一種露天礦生產配礦方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于采礦領域，具體地，涉及一種露天礦的配礦方法。
【背景技術】
[0002] 露天配礦工藝是一個動態的、整體性過程。傳統的人工配礦靠人員手工計算，操作 復雜，而且單憑經驗，人為原因因素過多，具有一定的盲目性，必然導致配礦計劃的不準確。 目前國內外在配礦的理論研宄上差距不大，并且取得了很多的學術成果。有一些配礦專家 決策系統，利用數學模型分析問題，簡化了配礦工藝流程，在數字化配礦領域取得了一定進 展，然而要在露天礦配礦生產中真正使用起來，達到能夠指導生產的目的還是遇到不少困 難，如生產對象狀態影響，實際供礦品位達不到標準，配礦計劃編制不合理等。
【發明內容】
[0003] 針對本領域存在的不足之處，本產品的目的是提供一種解決方案，能夠實時獲取 最新的爆區礦石品位，避免生產設備狀態的影響，嚴格定義礦量與品位，實現合理的與實際 采區地形相結合的配礦生產計劃。
[0004] 本配礦系統在圖形化的采區現狀基礎上獲取爆堆區域，為了能夠實現采掘方案與 地形結合，對爆區進行了推進方向和采掘寬度的限制，通過指定多個推進方向得到可能的 采掘方案。
[0005] 實現本發明目的的技術方案為：
[0006] 一種露天礦生產配礦方法，包括步驟：
[0007] 一、爆堆數據的采集：獲取爆區范圍，設置炮孔、爆破，獲得炮孔數據庫以及巖粉數 據；
[0008] 二、對爆區初始化約束信息，所述約束信息包括臺階高度、主推進方向（網格劃 分重要參數）、可能的采掘方向，采掘寬度，細分網格的大小；
[0009] 三、按爆區的信息進行網格劃分，網格劃分是基于主推進方向結合爆區自身約束 信息或幾何信息得到的一些細分網格。再依據礦塊模型或是炮孔數據庫分別估值每個網 格，得到每個網格的礦量及品位，從而知道爆區的可開采量及品位分布情況。
[0010] 四、按照需求設置出礦量和出礦品位限制，設立約束條件，根據實際可用的生產設 備指定出礦爆堆個數限制，最終根據這些約束條件建立線性規劃數學模型求解。
[0011] 五、求得開采的方案、輸出結果。結果通常為圖表形式。
[0012] 步驟三中所述的礦塊模型為用現有技術制訂的模型，礦塊模型中每個小網格有各 自所對應的品位。
[0013] 步驟三中，估值時可靈活設置估值參數，依據品位區間設置不同體重值，區分廢 石，樣品過濾等；
[0014] 其中，所述體重值又稱為比重值，每立方米銅鉬礦為2. 6噸，高銅礦為2. 62噸。所 述區分廢石，是針對網格劃分所得的每個小格子，該小個子內礦的品位根據采礦需要而定。 例如，銅低于0. 3,鉬低于0. 02,則為廢石。
[0015] 步驟三中，采用距離冪估值進行樣品過濾。基于步驟二得出的炮孔數據庫，選取一 個點的附近點，采用距離冪估值過濾掉不合要求的，可使異常數據被過濾掉。
[0016] 其中，步驟四中，所述約束條件包括選取的爆堆、每個爆堆的生產能力、計劃配礦 天數、每天出礦量及品味要求中的一種或多種。
[0017] 步驟四中，建立線性規劃數學模型并獲得線性方程組如下：
[0018] 參數：
[0019] A:爆堆的集合
[0020] S:表示優選爆堆的集合
[0021] mi;j:表示第i個爆堆的第0到j個網格的礦量累加值
[0022] CUiij:表示第i個爆堆的第0到j個網格的銅元素的加權平均品位
[0023] m〇ii j:表示第i個爆堆的第0到j個網格的鉬元素的加權平均品位
[0024] Ci,第i個爆堆最大生產能力
[0025] (；，1:第i個爆堆最小生產能力
[0026] Gtltl:銅礦的最小品位約束
[0027] Gtll:銅礦的最大品位約束
[0028] Gltl:鑰礦的最小品位約束
[0029] G11:鑰礦的最大品位約束
[0030] 決策變量：
【主權項】
1. 一種露天礦生產配礦方法，其特征在于，包括步驟： 一、 爆堆數據的采集：獲取爆區范圍，設置炮孔、爆破，獲得炮孔數據庫以及巖粉數據； 二、 對爆區初始化約束信息，所述約束信息包括臺階高度、主推進方向、可能的采掘方 向，采掘寬度，細分網格的大小； 三、 按爆區的信息進行網格劃分，再依據礦塊模型或是炮孔數據庫分別估值每個網格， 得到每個網格的礦量及品位，從而知道爆區的可開采量及品位分布情況； 四、 按照需求設置出礦量和出礦品位限制，設立約束條件，根據實際可用的生產設備指 定出礦爆堆個數限制，最終根據這些約束條件建立線性規劃數學模型求解； 五、 求得開采的方案、輸出結果。
2. 根據權利要求1所述的露天礦生產配礦方法，其特征在于，步驟三中，依據品位區間 設置不同體重值，區分廢石，進行樣品過濾。
3. 根據權利要求2所述的露天礦生產配礦方法，其特征在于，采用距離冪次反比估值 法進行樣品過濾。
4. 根據權利要求1~3任一所述的露天礦生產配礦方法，其特征在于，步驟四中，所述 約束條件包括選取的爆堆、每個爆堆的生產能力、計劃配礦天數、每天出礦量及一種或多種 元素的品位要求。
5. 根據權利要求1~3任一所述的露天礦生產配礦方法，其特征在于，步驟四中，建立 線性規劃數學模型并獲得線性方程組如下： 參數： A:爆堆的集合， S:表示優選爆堆的集合， mi;j:表示第i個爆堆的第O到j個網格的礦量累加值， cuu:表示第i個爆堆的第O到j個網格的銅元素的加權平均品位 m〇u:表示第i個爆堆的第O到j個網格的鉬元素的加權平均品位， Ci,第i個爆堆最大生產能力， Ci,1:第1個爆堆最小生產能力， Gtltl:銅礦的最小品位約束， Gtll:銅礦的最大品位約束， Glt!:鑰礦的最小品位約束， G11:鑰礦的最大品位約束，
決策變量： 目標函數： ΜηΣΣ^· i J 約束條件：
以上的是滿足目標函數使爆堆數量最小的約束條件，其中式（1)和（2)表示每個爆堆 被開采的礦量要滿足爆堆的最大和最小的生產能力，式（3)和（4)表示對于銅礦的出礦品 位的約束，式（5)和（6)表示對于鉬礦的出礦品位的約束，式（7)表示如果第i個爆堆是優 先開采的爆堆，則必須開采，式（8)表示除優選爆堆外的爆堆可采可不采，式（9)表示爆堆 要連續開采； 采用分支定界方法求解線性方程組得到最優解。
【專利摘要】本產品是基于露天礦開發的多礦種精細化配礦軟件系統。本發明提出的露天礦生產配礦方法，包括步驟：一、爆堆數據的采集，二、對爆區初始化約束信息，三、按爆區的信息進行網格劃分，得到每個網格的礦量及品位，從而知道爆區的可開采量及品位分布情況。四、按照需求設置出礦量和出礦品位限制，設立約束條件，五、求得開采的方案、輸出結果。在采區現狀的基礎上，本方法對爆堆區域細分估值，嚴格控制出礦量與出礦品位，采用線性規劃數學模型，得到合理可行的配礦計劃方案。通過指定推進方向和采掘寬度，得到爆堆區域切實可行的方案，保證生產工具可依據地形限制作業。采用微分的方式對爆堆估值，使估值結果盡可能與實際相同，得到比較準確的結果。
【IPC分類】G06Q50-02
【公開號】CN104835074
【申請號】CN201510072856
【發明人】王李管, 姚威, 畢林, 黃虎, 劉曉明
【申請人】中南大學, 長沙迪邁數碼科技股份有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年2月11日