Whittle软件在金多金属矿露天境界优化中的应用.pdfVIP

2014年第8期／第 35卷 黄 金 GoLD Whittle软件在金多金属矿露天境界优化 中的应用 李山存 (长沙有色冶金设计研究院有限公司) 摘要：金多金属露天矿最终境界优化在露天矿山设计规划过程中起着至关重要的作用，针对于 此，介绍了whittle软件露天境界优化原理及步骤。将Surpac软件和whittle软件结合应用，充分发 挥每个软件 的优点；首先将 Surpac软件建立的矿体模型导入whittle软件进行境界优化，再输入合 理境界优化参数和价格变动系数，计算机就会 自动优化出一系列境界方案；通过对境界方案参数分 析和优化，最终确定最优境界。 关键词：露天矿山；whittle软件；境界优化；净现值 中图分类号 ：TD854 文章编号：1001—1277(2014)08—0047—04 文献标志码 ：A doi：10．11792／hj20l4081O 露天矿 山最终开采境界的圈定是露天开采矿 山 圈定最优露天开采境界。 设计的基础，其合理性与矿山效益有着直接关系。传 Whittle软件优化露采境界主要包括 5步： 统的手工法是基于矿床平均品位下的二维优化，受到 第一步为矿体矿段模型数据分析整理。主要是 品位变化及计算精度的影响，且工作量很大 ¨I2]。随 分析矿体模型的品位分布情况，求出块段个数、不同 着计算机技术的发展，运筹学方法开始用于研究露天 元素的最高品位、最低品位、平均品位、各金属量统 开采最终境界的优化圈定问题。1965年，潘纳提出 计，确定各金属计价单位等。设计可以根据各不同情 了动锥法，Lerchs和 Grossman提出了L—G法；后来 况将模型进行适当调整，以满足下一步的需要 。 还出现了网络流法、运输工法等多种优化方法l2J。 第二步为边坡分析阶段。根据岩石力学研究提 本文尝试采用 whittle软件在不具有时间属性的静态 供的边坡各区域的边坡参数，将地质模型分区，每个 价值模型基础上利用 L—G图论法经过矿石售价打 区域采用块段质心耦合选取相应边坡参数。在模型 折圈定一系列初步境界方案，经统计计算各境界方案 里的台阶边坡是通过各个连接最小单元块段的质心 净现值(NPV)，在综合考虑资源回收的情况下确定 来模拟设计边坡角。由于单元块大小和尺寸的限制， 露天开采最终境界 。 该质心连线形成的角度与设计边坡的角度必然存在 一 定的误差，为保证优化露天境界形状的精确性，必 1 露天境界优化原理及步骤 须尽可能地使这两个角度耦合在一起，尽量确保误差 1988年Whittle将 L—G图论法与生产规划方法 最小 。 结合提出了境界优化的4D算法，后将其形成程序， 第三步为露采境界初步圈定阶段 。该阶段根据 即境界动态优化分析软件——whitlle软件 J，该软件 设计边坡角、采选成本 、采矿损失率、矿石贫化率、产 进行露天开采境界优化以三维矿体块体模型为基础， 品基础价格等参数，利用浮动圆锥法和L—G法，对 其最大特点是不仅在三维空间上优化境界，同时考虑 不同价格条件下的价值模型，初步圈定一系列露采境 了资金的时间价值，综合考虑选矿回收率、采选成本、 界。在其他参数不变的条件下，每一价格只能对应唯 矿石品位、产品售价、边坡角等。该软件采用先进的 一 的境界，不同的金属的价