露天矿开采方案优化 理论、模型、算法及其应用PDF电子书下载

1 绪论 1

1.1 计算机及优化在采矿业的应用概述 1

1.2 最终境界优化方法概述 3

1.3 生产计划优化方法概述 5

1.4 生产计划和最终境界同时优化方法概述 8

1.5 地质不确定性及其在露天矿优化中的应用概述 8

2 露天开采概述 10

2.1 露天开采的一般时空发展程序 10

2.2 最终帮坡角 13

2.3 境界剥采比与经济合理剥采比 16

2.4 工作帮坡角与生产剥采比 20

2.5 分期开采 25

3 矿床模型 29

3.1 矿床模型基本概念与类型 29

3.2 地质统计学概论——克里金估值法 32

3.2.1 基本概念与函数 32

3.2.2 实验半变异函数及其计算 36

3.2.3 半变异函数的数学模型 41

3.2.4 半变异函数的拟合 44

3.2.5 各向异性 46

3.2.6 半变异函数平均值的计算 48

3.2.7 克里金估值 49

3.2.8 影响范围 53

3.2.9 克里金法建立矿床模型的一般步骤 54

3.3 距离反比法 55

3.4 价值模型 57

3.5 标高模型 59

3.6 小结 63

4 最终境界优化与分析 66

4.1 基本数学模型 66

4.2 浮锥法Ⅰ——正锥开采法 67

4.2.1 基本算法 68

4.2.2 锥壳模板 72

4.3 浮锥法Ⅱ——负锥排除法 73

4.3.1 最大境界的圈定——几何定界 74

4.3.2 负锥排除算法 77

4.4 LG图论法 85

4.4.1 基本概念 85

4.4.2 树的正则化 88

4.4.3 境界优化定理及算法 89

4.4.4 算例 91

4.5 案例分析 96

4.5.1 矿区地表地形及地表标高模型 96

4.5.2 矿体及块状品位模型 98

4.5.3 相关技术经济参数 101

4.5.4 优化结果 101

4.5.5 境界分析 103

4.6 小结 111

5 境界优化与边界品位 113

5.1 露天矿边界品位的计算模型 114

5.2 案例矿床模型 118

5.3 给定条件下境界和总利润随边界品位的变化 119

5.3.1 境界总利润随生产边界品位的变化特征 121

5.3.2 境界总利润随设计边界品位的变化特征 124

5.4 不同技术经济条件下境界和总利润随边界品位的变化 125

5.5 技术经济参数出现较大变化而境界不变对总利润的影响 128

5.6 小结 132

6 全境界开采的生产计划优化理论与模型 134

6.1 相关概念与定义 134

6.2 优化定理 137

6.3 优化模型 142

6.4 动态规划模型 144

6.5 枚举模型 147

6.6 储量参数化模型 149

6.7 小结 152

7 全境界开采的生产计划优化算法与应用 153

7.1 地质最优开采体序列的产生算法 153

7.2 可行计划路径 157

7.3 动态规划算法 158

7.4 枚举算法 161

7.5 算法应用与评价 165

7.5.1 输入数据 165

7.5.2 地质最优开采体序列 168

7.5.3 生产计划优化结果 171

7.5.4 分析与评价 174

7.6 小结 180

8 最终境界与生产计划的整体优化 181

8.1 地质最优境界 181

8.2 地质最优境界序列的产生算法 182

8.3 境界与生产计划整体优化算法 186

8.4 案例应用与分析 187

8.4.1 给定技术经济条件的优化结果 188

8.4.2 精矿价格对最佳方案的影响 191

8.4.3 精矿价格和生产成本随时间变化对最佳方案的影响 196

8.5 境界和生产计划整体优化与单独优化的对比 199

8.6 结 204

9 分期开采优化 205

9.1 分期方案优化原理 205

9.2 分期方案优化模型 208

9.3 分期方案优化算法 212

9.4 分期方案优化案例 216

9.5 分期开采计划优化原理 221

9.5.1 相关概念与定义 221

9.5.2 可行采场状态的产生算法 225

9.5.3 开采计划优化原理 227

9.6 分期开采计划优化模型 232

9.7 分期开采计划优化算法 238

9.8 小结 243

参考文献 245