Dynamic optimization of cutoff grade in underground metal mining

In order to maximize the overall economic gain from a metal mine operation, selection of cutoff grades must consider two important aspects: the time value of money and the spatial variation of the grade distribution in the deposit. That is, cutoff grade selection must be dynamic with respect to both time and space. A newly developed method that fulfills these requirements is presented. In this method, the deposit or a portion of it under study is divided into "decision units" based on the mining method and sample data. The statistical grade distribution and the grade-tonnage relationship of each decision unit are then computed based on the samples falling in the unit. Each decision unit with its grade-tonnage relationship is considered as a stage in a dynamic programming scheme and the problem is solved by applying a forward dynamic programming based algorithm with an objective function of maximizing the overall net present value (NPV). A software package is developed for the method and applied to an underground copper mine in Africa.

地下开采矿体边界品位的确定方法

以净现值最大为优化目标,同时考虑采、选、冶三阶段因素,给出了地下开采矿体边界品位动态优化的方法。在此基础上,根据矿体的物理和地质特征,考虑不同采矿方法,提出了矿体的整体和部分优化思路,用以指导矿山长期、中期和短期的规划和生产。

市场价格波动与选别式地下开采边界品位控制

理论分析和实例验证表明，选别式开采地下金属矿在完全相同的市场价格形势下，可能采取截然不同的边界品位控制策略。这种情况是由于金属生产和选别式地下开采的特点而引起的。这表现在地下选别式开采的金属产出量受限于采矿准备能力、入选能力（采矿能力或选矿处理能力）和冶炼能力。在金属产出的瓶颈分别出现在这三个不同的生产环节时，随市场价格的升高，若矿山着眼于长期利润目标的最优化，边界品位应分别采取降低、提高和保持不变的控制策略。

边界品位对露天矿最佳境界及总利润的影响

简要讨论了使露天矿总利润最大的边界品位——盈亏平衡品位——的计算方法,并给出计算公式.通过一个铁矿案例分析边界品位对最佳境界和总利润的影响,结果发现:对于给定的技术经济参数,用于境界设计的边界品位和生产中使用的边界品位均有较宽的合理取值区间,即设计和生产中的边界品位分别在此区间变化,境界总利润几乎与取盈亏平衡品位时相等;对于不同的精矿价格,虽然最佳境界的体积和总利润发生了重大变化,边界品位的合理取值区间却只有微小的差别.

矿产资源的优化开采经济模型及其求解算法

讨论了市场经济条件下矿产资源开采的优化目标。建立了全局优化的数学模型，详细介绍了这一数学模型的非线性求解算法，并通过实例予以验证。

地质统计学储量估算中块尺寸的合理选择

在矿产勘查、矿山设计、生产及管理等各阶段都需要进行资源储量估算的工作。地质统计学方法相对于传统储量估算方法具有明显优势,在资源储量估算中获得了广泛的应用。估值过程中单元块尺寸的合理选择对储量估算结果至关重要,然而,在以往实践中块尺寸通常根据经验或主观判断进行选择,缺乏科学依据。本文在总结前人工作及地质统计学资源储量估算经验的基础上,将块尺寸的选取问题明确地划分为勘探阶段和生产阶段。针对不同阶段的特点,重点讨论了块尺寸与品位、储量、估计精度、选别开采单元的关系,为块尺寸的合理选择提供参考。并以某特大型钼矿为工程背景,进行了深度解析及数据实验,得出了块尺寸不仅影响资源品位分布、矿石量而且影响开采技术经济指标的结论,综合考虑估计精度和选别开采单元,推荐该矿床选择15m×15m×15m的单元块尺寸进行储量估算。

基于改进灰色关联逼近理想解法的采矿方法优选

将改进的隶属度计算方法和组合赋权方式应用于灰色关联逼近理想解法,建立了采矿方法优选的改进灰色关联逼近理想解法模型,并以上横山矿段钒矿为例证明了该方法用于采矿方案优选的有效性。评价结果与模糊物元法和多级模糊优选法所得结果取得了很好的一致性,且具有更高的分散性,易于决策,可作为采矿方法优选决策的可靠依据。

国外某地下铜矿边界品位的研究

本文以净现值最大为优化目标,考虑采、选两阶段因素,给出了矿产储量统计和地下开采矿体边界品位动态优化的数学模型。在此基础上,结合矿山的品位分布和采矿方法,提出整体优化和部分优化的思路,并通过计算机软件系统实现。其结果可以用来指导矿山长期、中期和短期的规划和生产。

关于边界品位影响因素的探讨

边界品位是用于区分矿石和废石的临界值,边界品位的确定涉及的因素复杂。分析了矿山主要经济技术参数包括开采方法、生产能力、选矿回收率、矿床品位分布、生产成本和产品价格等对边界品位确定的影响,可为不同经济技术参数的矿山边界品位确定提供参考。

露天开采时矿体边界品位动态优化的神经网络方法

本文提出了以净现值最大为优化目标，考虑采、选、冶生产能力，品位分布以及开采计划要求的露天矿矿体边界品位动态代化模型，并应用神经网络理论提出了该模型的求解方法。

矿井通风系统新指标体系的建立与应用

对目前一些矿井的通风系统进行研究,发现评价矿井通风系统指标体系过多,通过运用方差膨胀系数(VIF)找出通风系统优选指标中各指标之间的联系,从中选出适合矿井的通风系统的指标体系,最终建立一个适用于矿井通风系统优化的指标体系。

基于实物期权理论的露天矿边际品位最优化

针对矿产品价格具有高度波动性的特点,本文运用实物期权理论,建立了露天矿边际品位最优化的新方法。该模型的优点是在当前做出边际品位决策时,就把未来矿产品价格波动及那时可能的品位决策的预期考虑进去了。其优化结果是,在当前价格上升时,既可能要提高边际品位,也有可能要降低边际品位,还有可能保持不变,这取决于价格波动的形式和矿山的剩余服务年限。这种结果与现有模型的优化结果有很大的不同,它更深入地刻画了边际品位的经济学特性,将更有助于提高矿山的运营效益。

露天矿边界品位的确定

讨论了矿床工业指标评们体系单指标边界品位与双指标边界品位的优缺点，详细地给出了盈亏平衡法计算露天下矿边界品位的确定原则与计算公式，并简要介绍了边界过男品位确定的最新成果。

whittle软件境界优化设计的理念与技术方法

介绍了国外设计咨询公司处理矿石损失贫化及构建采矿模型的理念与方法,并对whittle软件优化境界的概念及技术进行了详细论证。

金属露天矿次边界品位和次品位储矿堆的优化决策

提出并严格定义了露天矿次边界品位的概念，阐明了它与开采边界品位的密切关系及其巨大经济意义。提出和建立了确定最优次边界品位的比较完整的理论方法。通过实例全面论证了露天矿三种典型生产能力配比下次品位储矿堆的不同的控制方式和为企业可能带来的巨大的潜在经济效益。

基于蒙特卡洛模拟的有色多金属矿山边界品位动态优化管理

为了充分利用矿产资源,提高多金属共伴生矿企业的经济和社会效益,提出了运用蒙特卡洛模拟数学方法,结合计算机技术进行边界品位测算的新方法,并简述了实现过程。通过系统地研究矿山生产投入参数,建立相关数学模型,最后利用SQLServer 2008数据库软件和.NET 4.0软件开发平台,研发了一套多金属矿边界品位动态优化管理系统。通过在某多金属矿的应用,该系统实现了矿山技术经济指标和生产成本的动态管理,并得出了最优边界品位。

矿山贫富分采方案的研究与实践

利用现有工程 ,对吉林镍业公司富家矿各种不同地质条件下赋存的特富矿 ,研究出了不同的贫富分采方案 ,并经过矿山生产实践的检验 ,证明达到了降低矿石贫化率、损失率和提高矿石质量的目的 ,基本上解决了该矿贫富分采的技术难题。

某大型露天矿生产矿石品位优化及矿岩决策分析

针对地质品位精度不足,难以指导矿岩决策的现状,提出以Voronoi图法计算的生产品位为数据基础,选别开采单元为对象,考虑矿石成本、影子价值及选厂能力等因素的矿岩处理决策方案。以国内某露天钼矿为例研究其应用,并开发相应程序。最后得出,该矿岩决策方案具有一定经济效用,使用相对便捷。

蚕庄金矿上庄矿区充填系统改造及应用

针对蚕庄金矿上庄矿区存在的采充不平衡,以及井下滤水增加、胶结料流失严重和充填体强度达不到要求等问题,分析了充填系统存在的问题及原因,并对其进行改造。主要的改造措施有:重新设计地表充填站,改卧式砂仓为立式砂仓,试验选择胶结充填材料,对充填设备进行选型。工业应用表明:改造后的充填系统实现了连续充填,每班充填能力达150 m^3/h,且提升了充填料浆浓度,缩短了近一半的充填滤水时间,改造效果良好,可供同类型矿山参考借鉴。

白云鄂博东矿露天境界外铁矿体开采探讨

通过回顾白云鄂博东矿露天开采境界的设计背景,在分析当前露天境界外边帮及深部铁矿体和稀土矿体地质特征的基础上,结合目前露天开采工艺、技术及矿产资源市场的发展与变化,提出优化矿石边界品位、提高境界剥采比、优化边坡角、下沉露天矿底部标高等扩大露天开采境界的思路。该思路通过技术经济论证可行后能够更好发挥白云鄂博资源优势,可为下一步白云鄂博矿产资源接续及综合开发利用提供参考。