基于多方法联合的露天转地下境界矿柱厚度优化

以山东黄金集团归来庄金矿露天转地下工程为依托,基于理论计算、比例跨度法和相似条件类比法等多种方法进行联合分析,确定归来庄金矿露天转地下境界矿柱的最优厚度范围为6~15m.基于FLAC^3D,计算不同厚度境界矿柱条件下,地下开采对境界矿柱和边坡稳定性的影响.结果表明,当境界矿柱厚度小于10m时,地下开挖导致顶板变形量较大,且境界矿柱厚度越小,位移增量越大;当境界矿柱厚度大于10m时,地下开挖导致的顶板变形较小且趋于平稳,10m为境界矿柱厚度的最优值.     

基于极限平衡法和FLAC3D软件的高陡边坡稳定性分析

某露天矿山设计终了边坡高度278～350m,坡角42～48°,属于典型高陡边坡。开采过程中出现了出现裂缝、下挫等现象。为了确保该矿山的安全生产,结合其地质资料及边坡的现状,本次选取了6个典型剖面,采用极限平衡法和FLAC~(3D)数值模拟软件,对该露天边坡进行稳定性分析,为后续边坡安全管理提供建议。     

露天矿点云数据中台阶线提取

台阶线信息对于露天开采具有重要价值，现有获取台阶线的方法工作量大、效率低、精度差，降低了矿山的生产效率和验收精度.因此，本文基于序列无人机影像生成的露天矿密集点云数据，研究并提出了一种自动提取露天矿台阶线的方法.该方法利用渐进形态学滤波算法对点云进行预处理，提出一种顾及邻域几何属性的三维边缘检测与曲率指数加权方法提取出台阶线特征点，并使用移动最小二乘法精确拟合出台阶线.实验结果表明该算法可以自动、高效、精确地提取出露天矿台阶线，生成露天开采现状图，对于露天矿生产和安全具有重要的应用价值.     

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。     

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。     

基于神经网络的多参数露天边坡稳定性分析

针对分析露天边坡稳定性的参数的不确定性和不完备性,精确分析方法在表达边坡系统各组成部分之间的非线性关系上有其局限性问题,依据神经网络建立的数学模型,采用神经网络的学习方法,对露天边坡进行稳定性评价。计算结果表明:边坡实际状态和预测结果十分相近,因此运用神经网络模型评价黄土地区边坡的稳定性有较好的适用性,该方法对露天边坡稳定性预测预报具有重要的理论意义和实用价值.     

露天矿6～10kV电网中点接地方式的探讨

本文从理论上探讨了6～10 kV 露天矿配电网从中点不接地系统改造成中点经高值电阻接地系统的实施和优越性;提出了按不降低电网安全水平选择中点电阻的原则。电网经过这样改造之后,可降低其内部过电压,消除电压互感器的铁磁共振及零序保护误动作诸问题.因此,对现有6～10kV 露天矿配电网的改造,必然会带来明显的经济效益。     

露天煤矿生产计划优化

基于浮锥排除法原理以及柱状煤层模型,在已知境界中产生地质最优采场序列.建立动态排序模型,以净现值最大为目标函数,用动态规划方法找出最优开采路径作为最优开采方案,实现开采顺序、生产能力及开采寿命三大要素的同时优化.将上述方法应用于某露天煤矿得出,该矿山开采时间为39年,年生产能力为1649万t,不考虑基建投资的生产净现值为33998亿;同时给出了每年岩石及表土剥离量和具体的开采位置,为矿山生产决策者提供了有力手段.     

自动优化露天矿短期进度计划的渐进细化法

分析了露天矿生产计划技术现状,提出计算机辅助设计法与数学规划法有机结合是制定露天生产进度计划的最佳手段.针对整数规划和具有前后时段顺序的0-1整数规划在露天矿生产进度计划应用中存在的问题,提出了渐进细化的生产进度计划优化方法,论述了渐进细化过程,建立了相应的0-1整数规划模型.在VC++环境下通过调用LindoAPI实现模型求解,该细化0-1整数规划方法,较前后时段0-1整数规划方法提高了计算速度,满足设计细化需要.     

基于系统分析的露天矿滑坡体系可靠度评价

应用系统分析理论对露天矿边坡多滑面组成的滑坡体系进行了可靠度评价，避免了只用一个最危险滑面的可靠指标来评价整个边坡系统安全性所引起的较大误差。在可靠指标的求解过程中，引入了有理多项式技术，解决了隐式求导的问题。把这种方法运用到某露天矿工程边坡上发现，整个系统的失效概率和最危险滑面失效概率之间的差异是非常明显的。因此，在地质奈件复杂地区，用系统分析的观点考察整个滑坡体系的可靠度才能确保工程的整体安全性。