指标要求,为综合回收利用各种有价金属,需合理制定工业指标。工业指标论证时采用综合工业指标的形式进行论证,论证方法选用地质方案法,通过圈定3套方案进行论证比选,推荐最优工业指标。根据推荐的工业指标,该矿床共估算矿石资源量288.6万t,金、银、铅、锌金属量分别为5.5 t、105.0 t、16 607.0 t、11 561.0 t。通过综合工业指标的制定,达到了充分合理综合回收各种有益组分的目的,为提交地质报告及矿山生产提供依据。     

缓倾斜薄矿体采场伪倾斜布置及参数优化研究

为了实现高效低成本开采缓倾斜薄矿体的目标,基于对缓倾斜薄矿体开采方法以及铲运机运距的研究,利用数学方法定量分析了伪倾斜采场布置中的各个采场参数之间的关系,得到各采场参数之间的数学公式,为生产实践确定采场参数提供了理论参考标准。针对国内某矿山1～9号缓倾斜薄矿体,在伪倾斜布置理论分析的基础上,运用正交试验方法对矿山采场参数的确定进行优化定量研究,选出最优的采场参数布置方案以及各因素影响采场指标值(采矿生产能力和采场成本)的权重大小,确定最优方案为A2B2C1,即矿体伪倾斜布置方向与矿体倾向夹角为45°、采场宽度8 m、采场沿倾向长度50 m。改善了传统采场参数的定性确定,提供了科学、准确、定量的理论判定依据,使得采场的生产能力得到提升以及采准工程的布置成本减低。此优化方案可推广应用到类似矿山。