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金山店铁矿出矿优化模型及应用研究
资料介绍
出矿是地下矿山开采的重要环节,合理计划矿块的开采顺序以及优化铲运机的配置调度显得尤为重要。由于设计产量、赋存条件、品位限制等因素的影响,导致优化模型计算量较大,将计算机技术与建模优化结合,可以高效和快速的解决出矿问题。
本论文将开采顺序和铲运机出矿方案分别看作出矿问题的总体规划和短期规划。根据国内外生产计划研究现状,参照露天矿运输问题分别对总体规划和短期规划建立数学模型:总体规划模型以开采顺序方案的经济指标净现值最大作为目标函数,以产量约束、金属回收率和铲运机数量等为约束条件;短期规划模型则是以铲运机运输功最小为目标函数,以进路产量、溜井容量和品位约束等作为约束条件。然后确定算法,总体规划模型是基于遗传算法结合Python语言编程实现,其中调用了用于矩阵计算的Numpy模块;短期规划则是基于线性规划结合Python语言编程实现,其中调用Mosek模块用于求解线性规划问题。
结合金山店铁矿的实际情况,总体规划选取余华寺矿区-270和-340阶段总计10个矿块为研究对象,开采年限为10年;短期规划以余华寺矿区-228m水平为研究对象。并将其他所需参数代入程序求解,得到的最优铲运机台数与矿山实际相近,说明模型和算法设计合理,对矿山生产有一定指导意义,为以后求解出矿问题提供了一个研究方法。
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