地下金属矿山合理产能灰色关联优选

针对某矿山的现实资源情况,运用计算矿山经济寿命的泰勒公式及产能公式确定了矿山的现实合理产能范围,分析确定了体现经济效益、安全状况及矿山可持续发展等相关灰色关联决策目标.根据熵权法及两两对比法计算获得目标权重,采用综合集成赋权法确定了更为合理的权重系数,最后运用灰色关联决策对矿山合理产能方案进行了优选,优选结果可为管理者提供辅助决策,为矿山的安全、高效生产提供技术支持.     

地下金属矿山生产规模优化确定方法

为了更加客观地确定合理的矿山生产规模,提出一种可靠简洁的优化确定矿山生产规模的方法.研究矿山资源承载能力使矿山生产经营情况、安全生产压力、可持续发展程度等因素对合理生产规模的影响.结合某大型地下金属矿山实际情况,在分析矿山现有资源情况的基础上,采用泰勒公式确定矿山合理的产能范围.构建地下金属矿山生产规模优化指标体系,并采用模糊综合评价方法,优化确定矿山生产规模.研究结果表明:泰勒公式在研究大型矿区合理生产规模决策要素时可供参考,采用提出的方法确定的生产规模符合矿山实际,具有较高的可靠性.     

大型矿区资源开采规划模型的建立及其应用

针对某大型金属矿区面临大规模高强度开采的工程实际,为了稳定矿区平均出矿品位,更合理地开采回收资源,提出一种可靠的多目标资源开采规划模型。在分析矿山现有资源情况的基础上,采用多目标资源开采规划模型规划矿区各个区段合理的产能以及各个中段合理开采规模。在此基础上,运用数值计算软件MATLAB计算模型结果。结果表明:制定大型矿区资源开采规划时,运用多目标资源开采规划模型能够获得有效的规划方案,采用提出的方法确定的开采规划方案符合矿山实际,具有较高的可靠性。     

某矿山最佳充填站站址方案选择

 充填站站址是一个充填矿山的咽喉工程,其合理与否是一个新建充填系统的关键。为解决充填站站址方案优化选择问题,本文通过现场调研、资料分析、专家咨询等方式,综合考虑经济、技术、环境、安全等因素,建立了充填站站址方案综合评判指标体系,进而运用层次分析法(AHP)、熵值法(EM)和逼近理想解的排序法(TOPSIS)的基本理论对充填站站址方案进行综合评判,从而确定最优充填站站址方案。评判过程中,为均衡主观、客观因素对各评判指标权重的影响,运用层次分析法确定各评判指标的主观权重,结合熵权法计算得到的客观权重,得到均衡主观、客观因素影响的均衡权重,进而结合逼近理想解的排序法的基本原理建立AHP&EM-TOPSIS综合评判模型,计算得到各充填站站址方案基于评判指标的综合优越度,从而确定各充填站站址方案的优劣。将该方法应用于某矿山实例中,依据该矿山实际条件,拟定3种待选充填站站址方案,建立充填站站址综合评价指标体系,进而运用AHP&EM-TOPSIS综合评判模型对各充填站站址方案进行评判,得出拟选择3种充填站站址方案的综合优越度分别为:71.2%, 46.4%,56.3%,从而确定第1种方案最优。经该矿山实践表明,本文方法所确定的充填站站址方案在生产过程中取得了良好的经济、社会效益。     

倾斜中厚矿体采场宽度优化

采用弹性力学分析得到顶板受力状态与采场宽度的关系,在计算所得采场安全开采最大宽度为12.1 m的基础上,结合矿山实际开采条件,提出采场结构参数初选方案;运用数值分析方法模拟获取不同结构参数下采场的力学响应特征;采用多目标决策理想点法综合考虑安全和经济两大因素,计算各方案评价指标集与理想解的向量相似度,得到各方案的优越度排序,最终实现采场结构参数的综合优化。研究结果表明:在开挖过程中,最大压(拉)应力与矿房宽度和矿柱宽度成正比,塑性区体积与矿房宽度成正比,安全率与矿房宽度成反比;矿房宽为12 m、矿柱宽为8 m的方案为综合考虑安全与经济因素的开采最佳结构参数方案。     

石人沟铁矿露天转地下开采生产规模优化

合理确定矿山生产规模是露天转地下开采关键技术问题之一. 以石人沟铁矿为研究对象,结合矿山具体情况提出了七个技术上可行的方案. 综合考虑技术、经济和社会等因素对石人沟铁矿生产规模的影响,结合矿山实际,从现有规范、规程、标准出发,采用层次分析法与模糊综合评判理论构建了规模优化模型并进行选优,得到矿山露天转地下后地下合理规模为215万t·a-1.     

中深孔崩矿阶段嗣后充填法采场结构参数优化

为获得合理采场结构参数,实现山东莱州望儿山金矿中深孔阶段崩矿嗣后充填法的安全高效开采,采用弹性薄板理论,分析不同跨度下顶板应力与厚度的关系,确定合理的开采参数范围;结合矿山实际开采条件,通过中心复合试验设计,采用数值模拟计算得到不同结构参数下的力学响应;基于二阶响应面法建立最大拉应力、最大压应力和竖向最大位移的回归模型;将回归模型作为目标函数,采用遗传算法进行多目标优化,获得Pareto最优解集。研究结果表明:根据工程实际需要,矿房跨度为26.0 m、矿柱跨度为28.0 m及顶板厚度为6.7 m为开采最佳结构参数。     

对宝山铜矿矿山开采二期工程某些问题的商榷

本文对兰州有色冶金设计院提出的《宝山铜矿矿山开采二期工程可行性研究报告》的开采方法、地下采矿方法及矿山生产能力等问题进行全面的论证与分析,得出了如下不同的结论: 用无底柱分段崩落法作为确定开采方法的主要依据,确定全部采用地下开采法的结论值得进一步商榷。最好选用有底柱分段崩落法,有底板漏斗的空场法等多种有内在联系的采矿方法,以适应矿体变化大的特点。矿山生产能力以不超过1000吨/日为宜。     

石嘴山市矿山地质环境综合评价

基于对石嘴山市矿山地质环境实地调查资料和遥感解译结果的分析,选取地质环境条件、矿山开采状况、三废排放、资源损毁、地质灾害、对水环境的影响、环境治理率7要素21个指标构建矿山地质环境评价体系.为了保证各指标权重取值的科学性和合理性,首先,采用主客观相结合的组合赋权法确定权重值;其次,利用遥感手段和已有调查资料对各指标进行提取和分级量化,用综合评判法建立地质环境评价模型,评价单元为矿山采矿范围,应用GIS的叠加分析功能对各指标按权重进行叠加计算;最后,对叠加结果应用突变点法将矿山地质环境破坏程度分为极严重、严重、中等和较轻4个等级,取得了较好的评价效果,与实地调查结果相符.该研究成果可以推广到其他地区矿山,为矿山地质环境综合评价提供了一条新途径和思路,同时也为矿山地质环境的防治提供了可靠的科学依据.     

多金属地下矿山生产计划动态优化

为了实现多金属地下矿山生产计划编制的动态性和科学有效性,以开采过程中技术经济要求和空间序列关系为约束条件,以利润最大化为目标构建多金属地下矿山生产计划动态优化模型.模型将采准、切割、爆破、回采和充填过程抽象为基本作业单元并加以模型化处理,将地下开采的均衡性要求和接续性问题转化为空间约束条件,以开采状态作为决策变量,构建生产计划优化的0-1整数规划模型,并给出基于人工蜂群模型的求解算法.以西藏某铜钼矿的生产计划动态编制为应用案例,优化解算出矿山未来3年的生产计划,并给出矿床开采时序的三维可视化展示.优化结果表明,通过开采区域的动态调整,在有效保证生产连续性的同时,提升了矿山开采的经济效益.