一种露天矿生产配矿方法技术

本产品是基于露天矿开发的多矿种精细化配矿软件系统。本发明专利技术提出的露天矿生产配矿方法，包括步骤：一、爆堆数据的采集，二、对爆区初始化约束信息，三、按爆区的信息进行网格划分，得到每个网格的矿量及品位，从而知道爆区的可开采量及品位分布情况。四、按照需求设置出矿量和出矿品位限制，设立约束条件，五、求得开采的方案、输出结果。在采区现状的基础上，本方法对爆堆区域细分估值，严格控制出矿量与出矿品位，采用线性规划数学模型，得到合理可行的配矿计划方案。通过指定推进方向和采掘宽度，得到爆堆区域切实可行的方案，保证生产工具可依据地形限制作业。采用微分的方式对爆堆估值，使估值结果尽可能与实际相同，得到比较准确的结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于采矿领域，具体地，涉及一种露天矿的配矿方法。
技术介绍
露天配矿工艺是一个动态的、整体性过程。传统的人工配矿靠人员手工计算，操作 复杂，而且单凭经验，人为原因因素过多，具有一定的盲目性，必然导致配矿计划的不准确。 目前国内外在配矿的理论研宄上差距不大，并且取得了很多的学术成果。有一些配矿专家 决策系统，利用数学模型分析问题，简化了配矿工艺流程，在数字化配矿领域取得了一定进 展，然而要在露天矿配矿生产中真正使用起来，达到能够指导生产的目的还是遇到不少困 难，如生产对象状态影响，实际供矿品位达不到标准，配矿计划编制不合理等。
技术实现思路
针对本领域存在的不足之处，本产品的目的是提供一种解决方案，能够实时获取 最新的爆区矿石品位，避免生产设备状态的影响，严格定义矿量与品位，实现合理的与实际 采区地形相结合的配矿生产计划。 本配矿系统在图形化的采区现状基础上获取爆堆区域，为了能够实现采掘方案与 地形结合，对爆区进行了推进方向和采掘宽度的限制，通过指定多个推进方向得到可能的 采掘方案。 实现本专利技术目的的技术方案为： ，包括步骤： 一、爆堆数据的采集：获取爆区范围，设置炮孔、爆破，获得炮孔数据库以及岩粉数 据； 二、对爆区初始化约束信息，所述约束信息包括台阶高度、主推进方向（网格划 分重要参数）、可能的采掘方向，采掘宽度，细分网格的大小； 三、按爆区的信息进行网格划分，网格划分是基于主推进方向结合爆区自身约束 信息或几何信息得到的一些细分网格。再依据矿块模型或是炮孔数据库分别估值每个网 格，得到每个网格的矿量及品位，从而知道爆区的可开采量及品位分布情况。 四、按照需求设置出矿量和出矿品位限制，设立约束条件，根据实际可用的生产设 备指定出矿爆堆个数限制，最终根据这些约束条件建立线性规划数学模型求解。 五、求得开采的方案、输出结果。结果通常为图表形式。 步骤三中所述的矿块模型为用现有技术制订的模型，矿块模型中每个小网格有各 自所对应的品位。 步骤三中，估值时可灵活设置估值参数，依据品位区间设置不同体重值，区分废 石，样品过滤等； 其中，所述体重值又称为比重值，每立方米铜钼矿为2. 6吨，高铜矿为2. 62吨。所 述区分废石，是针对网格划分所得的每个小格子，该小个子内矿的品位根据采矿需要而定。 例如，铜低于0. 3,钼低于0. 02,则为废石。 步骤三中，采用距离幂估值进行样品过滤。基于步骤二得出的炮孔数据库，选取一 个点的附近点，采用距离幂估值过滤掉不合要求的，可使异常数据被过滤掉。 其中，步骤四中，所述约束条件包括选取的爆堆、每个爆堆的生产能力、计划配矿 天数、每天出矿量及品味要求中的一种或多种。 步骤四中，建立线性规划数学模型并获得线性方程组如下： 参数： A:爆堆的集合 S:表示优选爆堆的集合 mi;j:表示第i个爆堆的第0到j个网格的矿量累加值 CUiij:表示第i个爆堆的第0到j个网格的铜元素的加权平均品位 m〇ii j:表示第i个爆堆的第0到j个网格的钼元素的加权平均品位 Ci,第i个爆堆最大生产能力 (；，1:第i个爆堆最小生产能力 Gtltl:铜矿的最小品位约束 Gtll:铜矿的最大品位约束 Gltl:钥矿的最小品位约束 G11:钥矿的最大品位约束 决策变量：【主权项】1. ，其特征在于，包括步骤： 一、 爆堆数据的采集：获取爆区范围，设置炮孔、爆破，获得炮孔数据库以及岩粉数据； 二、 对爆区初始化约束信息，所述约束信息包括台阶高度、主推进方向、可能的采掘方 向，采掘宽度，细分网格的大小； 三、 按爆区的信息进行网格划分，再依据矿块模型或是炮孔数据库分别估值每个网格， 得到每个网格的矿量及品位，从而知道爆区的可开采量及品位分布情况； 四、 按照需求设置出矿量和出矿品位限制，设立约束条件，根据实际可用的生产设备指 定出矿爆堆个数限制，最终根据这些约束条件建立线性规划数学模型求解； 五、 求得开采的方案、输出结果。2. 根据权利要求1所述的露天矿生产配矿方法，其特征在于，步骤三中，依据品位区间 设置不同体重值，区分废石，进行样品过滤。3. 根据权利要求2所述的露天矿生产配矿方法，其特征在于，采用距离幂次反比估值 法进行样品过滤。4. 根据权利要求1~3任一所述的露天矿生产配矿方法，其特征在于，步骤四中，所述 约束条件包括选取的爆堆、每个爆堆的生产能力、计划配矿天数、每天出矿量及一种或多种 元素的品位要求。5. 根据权利要求1~3任一所述的露天矿生产配矿方法，其特征在于，步骤四中，建立 线性规划数学模型并获得线性方程组如下： 参数： A:爆堆的集合， S:表示优选爆堆的集合， mi;j:表示第i个爆堆的第O到j个网格的矿量累加值， cuu:表示第i个爆堆的第O到j个网格的铜元素的加权平均品位 m〇u:表示第i个爆堆的第O到j个网格的钼元素的加权平均品位， Ci,第i个爆堆最大生产能力， Ci,1:第1个爆堆最小生产能力， Gtltl:铜矿的最小品位约束， Gtll:铜矿的最大品位约束， Glt!:钥矿的最小品位约束， G11:钥矿的最大品位约束，决策变量： 目标函数： ΜηΣΣ^· i J 约束条件：以上的是满足目标函数使爆堆数量最小的约束条件，其中式（1)和（2)表示每个爆堆 被开采的矿量要满足爆堆的最大和最小的生产能力，式（3)和（4)表示对于铜矿的出矿品 位的约束，式（5)和（6)表示对于钼矿的出矿品位的约束，式（7)表示如果第i个爆堆是优 先开采的爆堆，则必须开采，式（8)表示除优选爆堆外的爆堆可采可不采，式（9)表示爆堆 要连续开采； 采用分支定界方法求解线性方程组得到最优解。【专利摘要】本产品是基于露天矿开发的多矿种精细化配矿软件系统。本专利技术提出的露天矿生产配矿方法，包括步骤：一、爆堆数据的采集，二、对爆区初始化约束信息，三、按爆区的信息进行网格划分，得到每个网格的矿量及品位，从而知道爆区的可开采量及品位分布情况。四、按照需求设置出矿量和出矿品位限制，设立约束条件，五、求得开采的方案、输出结果。在采区现状的基础上，本方法对爆堆区域细分估值，严格控制出矿量与出矿品位，采用线性规划数学模型，得到合理可行的配矿计划方案。通过指定推进方向和采掘宽度，得到爆堆区域切实可行的方案，保证生产工具可依据地形限制作业。采用微分的方式对爆堆估值，使估值结果尽可能与实际相同，得到比较准确的结果。【IPC分类】G06Q50-02【公开号】CN104835074【申请号】CN201510072856【专利技术人】王李管, 姚威, 毕林, 黄虎, 刘晓明 【申请人】中南大学, 长沙迪迈数码科技股份有限公司【公开日】2015年8月12日【申请日】2015年2月11日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种露天矿生产配矿方法，其特征在于，包括步骤：一、爆堆数据的采集：获取爆区范围，设置炮孔、爆破，获得炮孔数据库以及岩粉数据；二、对爆区初始化约束信息，所述约束信息包括台阶高度、主推进方向、可能的采掘方向，采掘宽度，细分网格的大小；三、按爆区的信息进行网格划分，再依据矿块模型或是炮孔数据库分别估值每个网格，得到每个网格的矿量及品位，从而知道爆区的可开采量及品位分布情况；四、按照需求设置出矿量和出矿品位限制，设立约束条件，根据实际可用的生产设备指定出矿爆堆个数限制，最终根据这些约束条件建立线性规划数学模型求解；五、求得开采的方案、输出结果。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王李管，姚威，毕林，黄虎，刘晓明，
申请(专利权)人：中南大学，长沙迪迈数码科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43