矿业软件在露天境界优化中的运用矿业软件在露天境界优化中的运用露天境界优化中的
谭锐
摘要:摘要:文章就矿业软件在露天境界优化中的工作程序进行了概略介绍。特别对露天境界优化中矿床价值模型及几何边界条件的建立进行了深入详细的探讨。对露天境界优化工作步骤和境界优化的本质提出自己的理解和认识。
关键词:矿业软件关键词
矿床价值模型
境界优化
1露天境界优化露天境界优化
在露天采矿作业中,剥离掉上部覆盖岩石采出下伏有价值的矿石后形成的三维几何空间即为露天境界。最终露天境界形态由技术和经济条件约束。首先,露天开采要在安全的前提下进行,因此,采场的边坡必须稳定,即露天边坡根据围岩工程地质条件受到一个保证边坡稳定的安全角度(最终帮坡角)的制约。其次,决定露天境界形态的另一重要因素是经济效益。剥离上部覆盖岩石、采出矿石、矿石加工成产品等要带来资金的消耗(成本C),产品销售后获得收入(P),只有P-C>0的情况下,才有开采的价值。从理论上看,存在一个使矿山企业效益(P-C)最大化的最终开采境界。境界优化的实质即求解(圈定)一个经济上最优的最终开采境界。传统确定露天开采境界的方法,是根据矿床地质条件、选矿试验指标、采矿初步选定的技术参数、经济指标计算出经济合理剥采比,在剖面图上绘制并计算不同开采深度的境界剥采比,并用境界剥采比等于经济合理剥采比的原则,确定各剖面的开采深度,经调整后再根据选定的参数进行露天境界的平面圈定。这种
1
f传统圈定露天开采境界的方法实质上是一种试错法。存在的主要问题:1、圈定境界过程中需反复试圈,工作量大。特别是在矿体形态复杂、多组分矿石、品位变化大时,虽然在理论上可以精确定位,但实际上由于工作量太大,基本上不能实现精确圈定,一般情况经济合理剥采比计算中是按平均品位计算的,确定境界位置时难以充分考虑该位置矿石价值的真实情况,因而很容易多圈或漏圈。2、由于境界圈定是在二维空间进行操作,精度较差,如两剖面间地形起伏变化或所切到的剖面在地形低凹或凸起时,会产生较大误差;在端部用面积比代替体积比误差很大,特别时在对短轴状的矿体的两端部的剥离量占很大比重,且露天端帮在很大一个范围内很难精确定位。因此传统手工圈定境界基本难以实现境界最优化的目标。关于露天最佳境界圈定的技术研究在国际上始于上世纪60年代,经过多年努力发展出许多最终境界优化设计理论和方法。如浮动圆锥法、三维r