层状矿床露天开采工艺系统的优化选择.pdfVIP

·试验研究 ·　　　　　　　　　　　IM P 化工矿物与加工 　　　　　　　　　　　1999 年第 3 期 层状矿床露天开采工艺系统的优化选择 张瑞新 　张幼蒂 　李新春 　严霄惠 ( 中国矿业大学 　徐州 22 1008) 　　摘要 　将层状矿床所包含的物料划分成松软层 、岩石层和有用矿物层等三种类型 ,提出了露天开采工艺的指标评 价体系 ,并应用专家系统、计算机模拟 、系统分析及评价等方法 ,建立了层状矿床露天开采工艺的优化决策模型 ,并应 用该模型对 HWS 露天矿开采工艺系统进行了优化 。 关键词 　露天矿 　开采工艺 　层状矿床 　优化决策 1 　概述 2 　露天矿开采工艺系统优化选择模型 我国可供露天开采的煤田,其开采条件大都 露天矿开采工艺系统的优化选择模型是应用 比较复杂 ,复盖层厚 、煤层多、结构复杂 、剥采比较 专家系统技术 、计算机模拟技术 、系统分析及评价 大 。同一矿田,不同深度的开采物料性质和赋存 等方法 ,建立智能性决策支持系统 。图 1 为该模 条件差别较大 ,单一形式的开采工艺显然难以满 型系统的组成及相互关系 ,其实现过程可以归纳 足优化设计和生产的需求 ,因此 ,为选择适用的开 为如下三个阶段 : 采工艺 ,可以将露天开采的物料按其硬度或可挖 ( ) 1 模型系统准备阶段 :建立矿床地质模型、 掘性以及有用性归纳为下列三种类型 : 地质数据库 、采矿设备及技术数据库 、工艺评价综 ·采掘设备可直接挖掘的松软物料 ,如表土 、 合数据库 。建立工艺类型选择 、开采设备选择及 风化岩层等 ; 主要作业参数选择的专家知识库和智能推理控制 ·采掘设备难以直接挖掘 ,而需预先松碎的岩 系统 ; 石层 ,如硬或中硬岩层等 ; (2) 开采工艺方案的初选阶段 :首先对矿床的 ·有用矿物层 ,如煤层 ; 不同的物料层进行定量评价 ,然后选择若干个可 一般来说 ,这三类物料的开采工艺不同 ,鉴于 行的工艺方案 ,最后对主要开采工艺设备和主要 此 ,露天矿开采工艺的优化应按所开采的物料类 开采技术参数等进行选择 ; 型分别进行研究 。作者在对影响露天矿开采工艺 (3) 工艺方案的评价与优化决策阶段 :通过露 选择的主要因素进行系统分析的基础上 ,提出了 天矿开采的模拟模型 ,对工艺系统和设备进行技 矿床露天开采工艺的定量综合评价指标体系 ,并 术经济评价 , 以确定最佳开采工艺 。 应用专家系统技术 、计算机模拟技术等建立了层 2 . 1 　矿床地质模型 状矿床露天开采工艺系统优化决策模型 。该优化 矿床地质模型是工艺系统评价和决策的基 模型通过对松软层 、岩石层和煤层的开采工艺的 础 。主要包括松软层 、岩石层和矿层的地质模型 分部优化来达到露天矿开采工艺系统总体优化的 和地质数据库 ,并具有对各个开采层的内部结构 目标 。 与空间分布状态进行量和质的估算分析 ,绘制地 本课题为自然科学基金资助项 目