露天开采整体优化 理论、模型与算法PDF电子书下载

1 绪论 1

1.1 露天开采概述 1

1.1.1 露天开采境界及几何约束 1

1.1.2 露天开采时空发展程序 6

1.1.3 工作平盘宽度与工作帮坡角 9

1.1.4 分期开采 11

1.1.5 边界品位与品位矿量曲线 16

1.2 块状矿床模型及几何约束的表述 17

1.3 露天开采在世界矿产开发中的地位及技术发展概况 19

1.3.1 露天开采生产规模及所占比重 19

1.3.2 露天矿装备技术水平 21

1.3.3 自动化及信息技术的应用 23

1.4 我国露天开采技术现状及其与国际水平的差距 25

1.4.1 开采规模及比重 25

1.4.2 开采工艺 25

1.4.3 装备技术水平 26

1.4.4 软科学技术的应用 27

1.5 露天开采优化在矿产开发中的作用及其研究内容 29

1.5.1 露天开采的特点和优化在露天开采中的作用 29

1.5.2 露天开采优化的研究内容 30

2 露天开采优化方法评述 33

2.1 块状矿床模型 33

2.2 最终开采境界优化 39

2.2.1 准优化方法 39

2.2.2 数学优化方法 41

2.2.3 储量参数化法 45

2.3 长期开采计划优化 47

2.3.1 试错法 47

2.3.2 数学优化方法 50

2.4 边界品位优化 56

3 露天开采整体优化问题 61

3.1 现有优化的局限性 61

3.2 露天开采整体优化问题的提出与定义 64

4 露天开采优化定理 66

4.1 定义与假设 66

4.2 从技术最优到经济最优--露天开采优化定理 69

5.1.1 储量参数化模型 75

5 露天开采优化数学模型 75

5.1 技术最优境界序列产生模型--储量参数化 75

5.1.2 缺口问题 79

5.2 开采方案优化模型--技术最优境界动态排序 81

5.3 技术最优境界动态排序的动态规划模型 87

5.4 技术最优境界动态排序的穷尽搜索模型 91

6 露天开采技术经济分析 97

6.1 成本分析与估算 97

6.1.1 基建投资 99

6.1.2 开采设备投资 104

6.1.3 生产成本 105

6.1.4 税后成本及其计算 107

6.2 矿山收入计算 109

6.3 采剥设备的生产能力 111

6.3.1 钻机生产能力 111

6.3.2 电铲生产能力 111

6.3.3 汽车生产能力 113

7 露天开采整体优化算法 115

7.1 技术最优境界序列的产生算法 115

7.1.1 境界的向何定界算法 116

7.1.2 境界的技术定界算法 119

7.1.3 技术最优境界序列的产生算法 124

7.1.4 下向锥的构造算法 134

7.2 技术最优境界动态排序算法 143

7.3 同时考虑边界品位的开采方案优化算法 151

7.3.1 边界品位系统分析算法 153

7.3.2 矿石采、选生产能力平衡法 155

8 工作帮坡与最终帮坡 163

8.1 最终境界已知条件下的开采方案优化 163

8.2 分期开采方案优化 167

9 露天开采方案优化实例 173

9.1 输入数据简介 173

9.1.1 品位块状模型 173

9.1.2 技术经济数据 174

9.2 技术最优境界序列的产生和结果对比 176

9.2.1 应用算法Ⅲ产生技术最优境界序列 177

9.2.2 应用储量参数化产生技术最优境界序列 179

9.2.3 两个境界序列的对比分析 186

9.3 开采方案优化结果及其分析 191

10 露天矿分期开采优化的境界-台阶动态排序法 209

10.1 露天矿分期开采问题 209

10.2 分期方案优化 211

10.3 分期开采中采场状态的数学表述 213

10.3.1 分期开采体 213

10.3.2 决策单元 214

10.3.3 采场状态 214

10.3.4 可行采场状态 217

10.4 可行采场状态的产生 219

10.4.1 可行采场状态总数 219

10.3.5 前期状态与后续状态 219

10.4.2 可行采场状态的产生算法 220

10.5 开采方案优化模型 223

10.5.1 品位矿量和品位-金属量计算 223

10.5.2 境界-台阶动态排序模型 223

10.6 境界-台阶动态排序的动态规划算法 227

10.7 算例 235

10.7.1 输入数据 235

10.7.2 数据预处理 239

10.7.3 动态规划网络的形成与优化计算 239

10.7.4 优化结果 246

10.8 台阶的分区处理 247

参考文献 252