采空区采矿施工安全的组织与管理

在大宝山矿铜露天采场采矿施工过程中,摸索和总结出了采空区采矿施工安全的管理模式,其无论对现有矿山规模的正常生产,还是后续铜硫大开发项目的基建工程和正式运营均大有裨益,创造了巨大的社会经济效益,推动了大宝山矿的危机矿山转型。该模式包括地质钻潜孔钻联合钻探分析方法、基于空区三维扫描的崩落爆破处理方法和空区采矿配矿施工管理流程等。

三维空区自动扫描系统在露天矿山中的应用

以广东大宝山矿为例,在利用地质钻和潜孔钻对采空区进行钻探的基础上,通过在钻孔中下放三维激光扫描仪对空区进行扫描,获得矿山空区形状、方位、埋深等参数,为后续空区处理提供准确资料。实践证明,该方法无论对矿山现有规模的正常生产,还是对后续铜硫大开发项目的基建工程和正式运营均大有裨益,创造了巨大的社会经济效益。

白云鄂博东介勒格勒矿区境界优化

根据白云鄂博东介勒格勒矿区的地形、矿体赋存、品位变化等特征,应用Surpac软件对3种露天矿体境界进行优化,以求最大经济效益。

多金属露天矿多目标生产计划优化问题建模及求解算法

针对多金属露天矿山生产计划优化问题难以建模、求解复杂等问题,从多种金属元素、采掘运输成本以及矿石品位三个角度出发,综合考虑矿石产量、品位波动、矿石资源利用率、开采和处理能力以及回采率等多种影响因素,构建了一个多金属露天矿多目标生产计划模型。受粒子群算法启发,提出一种改进狼群算法(IGWO)对模型进行求解,并引入反向学习策略和非线性收敛策略来提高算法的求解效率。以国内某露天矿的实际生产为例,分别利用粒子群算法(PSO)、灰狼算法(GWO)和IGWO算法对模型进行求解对比。结果表明:该生产计划模型更加符合露天矿多种矿产资源综合开采利用的实际需求,IGWO算法较PSO算法运行速度上提高了71%,在求解精度上提高16%。该生产计划方案对多金属露天矿山矿产资源综合利用及精细化排产具有重要的指导意义,可促进企业可持续发展。

露天多金属矿山采空区的钻探分析与工程应用

由于盗采等历史原因,在大宝山矿由地采转露采过程中,露天多金属矿铜采场采空区给露天采矿作业造成很大安全隐患。技术人员逐渐摸索出地质钻与潜孔钻联合钻探、三维激光扫描空区定位、探采结合的采空区超前钻探安全管理模式。该模式无论对现有矿山规模的正常生产,还是后续铜硫大开发项目的基建工程和正式运营均能取得良好的经济效益和社会效益,可以促进大宝山多金属矿的危机转型,为同类危机矿山的转型提供了有益的经验。

基于启发式遗传算法的地下采场作业计划优化模型

针对地下矿山空间受限、设备资源有限以及生产任务重的特点,从相邻工序时间间隔最短及生产总时间最短的角度,构建了预控顶中深孔分段空场嗣后充填采矿法的生产计划优化模型,并采用启发式算法加速的遗传算法求解该模型。以赞比亚某铜矿的实际数据为例,对启发式遗传算法和普通遗传算法求出的染色体适应度进行比较分析。结果表明:相比普通遗传算法启发式遗传算法的求解收敛速度更快,经优化后矿山设备平均利用率为64.8%,平均出矿量为3631.19 t/d,既能满足开采需求,又能有效缩短作业时间间隔,保证作业安全要求。该算法能够快速有效地解决井下多设备协调问题。

露天矿多目标配矿模型与优化算法研究

针对露天矿的多金属多目标短期配矿问题,提出了基于自适应粒子群算法的露天矿配矿优化方法。首先,结合矿山配矿实际生产要求和指标,构建了以运输功和配矿品位偏差最小为目标函数的多目标短期配矿模型。其次,在基本粒子群算法的基础上,采用Kent映射产生初始种群,使种群分布更加均匀;并将自适应概率引入到粒子群算法,提高了种群的多样性和算法的全局搜索能力。最后,以一个算例和三道庄露天矿配矿的实际数据为例,进行仿真验证,仿真结果表明:该优化方法适用于解决露天矿多金属多目标的配矿问题,可以有效降低配矿过程中的运输功和品位偏差。