露天矿排岩优化的物流调度规划方法探讨
露天煤矿运输工作方案
露天煤矿运输工作方案一、背景随着我国经济的快速发展，能源需求不断增长，煤炭作为主要能源之一的地位得到了进一步巩固。
我国煤炭资源的大量开采和利用为国家经济快速增长提供了强有力的支撑。
然而，在煤炭挖掘过程中，露天煤矿占据很大比例，而露天煤矿的运输方案一直是制约其经济效益的瓶颈。
因此，制定一套科学合理的露天煤矿运输工作方案至关重要。
二、目的制定本方案的目的是根据煤矿生产的实际情况，科学合理地制定一套运输方案，提高煤矿的生产效率和经济效益，保证煤矿生产的顺利进行。
三、方案内容1. 运输模式煤矿露天运输主要有人力背负、牵引车运输和皮带运输等几种模式。
经过调查研究，我们建议采用牵引车运输和皮带运输相结合的模式，充分利用皮带和牵引车的优点，达到提高生产效率和经济效益的目的。
2. 设备选型2.1 牵引车选型牵引车选型应考虑车辆的承载能力、动力性能、作业效率和便捷性等因素。
经过比较分析，我们建议选用载重量大、维护简便、动力强劲的关口型柴油机牵引车。
该车具有结构牢固、耐用性好、工作效率高的特点，适用于露天矿山作业的环境和条件。
2.2 皮带选型皮带选型应考虑煤炭种类、负荷量、采矿深度和运输距离等因素。
经过考虑，我们建议选用钢丝绳芯草带或者耐磨花纹胶带。
这些皮带具有强度高、耐磨性能好、使用寿命长的特点，在露天煤矿运输中比较适用。
3. 运输路线3.1 运输道路露天煤矿通常要开辟一些道路来保证运输车辆的行驶和煤炭的运输。
对于道路的设计应当重视地形的变化，合理规划，使其达到安全、高效、经济、环保的需求。
经过实地考察，我们建议修建宽度达到7米至10米的水泥路面，可以有效提高运输效率和经济效益，减少能耗。
3.2 运输点露天煤矿的运输点一般分为装车点、中转点和卸货点三种，这些运输点不同的设置对于整个运输过程至关重要。
我们建议的方案是，在矿山内设置一个装车场，并在路线适当的位置设置中转点和卸货点。
同时，对运输点进行布置时，应考虑到安全、卫生、方便的因素，提高生产效率和工作效益。
对优化露天煤矿开拓运输系统的研究
对优化露天煤矿开拓运输系统的研究【摘要】对于露天煤矿来说，其设计和生产的主要环节是露天煤矿的开拓运输系统，特别是深凹露天矿，能够建立一个合理的运输系统是至关重要的。
本文对优化露天煤矿开拓运输系统设计展开研究，优化运输系统有两个方面的好处：一方面从煤矿的实际考虑，可以有效地解决煤矿在生产中遇到的问题，提供技术支持；另一方面可以指导煤矿更加合理地安排生产，达到提高效率、减小综合运距、降低运输成本的目的，给企业创造可观的经济利益。
本文以大峰露天煤矿羊齿采区为例来进行研究说明。
【关键词】露天煤矿；运输系统；优化引言通常所说的露天煤矿，其实就是一个大型生产系统，其是以采掘为中心，以运输为纽带的。
在这个生产系统中，通过对采、运、排进行控制，来完成生产的计划指标和任务，以及生产过程的组织和实施，特别是可以实时调配运输系统。
露天煤矿整个生产系统地生产效率的高低、经济效益的好坏直接受运输系统是否具有合理性的影响。
传统的人工计算具有对工程发展和排泄点生产情况无法准确把握的缺点，使得在生产中有很大的盲目性，从而造成运距增加，尤其是对那些采用了内排的露天煤矿来说，更难保证合理调配采排量，这样对设备效率的发挥不利，对生产管理不便，也很难提高露天矿的经济效益。
对运输系统进行优化，就是将现代的计算机技术与露天煤矿的实际生产结合起来。
通过实践表明，这种优化不仅可以使矿山的生产能力得到提高，还可以降低投资，节省生产成本的费用，同时使矿山的管理效率得到强化，所以说，这是一种成功和行之有效的提高矿山经济效益的先进技术。
1 露天煤矿的现场分析下面以大峰露天煤矿羊齿采区为例进行叙述，羊齿采区位于汝箕沟矿区大峰井田的大峰采区与中槽采区之间。
东北以辅Ⅱ勘探线为界，西南以Ⅺ勘探线为坑底界、南北以五层煤露头为界，地表境界走向长1720m，倾向宽1300m，地表境界面积2.23km2。
从采区自然地质地貌及构造看，羊齿采区所处位置为向斜地形，但随着采掘不断深入地进行，造成地表大面积裂隙、裂缝，对采剥工程、开拓运输系统的设计产生不利影响。
露天煤矿运输工作方案
露天煤矿运输工作方案随着经济的发展和人民生活水平的提高，煤炭资源的需求不断增长，煤矿产业也得到了快速的发展。
作为煤矿生产过程中的重要环节之一，运输工作直接影响着煤矿生产的效率和安全。
本文主要介绍针对露天煤矿的运输工作方案。
1. 露天煤矿运输现状分析对于露天煤矿来说，采用的主要开采技术为露天开采，掘进井较少，但运送和处理的物料量较大。
目前，露天煤矿运输主要有卡车运输和皮带输送两种方式。
卡车作为露天煤矿传统的运输方式，一直被广泛应用。
但在大量的运输工作中存在以下问题：•运输效率低：运输距离长，路面状况差，卡车排队等待卸货和装载花费时间长。
•能耗和污染高：卡车在行驶过程中的排放量较高，对环境造成污染，并占用大量的石油资源。
•安全隐患大：驾驶员开车疲劳引起车祸事故率高，车辆易翻车、爆胎、打滑等。
相比之下，皮带输送技术具有以下优势：•运输效率高：皮带输送可以达到高达11,000吨/小时的运输效率，节约人力物力成本。
•能耗和污染低：作为一种机械化运输方式，皮带输送机不关涉到废气和废水处理等环境问题，对于环境的污染较少。
•安全性能优越：输送带上的货物不易掉落，运输过程中的安全隐患较小，操作人员只需维护和监控设备运行情况，避免了工人在高空作业带来的安全问题。
综上分析，为了提高运输效率、减少对环境的污染以及确保人员的安全，露天煤矿应考虑使用皮带输送技术。
2. 露天煤矿皮带输送工艺参数根据具体煤矿的地理环境、煤矿取炭量及坡道度数等因素，可以确定合理的煤矿皮带输送工艺参数。
2.1 输送带宽度输送带的宽度与输送的物料量、煤炭块度、坡度和速度等因素有关。
对于露天煤矿而言，每小时的煤炭输送量一般在300吨以上，因此可以选用宽度为2.5米的输送带。
2.2 输送带速度输送带的速度是协调煤炭输送量和输送带长度相互作用的结果，决定输送带的速度需要根据工段要求、煤质等情况进行分析，确定合理的依据。
一般情况下，宜控制在2-5米/秒。
3. 露天煤矿皮带输送系统的操作与维护为了确保运输工作顺利进行，良好的操作和维护是必不可少的。
露天煤矿开拓运输系统优化
FORUM 论坛工艺48 /矿业装备 MINING EQUIPMENT露天煤矿开拓运输系统优化□ 忻方玉 大同煤矿集团忻州同华煤业有限公司1 开拓运输概况受新能源所影响，使得煤炭市场处于低迷状况，在经济新常态背景下，通过运输系统不断缩短运距有着积极意义，这也是煤矿企业获得最大利益的有效方式之一。
例如，宝日希勒煤矿在对矿体进行开采时，主要通过汽车进行运输，如果开采量较大，汽车运输所花费的成本也比较高，根据工作人员计算发现汽车运输成本几乎达到总采矿成本的一半。
在煤炭运输时，如果利用自卸汽车进行运输，一方面可以减少人力资源，另一方面能够使生产作业效率得到提升，确保剥离作业有序进行。
目前运输系统情况为：煤层原煤卡车主要利用工作面进行运输，使其送达到地表破碎站，做破碎作业。
对于其他煤层来说，通过卡车送达到内排土场，然后进行破碎处理。
在这个过程中，运输车辆以及现场人员起着重要作用，在开展运输工作时，如果运输车辆出现故障，会影响作业进行，给企业生产带来较大影响。
现在很多煤矿企业在采场剥离时，都把作业进行外包，由外包队伍进行完成，从而达到对内排土场运输处理的目的。
在开拓运输时，经常出现各车辆交叉通行现象，不仅存在较大安全隐患，还增加了运输整体成本。
例如，在开采时，管理人员没有处理好各设备、各车辆间的关系，对外包工程队比较依赖，在运输线路上经常出现相互交叉，有的大型汽车盲区比较大，使得煤矿现场运输处于安全风险。
2 运输系统优化模型2.1 建立系统模型在上面提到运输系统主要功能及作用，对于运输系统而言，建立模型有着积极意义，其一，能够对运输线路进行模拟，使系统更为简洁化，便于运输人员对系统的查看，对运输系统内容一目了然，提高运输效率。
其二，通过模型可以对系统进行审查，及时发现运输系统的漏洞，找到有效方法进行解决，使运输系统具有良好的通用性。
一旦线路系统出现很大变化，工作人员只需要通过网络数据库对里面的一些数据进行修改，就能达到优化的目的，不需要花费较长时间更改原程序，这对于运输系统是比较有益的。
露天矿生产车辆调度的最优化选择
矿石量 1
1.1
1
1
1.1 1.3 1.1
岩石量 1.3 1.1 1.4 1.2 1.2 1.4 1.1
3 问题分析
该露天矿卡车运输作业为每日 3 班，每班 8 h。该 问题所要研究的是一个生产班次内的生产计划，即 求出在总运量最小的前提下出动几辆卡车，分别在 哪些线路上运输，从而求出具体的生产计划和相应
2 问题背景
在我国，自卸卡车由 20 世纪的载重 10 余吨发 展到今天的载重 200 t，载重量越大的自卸卡车损耗 越大。例如，载重为 154 t 的卡车，平均时速为 28 km/h， 每个班次每台车的消耗接近 1 t 柴油，发动机点火时 也需要消耗相当多的电瓶能量，故一个班次只在开 始工作时点火一次，卡车等待时的油耗也是相当可 观的，原则上在安排时不应发生卡车等待的情况。因 此，对于载重量日益变大的卡车的合理调度和安排 显得日益重要。对于矿业企业来说，提高采矿运输设 备的利用率是增加露天矿经济效益的首要任务，于
铲位 卸点
铲位 1 铲位 2 铲位 3 铲位 4 铲位 5 铲位 6 铲位 7
矿场 A 4
4
3
4
4
4
2
矿场 B 5
4
5
4
3
3
3
岩场 A 2
4
3
4
5
5
3
（3）每辆卡车在 Xi 到 Yj 路线上 8 h 最多可运行 的次数为：
Bij =［（60 × 8 -（Aij - 1）× 5）÷ Tij］ 其中 Bij 是以该路线上最后装车的那台车来计 算的，如果按第一台装车的车来计算，则有：
铲位 卸点
露天煤矿运输工作方案
露天煤矿运输工作方案一、背景概述随着我国能源需求的不断增长，煤炭作为我国能源消耗的重要组成部分，也日益紧缺。
然而，在采煤工作中，运输是一个极其关键的环节，它关系着采煤作业的顺畅和效率。
在露天煤矿中，由于地貌等因素，煤炭的运输也面临着一些困难，因此，编制一套科学、合理的露天煤矿运输工作方案，对保证采煤作业的正常顺利进行，具有重要意义。
二、目标及基本要求1. 目标•提高露天煤矿采煤作业的运输效率和安全性•减少采煤作业中运输过程中的煤炭损耗•保证露天煤矿运输过程中不发生重大事故2. 基本要求•运力充足、调度灵活•运输路线合理、安全、通畅，符合国家、行业相关规定•运输设备保养维护及时、完善•避免煤炭溢出、掉落等事故的发生三、工作方案1. 运输设备采用专业的露天煤矿运输设备，包括矿山皮带运输机、汽车运输等，为每条运输线路配备足够的运输车辆，并在作业进行中进行加密输送，确保运输的连续性和准确性。
2. 路线选择在选择运输路线时，应充分考虑地形、交通等因素，严格按照国家、行业规定来规划，确保运输安全、通畅，采用标准的路标、警示标识等符合相关规定和标准。
3. 调度管理露天煤矿运输的管理要求高效，应采用先进的调度管理模式，指定专门的调度员和车队调度师，对车辆的运行状态进行实时监控，并及时调整运输路线和车辆出发时间，以适应实际需求。
4. 安全防护•进入露天煤矿的车辆要履行车辆查验手续和进出许可等相关手续，避免非负责人员车辆进入。
•采用专业的安装装置，避免煤炭溢出、掉落等事故的发生。
•对运输设备进行定期检查、保养和维护，并建立完善的设备管理制度，确保设备正常运行。
四、操作规程1. 安全用车运输车辆在进入矿区前需进行安全检查，检查包括车辆轮胎、刹车、箱式集装装载情况等。
车辆出车前应向调度室汇报并领取出厂检查表，并按相关制度执行，完成相应的记录和汇报。
2. 准确的任务执行煤炭运输作业由车队调度员调度，并负责开带安排、装载、卸载等具体工作，车队应准确执行相关的任务，确保采煤作业的顺畅进行。
露天矿运输系统优化与卡车调度问题研究
露天矿运输系统优化与卡车调度问题研究相对于井工开采,露天矿具有产量大、回采率高、全员效率高等特点,但因其多采用“电铲-卡车”间断式开采,且电铲、卡车都是专业的超大型设备,所以设备投资大、油耗较高。
在保证设备利用率和产能的同时,如何有效地节能降耗,成为露天开采中迫切需要解决的问题。
通常从矿山开发规划、装运设备、生产计划和物流作业管理的改进三个层面进行节能降耗。
本文分别从露天矿路网优化和卡车物流调度两个层面,改进矿山的生产物流过程。
其研究有助于露天开采中缩短平均运距、提高卡车有效使用率,实现节能降耗。
中间桥是在露天矿的两帮中间利用排土堆积成一条通路。
与端帮运输相比,中间桥节省卡车运距,在一定条件下合理采用中间桥运输,可以节省总的开采成本。
卡车运输是“电铲-卡车”间断式露天开采中燃油消耗的主要环节。
合理的卡车调度分派、装卸位置匹配及运输路径安排可以减少卡车等待时间、缩短运输距离,在保障产能的同时节能降耗。
围绕露天矿中间桥运输系统和卡车调度,进行如下研究:1)针对复杂地质条件下的大型露天矿,研究中间桥运输系统的适用性。
传统上,中间桥运输系统的应用多局限于近水平地层的间断式开采工艺。
本文就矿坑遭遇背斜及断层等复杂地质条件下中间桥运输系统的适用性进行分析,以搭桥内排运费不大于双环内排运费建立优化不等式,并给出相应的服务水平优化决策模型。
以具有背斜及断层等复杂地质条件的某露天矿为例,论证中间桥运输系统的适用性,还对中间桥搭设水平、服务水平等关键问题进行优化决策,应用中取得一定经济效益。
2)以露天矿“电铲-卡车”生产系统的生产计划与调度实际为背景,研究其中的卡车调度问题。
针对矿山的实际运输车辆和道路条件及效益要求,在考虑开采优先顺序的情况下,以总的运输价值为优化目标,建立问题的整数规划模型。
通过分析问题和模型的特征,提出有效不等式和问题的性质,引入问题上界。
利用问题的性质和上界,设计一种启发式算法和改进策略对问题进行求解。
露天煤矿运输工作方案
露天煤矿运输工作方案一、背景随着经济的快速发展，煤炭作为国计民生的重要能源，市场需求量越来越大。
而露天煤矿作为煤炭资源的重要开采方式，对其运输方式的要求也越来越高。
在这种情况下，新的露天煤矿运输工作方案势在必行。
二、目的本文旨在提出一种高效可靠的露天煤矿运输工作方案，为露天煤矿的开采和供应提供更好的保障。
三、方案分析1. 货运工具选择为了保证运输效率和安全，我们建议使用专业的煤炭运输车辆进行货物运输。
这种车辆具有较大的载重量和可靠的行驶性能，能够应对露天煤矿多变的地形和复杂的道路状况。
除了大型货车，我们还建议使用专业的煤炭搬运设备，如煤炭输送机等，可以大大提高货物的运输效率，减少运输时间和成本。
2. 路线规划露天煤矿的地形复杂，道路状况难以保证，因此路线规划至关重要。
我们建议采用全局规划的方式，将货物运输路线规划为高效的路径，避开危险区域，确保货物安全运输。
对于那些经过崎岖山路和陡峭坡道的路段，我们建议增加路面改建和维护力度，确保路面平整和设施安全。
3. 运输组织在露天煤矿的运输过程中，运输组织是非常关键的。
我们建议建立统一的运输调配中心，负责货物的运输组织、调配和调度。
同时，运输调配中心可以通过优化运输路线和提高车辆的使用效率，进一步提高运输效率和时间效益。
此外，我们还建议建立专业的货物追踪系统，通过实时监控货物的位置和状态，保证货物的安全和及时的配送。
在系统中，可以通过GPS系统等技术手段对货物进行全面追踪，随时获得货物的状态和位置信息。
四、实施建议实施以上建议前，需要进行市场调研和资源调配，明确具体实施方案。
此外，还需要建立健全的运输管控系统和相应的风险管理措施，在实施过程中注意时刻监控并及时调整运输计划。
建议在实施之初先进行试点，逐步推广，经过反复实践和改进后建立起一个健全有效的露天煤矿运输体系。
五、总结本文提出了一种高效可靠的露天煤矿运输工作方案，从货运工具、路线规划和运输组织等多个方面提出了具体建议和实施方案。
露天矿排岩优化的物流调度规划方法探讨
第２ ｌ卷 第４期 ２０ ０ ７年 ８月
资 源 环 境 与 工 程
Ｒ ｓ ｕ ｃ ｓ Ｅ ｖｒ ｎ ｎ ＆ Ｅ ｇ ｎ ｅｉ ｇ ｅ ｏ ｒｅ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｎ ｉｅ ｒ ｎ
Ｖｏ ． １ Ｎｏ ４ １２ ， ． Ａ ｇ ，０ ７ ｕ ．２ ０
学模型 ，研 究露 天矿 山的排岩优化 问题 ，得 出在 最 小运输 功 下开采 境界 内所 有岩块 去往 各排 岩场 的流 向和流
量。
关键 词 ：露 天 矿 ；排 岩 优 化 ；线 性 规 划
中图分类号 ：Ｔ ５ １ Ｄ ７
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１７ —１ １ （０ ７ ０ ０ ６ ６ １ ２ １ ２ ０ ） ４— ４６—０ ５
是矿床 在空 间和数 字上 的一种 数 学描述 。 块 状模 型在露 天矿 计算机 优化 的应 用 中 占有重 要 的地位 ， 国内外 几 乎所有 露天 矿开采 优 化方 法 、 品位 和
使得露天矿生产中某部分被剥离的废弃岩石按照某条 指 定 的线 路排 到某 个 排 岩场 （ 排 土场 ） 实 现 整 体 的 或 ， 排岩运输耗费最小或者做的运输功最小 ， 从而 实现生 产 效益 的最 大优 化 … 。在 进行 排 岩 优 化 时 ， 响排 岩 影
露 天 矿 排 岩 优 化 的 物 流 调 度 规 划 方 法 探 讨
卢 雯雯，叶义成 ，刘 明，刘俊艳
（ 汉科技大学 资源工程 系， 武 湖北 武汉 ４ ０ ８ ） ３ ０ １
摘
要 ：以矿 山的三 维块状模 型为基础 ，将物 流规 划思 想和 线性规 划 方法相 结合 ，建立物 流运输 线性 规 划数
因素 为约 束条件 ， 采用 运 输 功 最小 为 目标 建 立线 性 规 后， 运输到特定地点排弃 的这一生产环节被称为 排岩 划数学模型 ， 并用计算机软件求解相应的优化方案 ， 通 （ 排土） 工程。排岩工程 的任务就是合理运用工艺 ， 排 过对岩石运量和流向合理优化 ， 使总的运输功最小。 弃从露天矿采场采 出的岩石， 以保证采矿工作 的正常 持续 均衡地 进行 。排 岩 中剥 离岩 土 的费用 一般 可 占矿 １ 块状模型的建立
露天煤矿开拓运输系统优化研究
模型的主要作用是 ： 在采 、 排条件约束下， 剥、 合
采 场 工 作 面
ｍ 似 ｍ
露天采矿技术 ２１年第６ ０１ 期
网络数 据录人模 块
・３ ・ ５
理 地分 配 煤 、 的流 向、 量 ， 整个 露 天 矿 的综 合 岩 流 使
加权运距最短 ， 运费最低 。
露天 矿运输 系统 主要 是 表征路 线 系统和 采 、 、 运
排环节 的状态 和相互关 系 。利用 网络 系统 建立线 路
系统模型的主要原因：①把模拟露天矿运输线路系
把露 天 煤矿 可 能运 输 线路 分段 进 行节 点标 号 ，
统划分成段简化后 ， 好构成一网络系统 ； ②利用网络
摘
要： 详细论 述 了露天矿 开拓运 输 系统 的优 化 过程 ， 对露 天煤 矿运 输 系统 的特 点 建立 了运输 系统模 针
型和 物流规 划模 型 。 该研 究成 果应 用 于武 家塔 露天煤 矿 ， 导该矿 更加合 理安排 生产 ， 将 指 达到 了提 高效 率 、 减
小综合 运距 、 降低 运输成 本 的 目标 ， 为真 正解 决露天 煤矿 实际生产 问题提 供 了技 术 支持 。
（ 】，）节点 的分类属性 ： 为一般节点 ； 为交叉 节 ， ｚ 、 ， ０ １
点； ２为采 煤点 ； 为 采岩点 ； ３ ４为卸煤点 ； ５为排 土点 ，
同时需要相邻节点的节点号及两个节点间线路转弯半
径 。将以上信息收集后 ， 就可以建立基本网络 系统 。
２２ 最优路 径选择 ．
方法来模拟运输系统可以大大提高其通用性。如果 线路系统发生变化或需修改 ，只须把网络数据库中
并将其相应信息储存放在一节点数据库中。对于一 节点主要有节点标号、 坐标值 、 转弯半径 、 与其相连 的接点标号、 节点属性等要素。计算时， 先沿一条路 径进行计算得到一路径值， 后对出现的分支路径进行 计算并得到其路径值 ， 进行比较两值 ， 取其最优值 ， 通过反复计算并 比较各路径值， 最后得到最优路径 。
浅析露天矿生产车辆调度系统优化
Ｉ ■
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
浅析 露天 矿 生 产 车辆 调 度 系统 优化
蔡 承锋 ห้องสมุดไป่ตู้王东吴 朱南南 赵俊字
（ 辽宁 省辽 宁 工程技 术大 学 １ ２ ３ ｏ ｏ ｏ ）
一
：
第ｉ 个铲位被利用，即有铲车
。 ７
因为最 多有７ 量 铲车 ， 故有 ：
ｔ ＝ ｌ
（ ４ ） 时 间限 制
每 个班次 工作时间 为副、 时， 共４ ８ ０ 分钟， 调用的卡车数量为 ， 可以利用的铲
，
Ｉ Ｏ ５
１ ０ ５
Ｉ ｔ ｌ Ｓ
１ ０
矿 山装备的 国产化 已成为 我 国的国策 ， ２ ０ ０ ６ 年６ 月２ ８ Ｅ ｔ 国务 院发布 了 关于 加快振兴装备 制造业的若干 意见 》 ， 将“ 发展大 型煤炭井下综合 采掘、 提升和洗 选 设备 以及 大型露 天矿设备 ， 实现 大型综采 、 提升和 洗选设备 国产化 ” 列为主 要任 务， 这 将加快 国产矿 山设 备生产 技术的发 展 ， 促 进我国矿 山装备制造 业的振兴 ， 从而促进 矿 山采矿 效率 的提 高。 露 天采矿 装备随着露 天矿开采规 模的大型 化面 向着两个方 向发展 ： 一是采矿装备 大型化 ， 二是 装备 自动化 、 智 能化 。 提 高露天矿 的大型 设备 的利用率 是增加露天 矿经济 效益 的首要任务 ， 也被 提上 了议 程 。 在 露天矿的 实际工程生产 中 ， 相 关车辆的安排 问题属于 一个有约束 的规划 性问题。 本文将运输成本最小化和产量最大化两个优化目标的实现都进行两个 阶段 来求 解 ： 第 一 阶段 是线 性规划 模型 的有效应 用 ， 将线路 流量规 划进行 最优 化求解； 第二阶段即为依靠计算机的模拟优势， 通过动态调度车辆进一步实现 目标的最 优 。 在求解 产量 最大 问题 的过程 中， 本文通过 卡车数量 与总运量 之间的某种 正 相 关性 ， 将总运量 （ 吨 公里 ） 作为 约束条 件敖人 线性规划模 型 中进 行理论 求解 ， 利用优选 法得 到了相 应流量 规划 ， 其分 别 以总 产量和 岩石产 量为 目标 ， 同样 利 用计算机仿真完成车辆的优化调度。 目标 ： １ ． 总 运量 （ 吨公 里 ） 最小 ， 同时 出动最 少的 卡车 ， 从 而运输 成本 最小 ； ２ ． 利用现有车辆运输， 获得最大的产量（ 岩石产量优先・ 在产量相同的情况 下， 取 总运 量最 小的解 ） 。 建立数 学模型 ， 并给出一 个班次生产 计划的快速 算法 。 针对 下面 的实例 ， 给 出具体 的生 产计 划 、 相 应 的总运 量及 岩石和 矿石产 量 。 某露 天矿 有铲 位 ｌ Ｏ个 ， 卸 点 ５个 ， 现有 铲车 ７台 ， 卡车 ２ ０辆 。 各 卸点 个班 次 的产量 要求 ： 矿 石漏 １ ． ２万吨 、 倒 装场 Ｉ １ ． ３万吨 、 倒 装场 Ⅱ１ ． ３万 吨、 岩石 漏 １ ． ９万 吨 、岩场 １ ． ３ 万吨 。 ＝． 模墨 ！ 慑设 与约 定 （ １ ） 一 个班 次之 内 ， 铲车 不移动 。 （ ２ ） 每个班次开始时， 计划安排的卡车在相应铲点位置， 并且卡车未点火之 前不视为等待情况。 （ ３ ） 一个班次内， 不出现铲车、 卡车损坏情况， 不计人为原因造成的等待情况。 四、 符 号说 明
露天煤矿矿石运输组织设计方案
露天煤矿矿石运输组织设计方案
1. 引言
露天煤矿矿石运输是一个重要的环节，合理的组织设计方案能
够提高运输效率和安全性。
本文档旨在提供一个运输组织设计方案，以优化露天煤矿矿石的运输流程。
2. 运输需求分析
在制定运输组织设计方案之前，首先需要对运输需求进行分析。
这包括矿石的产量、运输距离、运输周期等因素的综合考虑。
3. 路线规划
在确定矿石运输组织设计方案时，需要对运输路线进行规划。
该规划需要考虑到道路状况、交通流量、避免拥堵等因素，以确保
矿石能够以最短的时间和最低的成本运输到目的地。
4. 车辆调度
针对矿石运输，需要对车辆进行合理的调度。
通过合理的车辆
调度，可以优化运输效率，减少空驶率，降低运输成本。
5. 运输安全管理
运输安全是矿石运输组织设计方案的重要考虑因素。
在设计中需要采取合理的安全措施，包括保证车辆技术状态良好、司机持有相应的证件和培训、严格遵守交通规则等，以确保矿石运输过程中的安全。
6. 运输效果评估
在实施矿石运输组织设计方案后，需要进行运输效果评估。
通过收集相关数据和指标，对运输效果进行评估，以便及时调整和改进设计方案，提高运输效率和功效。
7. 总结和建议
根据以上分析，我们建议制定全面的矿石运输组织设计方案，包括运输需求分析、路线规划、车辆调度、运输安全管理等方面的综合考虑。
同时，需要定期进行运输效果评估和改进，以不断提高矿石运输的效率和安全性。
以上是本文档对于露天煤矿矿石运输组织设计方案的一个简要介绍，希望能对您的工作有所帮助。
露天煤矿运输工作方案
露天煤矿运输工作方案背景随着我国工业化和城市化进程的不断加快，能源供应成为了经济持续发展和社会稳定的重要保障。
煤炭作为我国能源消耗的主体，其供应面临诸多问题。
在煤炭开采过程中，煤矿运输是关键环节之一。
然而，由于露天煤矿交通条件较差，运输效率低下，对煤炭生产企业存在重大影响。
因此，制定一套高效、科学的露天煤矿运输工作方案对促进煤炭产业的健康发展和保障能源安全具有十分重要的意义。
概述本文旨在针对现有露天煤矿运输工作存在的问题，提出一种可行的改进方案，以优化车辆调度和提高交通运输效率。
本方案主要涉及以下几个方面：路面改善、车辆调度优化、信息管理、人员安全等。
方案详情路面改善1.建设煤矿进出口物流PARK，改善物流运输条件。
2.改善主要运输路段路面及路基素质，提高道路施工质量，对路面进行加固处理。
3.建设复合路面，既能适应机动车的行驶，又能承载大型货车的运输。
车辆调度优化1.采用自动调度系统，提高调度效率；2.根据道路情况、车型、货物和运输量等制定合理的运输路线及运输计划；3.设置车辆调度指挥中心，加强对运输车辆的调度和监管。
信息管理1.采用信息化技术手段，实现车辆调度信息、货物实时监控，提高路面通行效率；2.建设统一的信息管理平台，实现数据共享，提高信息处理效率；3.进一步推广“互联网+”技术模式，让线上线下相结合，优化信息流程，实现无纸化管理。
人员安全1.进行宣传教育，增强员工安全意识；2.采取安全生产举措，加强工作场所的安全防范；3.建立健全应急响应机制，提高应变能力。
实施步骤本方案实施步骤如下：1.确定方案实施的时间和目标。
2.按照本方案提出的路面改善、车辆调度优化、信息管理以及人员安全等方面，进行整体的组织和实施。
3.制定配套的管理规章制度，加强对方案的组织和监管，确保方案顺利实施。
4.严格按照方案实施计划，及时进行监督和督促，确保方案的实施效果。
总结本方案从路面改善、车辆调度优化、信息管理以及人员安全四个方面出发，提出了一种露天煤矿运输工作方案。
改扩建露天矿开拓运输系统优化解析
改扩建露天矿开拓运输系统优化解析摘要：伴随中国经济的快速发展，我国对矿产资嫄的消费日益增长，国内矿山开发力度加大，露天矿山改扩建项目不断涌现。
我国目前在运营的一批大型露天矿山多经历几十年的开采和几期技术改造，由公路开拓运输、公路平硐溜井联合开拓、公路—破碎转载站胶带输送机联合开拓运输等一种或者几种开拓运输方式系统组成。
对于这样的露天矿山进行技术改造和优化是一项系统工程不仅要保证矿山现有生产系统的平稳运行，而且需使新增的生产系统技术上合理，经济上最优。
根据某东露天矿开采条件及所采用的采煤方式，提出解决东露天矿深部开采煤炭运输系统下延的方案，对方案进行具体分析、比较，制定出技术上可行，经济上合理的煤炭开拓运输系统可行性方案，解决东露天矿煤炭运输系统继续下延问题。
关键词：露天煤矿；深部开采；运输系统；铁道运输引言按照初步设计规划，某东露天矿开拓方式采用沿贫矿底板拉沟降段，向两侧推进的开采方法，即南帮采煤，北帮采贫矿、富矿及其以上的剥离物，并且保持煤台阶高于贫矿开段沟1~2个台阶，开拓方式采用顶帮（北帮）移动坑线开拓，北帮采掘线由北帮移动干线直接配出，南帮煤炭采掘线由坑底电铁折返配出[1-3]。
但2006年东露天矿复恢复开采以来，由于西露天矿自身可以供应坑口油厂富矿，致使东露天矿富矿生产能力在2006—2015年间迟迟未能达到1100万t，产量一直徘徊在年产富矿700万t左右。
由于富矿采掘滞后，到2017年底，已致使北帮富矿电铁开采系统下延滞后于南帮汽车开采系统2个水平，采矿工程发展上已无法实现初步设计规划的南帮电铁系统采煤的设计方案。
因此，东露天矿深部开采运输系统改造已成为目前亟待解决的一个重要课题。
1东露天矿煤炭开采概况东露天矿所采煤层为井工开采过的主要含煤地层剩余煤炭，原主要含煤地层之间夹有的灰白色页岩、碳质页岩、烛煤及灰色、灰黑色砂岩和粉砂岩夹石较薄，故对露天采矿影响不大。
东露天矿开采的本层煤是复合煤层，由2～38个分层组成，全区发育。
关于露天煤矿运输系统优化分析
Ｉ ‘
关 于 露 天 煤 矿 运 输 系 统 优 化 分 析
徐 辛格
（ 神华 新疆 能源 有 限责 ） ［ 摘 要］ 由于各 种条 件 限制 造成 煤 矿产 能提 高受 阻碍 ， 快速 提升 产 能是 不现 实的 。 要 想 使产 量快 速提 升 ， 必 须解 决好 实 际受 限定和 制 约 的各种 不合 理 因素 在诸 多不 合理 因素 中 ， 露天煤 矿 运输 系统 占有相 当重要 的位置 。 通过 采 区优化 运输 系统 ， 达 到技 术上 可行 、 经 济上 合理和 解决 实 际诸方 面制 约 的 目的 ， 使 设计 与 建 设、 生产得 到 有机结 合 ， 在 限定条件 下增 加产 能及 使后 续产销 接续 等存 在的 困难得 到逐 一化解 ， 对 保证 可持续 发展 和提高 企业 经济 效益具 有深 远意义 。 本文用 黑 岱
沟露 天煤 矿 为例 来说 明 。 ［ 关键 词］ 工 作 帮坡 角 ； 剥采比； 运距 ； 成 本 中图分类 号 ： Ｆ ５ ０ ５ 文献 标识 码 ： Ａ
文章 编号 ： １ ｏ ０ ９ ～ ９ １ ４ ｘ（ ２ ０ ｌ ３ ） １ ２ — ０ ２ ５ ４ － ０ １
１引 言
露天 煤矿 采场 内的表 土 、 岩层 和不 可采 矿体 采用汽 车运 输 ， 运输 工作量 较 大且成本 较高 ， 因此 运输 费用 占很大 比重 ， 加上石 油涨价 ， 更 加大 了汽车运 输成 本。 开 发统优 化软件 对其 进行优化 ， 以降低 运输成 本 。 黑岱沟 露天 区煤层构 造属 向斜盆 地 ， 共４ 个煤组， 其 中露 天可 采煤层 有 卜 ｌ 、 ２ － １ 、 ２ － ２ 、 ２ － ３ 、 ３ －１ 、 ３ － ３ 、 ３ — ４ 共７ 个 煤层 ， 资源 储量 共计 ９ ４ ９ ５ ０ ． ９ ４ 万ｔ ， 占全 井 田总资 源储 量 的７ ９ ％。 露 天开 采境界 内共划 分 ３ 个 采区 ， 为 首 采区 、 二 采 区和三 采 区。 其 中首采 区 ， 只 开采 １ — １ 煤层 ， 由于该 煤层 赋存 范 围较小 ， 致 使采 场作业 面 线性尺 寸 较小 （ 南 北走 向长 度１ ． ６ Ｋ ｍ， 东西 宽度 １ ． ４ ３ ｋ ｍ） 。 同 时由于地 下 煤层含 水 的特殊 性 ， 使地 下水量 聚 集在 向斜 轴 附近 ， 迫 使采 掘工 作 线实行 “ Ｕ” 型推进 和 开采 。 主 疏干 井布 置在 首 采区 向斜轴左 右煤 层底板 的最低 处对 应的地表 位置 ， 发挥 采 区整 体疏干 的全 局 性作 用 。 该矿 由于 历 史发展 延续 ， 遗 留 的各 种 问题 凸显 ： 台 阶高度 低 、 工作 线 长 度短 工作面 数量 少 、 作业设 备型号 小 、 运输道 路展 线空 间狭窄 等。 ２ ０ １ ０ ￣该 矿生
采矿业中的矿石运输与物流优化
采矿业中的矿石运输与物流优化在采矿业中，矿石的运输与物流优化是至关重要的环节。
有效的矿石运输和物流优化方案可以提高生产效率，降低成本，减少环境影响。
本文将探讨采矿业中的矿石运输与物流优化的挑战和解决方案。
一、矿石运输的挑战采矿业中的矿石运输面临着许多挑战。
首先是矿石的体积和重量问题。
矿石通常具有较大的体积和重量，对运输工具和设备提出了较高的要求。
其次是运输距离的问题。
许多矿山位于偏远地区，需要长距离的运输。
这增加了物流成本和时间。
另外，矿石中可能含有有害物质，需要专门的运输和处理措施。
最后，采矿业中的运输需要考虑环境影响，减少对生态环境的破坏。
二、矿石运输的解决方案1.选用合适的运输工具和设备针对不同类型的矿石，选择合适的运输工具和设备是至关重要的。
对于体积较大的矿石，可以使用卡车或火车进行运输；对于体积较小的矿石，可以使用输送带或管道进行运输。
此外，科技的进步也为矿石运输带来了新的选择，例如使用自动化的无人机或无人驾驶车辆进行运输。
2.优化运输路线和运输方式在采矿业中，通常需要从矿山将矿石运输至加工厂或港口。
为了降低运输成本和时间，需要优化运输路线和运输方式。
通过使用地理信息系统（GIS）和运输规划软件，可以确定最短、最经济的运输路线，并选择合适的运输方式，如公路运输、铁路运输或水路运输。
3.建立高效的物流系统优化矿石运输不仅仅涉及到运输本身，还需要建立高效的物流系统。
物流系统应该包括供应链管理、库存管理和仓储管理等方面。
通过合理的物流规划和管理，可以降低库存成本，提高物流效率。
此外，物流系统还应考虑到环境保护和安全问题，采取相应的措施减少对环境的影响。
4.加强信息技术支持信息技术在矿石运输与物流优化中发挥着重要作用。
通过使用物联网、云计算和大数据分析等技术，可以实时监测矿石运输过程中的各项指标，进行数据分析和预测，提高运输效率和准确性。
此外，信息技术还可以用于运输路线的规划和调度，提供实时的交通信息和天气预报等信息。
原料露天采矿系统动态调度优化研究
原料露天采矿系统动态调度优化研究1. 引言原料露天采矿系统是一种重要的矿业开采方式，它在矿山领域具有广泛的应用。
现有的原料露天采矿系统通常采用静态调度方法进行矿场的开采安排，但这种静态调度方法往往无法适应矿石开采的实际情况。
为了解决这个问题，本文将研究原料露天采矿系统动态调度优化。
2. 原料露天采矿系统动态调度的意义原料露天采矿系统的动态调度优化具有以下几个重要意义：（1）最大限度地提高矿石开采效率：动态调度可以根据矿石开采的实际情况，及时调整开采顺序和采矿设备的使用，从而提高矿石开采的效率。
（2）降低生产成本：动态调度可以根据市场需求和供需状况，合理安排矿石开采顺序和开采规模，从而降低生产成本。
（3）减少环境影响：动态调度可以将矿石开采活动与周围环境的变化相匹配，减少对环境的不良影响。
3. 原料露天采矿系统动态调度的优化方法（1）实时数据采集与处理：通过实时监控矿场内的各种参数，如矿石质量、采矿设备状况、天气等信息，及时采集和处理数据，为动态调度提供准确的依据。
（2）动态调度模型的建立：基于实时数据，建立一种动态调度模型，考虑多个因素的影响，如采矿设备的可用性、能源成本、矿石质量、环境影响等，以达到最佳的调度效果。
（3）调度策略的制定：根据建立的动态调度模型，制定相应的调度策略，包括开采顺序、开采规模、设备使用时间等，以优化原料露天采矿系统的开采效益。
（4）调度方案的实施与评估：根据制定的调度策略，对原料露天采矿系统进行实施，并及时评估调度效果，根据评估结果进一步调整调度方案，以实现动态调度的优化效果。
4. 原料露天采矿系统动态调度优化研究案例以某露天矿山为例，该矿山拥有多台采矿设备和多个采矿工作区域。
为了优化该矿山的原料露天采矿系统动态调度，我们按照上述方法进行了研究和实施。
首先，我们建立了一个实时数据采集与处理系统，通过安装传感器和监控设备，实时监控矿山内的各种参数，并将数据上传至中央处理系统进行分析和处理。
露天矿生产的车辆调度的优化设计概要
由于整个运输过程中原则上不应存在等待时间，所以 的值应近似为零或就是零。
3．原则2的数学分析
原则2要求利用现有车辆,获得最大的产量,所以原则2又可称为产量最大原则,这里的产量指的是矿石和岩石的总产量，其数学表达式为：
4.等待时间的控制
铲位和卸点位置的二维示意图如下，各铲位和各卸点之间的距离（公里）如下表：
铲位1
铲位2
铲位3
铲位4
铲位5
铲位6
铲位7
铲位8
铲位9
铲位10
矿石漏
5.26
5.19
4.21
4.00
2.95
2.74
2.46
1.90
0.64
1.27
倒装场Ⅰ
1.90
0.99
1.90
1.13
1.27
2.25
1.48
2.04
3.09
其中 为正装车（卸车）估计剩余的装车（卸车）时间， 表示到第 号铲位的卡车数，不包括正装的卡车， 表示到 卸点的卡车数，不包括正卸的卡车。
四、原则1数学模型（模型1）的建立与求解
1、模型的建立
由上面问题的分析，我们给出了成本的数学表达式，再经过对目标函数约束条件的分析后，我们建立以下双目标线性规划模型：
1.总运量（吨公里）最小，同时出动最少的卡车，从而运输成本最小；
2.利用现有车辆运输，获得最大的产量（岩石产量优先；在产量相同的情况下，取总运量最小的解）。
请你就两条原则分别建立数学模型，并给出一个班次生产计划的快速算法。针对下面的实例，给出具体的生产计划、相应的总运量及岩石和矿石产量。
某露天矿有铲位10个，卸点5个，现有铲车7台，卡车20辆。各卸点一个班次的产量要求：矿石漏1.2万吨、倒装场Ⅰ1.3万吨、倒装场Ⅱ1.3万吨、岩石漏1.9万吨、岩场1.3万吨。
露天矿山生产调度系统群集拟生态优化方法及应用研究
露天矿山生产调度系统群集拟生态优化方法及应用研究露天矿山生产调度系统是一个多因素、多层次、动态变化的复杂非线性系统,具有递阶结构、不确定性、多目标、多约束、多资源相互协调等特点。
调度的任务是根据产量、质量目标和资源约束,确定具体的开采方案、生产工艺、运输路径、运行时间、设备操作与管理控制等。
因此,优化露天生产调度系统对于提高露天矿山的经济效益具有重要意义。
本文引入现代扁平化管理理念,构建露天矿山生产调度系统运作模式,应用自适应模糊推理系统(ANFIS)、模糊规划与群集拟生态进化算法的融合技术解决不确定环境下露天矿山生产调度系统的建模与优化问题。
主要研究内容如下:1)露天矿山生产调度系统建模与优化理论研究①露天矿山生产调度系统的模糊神经网络建模研究。
露天矿山生产调度系统涉及的参数多(如生产计划系统、穿孔爆破系统),其系统模型难以用现成的函数关系式表达,采用经典的建模方法难以建立符合实际的系统模型。
本文应用神经网络、自适应模糊推理系统(ANFIS)对复杂非线性系统建模进行了比较研究,研究结果表明ANFIS具有更好的拟合能力,尤其是基于模糊减法聚类的ANFIS能更好地实现复杂非线性系统的建模。
②露天矿山生产调度系统的模糊建模研究。
露天矿山生产调度系统模型存在着广泛的模糊性(如卡车运输系统中的运输距离、单位运输费用等),涉及到多模糊目标及多模糊约束的全模糊规划问题(TFP)的建模求解,需进行系统集成与算法改进。
本文结合隶属度函数法及模糊决策准则,有效地实现了模糊系数的全模糊规划问题的转化。
③露天矿山生产调度系统的群集拟生态全局优化研究。
露天矿山生产调度系统的优化是一全局最优化问题。
本文融合遗传算法(GA)、免疫算法(IA)、粒子群优化算法(PSO)等拟生态进化算法的优点,构造了群集拟生态进化算法(SSBEA),强化了全局优化算法性能,并以特殊多波峰检测函数为例,验证了该算法的优越性。
然后,应用群集拟生态优化算法解决了ANFIS的优化求解问题,并以特殊多波峰检测函数及露天矿山生产能力ANFIS模型的优化求解为例,验证了ANFIS-SSBEA解决复杂系统的建模与优化问题的有效性。
露天煤矿的运输道路优化实践
露天煤矿的运输道路优化实践摘要：由于运输道路是露天煤矿生产系统的重要组成部分，所以露天煤矿生产系统中对运输道路的建设和管理非常重视。
在露天煤矿的生产过程中，对运输道路的选择和维护是由采矿设计人员根据开采技术条件、开采方法、经济技术指标和运输系统等因素确定的。
随着露天煤矿的开采规模扩大，运输道路的维护也发生了较大变化，如单斗-卡车运输系统已被单斗-自卸车、单斗-半自卸车及单斗-胶带半自卸车系统所取代。
同时，随着露天煤矿机械化水平的不断提高，采矿和选矿工艺也发生了变化。
因此，对露天煤矿生产系统中运输道路进行优化具有重要意义。
基于此，本文以露天煤矿为例，阐述其运输道路优化的重要价值体现，仅供参考。
关键词：露天煤矿；运输道路；优化实践引言：在煤矿开采的生产能力不断提升，以及运输装备不断向机械化方向发展，运输量不断增加的背景下，与之相应的露天煤矿运输道路也必须进行改良和优化，以适应生产运输的需求。
要想能够更准确地将运输道路优化到最大程度，就需要对道路周边的环境和道路自身所面临的问题有一个全面的认识，并根据道路的环境状况，对道路进行主动的优化，不仅要将道路的技术问题解决好，还要将道路周围所需要的设施和装备的问题处理好，让运输道路能够更方便、更安全地为煤矿的生产运行提供服务，从而提升煤矿的经济效益。
一、道路维护过程中存在的待解决的问题（一）道路维护需要的材料不能实现量化在露天煤矿中，矿区的煤炭生产仅仅是根据矿区接受到的顾客订单来进行生产和销售，并没有一个完整的、具有可操作性的年度生产计划，也没有一个清晰的淡季，因此，不能够对道路的承受力进行数据化的预测，也没有事先规划好对道路的破坏所需要的维修材料进行采购，造成了维修材料的来源不确定，这就造成了在矿山的生产和运输中，运输任务紧急、道路条件更不上的问题，从而对煤炭的生产和运输效率造成了不利的影响。
（二）路面质量没有确定性的保障当前，煤炭输送道路的制造流程十分简陋，对其铺筑没有明确的技术研究，对路料成分也没有进行严格的搭配，导致铺筑后的道路不能保证质量。
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。其中三维固定块状
模型由于具有比其它模型更能反映矿体的空间分布状 态和易于统计处理等优点 , 应用最为广泛。 建立三维块状模型一般需解决建模范围、 模块尺 寸的确定、 模块形状的选择、 模块属性、 界模块的处理、 部分为矿石时模块岩量的计算等关键问题。 建模范围就是在开采境界范围的基础上再考虑适 当的 # 安全距离 ∃得到的。深度方向是从开采境界的 最低水平至开采境界内的最高水平。整个块状模型是 一个包容最终境界的长方体。
限内共需剥离岩石 80 32 & 10 , t 因为该矿山的年剥离 4 能力是 35 & 10 t/年, 所以服务年限约是 2 3 年 , 分别
4
需要排至 3 个排岩 场 ( 79 mW 排岩场 和 67 mW 排岩 场、 67 mE 排岩场 )。
3 实例概况
某矿年采剥总量 300 & 10 , t 其中原矿 220 & 10
4 4 3 4
,t 剥岩 80 & 10 , t 岩石比重 2 7 t /m , 现阶段开采主要 停留在两个台阶上, 即 : 67 m 水平台阶和 79 m 水平台 阶 , 如图 2所示。工作面的推进方向由下盘向上盘走 向推进 , 台阶高度为 12 m。
图 3
F ig 3
79 m 台阶水平采剥计划示意图
路坡度 , 运输设备的状态为匀速行驶。 采用总运输功最小的最优排岩计划为规划的目标 函数, 按线性规划建立的排岩运输模型为 : m in (W ) = ( ( X ik S ik i= 1 k= 1 约束条件如下:
N m
( 4)
468
资源环境与工程
2007 年
k= 1 N
( X ik = A i ( X ik ∗ B k
收稿日期 : 2007- 01- 17 ; 改回日期 :
2007 - 03 - 22 sh errylau816@ 126 com
作者简介 : 卢雯雯 ( 1981- ), 女 , 在读硕士研究生 , 研究方向 : 系统工程。 E- m ai: l
第 4期
卢雯雯等 : 露天矿排岩优化的物流调度规划方法探讨
[ 2] [ 1]
块排至 n 个排岩场的资源配置问题, 而线性规划是用 于求解具有线性目标函数和一组线性约束条件的优化 问题。因此 , 本文将矿山排岩问题模拟化成一个典型 的物流运输规划问题 , 选择影响排岩优化的几个主要 因素为约束条件 , 采用运输功最小为目标建立线性规 划数学模型 , 并用计算机软件求解相应的优化方案 , 通 过对岩石运量和流向合理优化 , 使总的运输功最小。
第 21 卷 第 4 期 2007 年 8 月
资源环境与工程 R esources Env ironm ent& Eng ineer ing
Vo. l 21, N o . 4 A ug ., 2007
露天矿排岩优 量。 关键词 : 露天矿 ; 排岩优化 ; 线性规划 中图分类号 : TD 571 文献标识码 : A 文章编号 : 1671- 1211( 2007) 04- 0466- 05
运用系统理论和系统工程原理、 方法 , 选择合理的运输 路线和运输工具 , 以最短的路径、 最少的环节、 最快的 速度和最少的劳动消耗 , 实现物品迅速安全和低成本 的运输目标。 露天矿开采的排岩优化是以寻求最小运输费用和 最小运输功为目标的 , 由于在其他影响因素相对确定 的条件下, 运输费用和运输功是正比的关系 , 因而可以 把运输费用的变化映射成运输功的函数。此外 , 在物 流运输规划中, 货物重量、 运输工艺等因素相对确定的 情况下 , 运输过 程所产生的费 用与运输距离 成正比。 同理, 在矿山排岩规划中 , 排岩生产工艺、 排场相对稳 定的条件下 , 排岩所做的运输功与排岩运输线路的等 效距离成正比
i
&
1 1+ i
2
( 3)
公式 ( 2 ) 中 , G 表示总重量,
表示运输道路的坡
度摩擦阻力系数 , F 表示运输设备的牵引力, i 表示线
2 排岩优化的物流规划模型
在工艺生产流程、 排岩场地、 线路等其它因素相对 稳定的情况下, 排岩优化的主要工作即是考虑如何使 排岩过程所做的运输功最少或者运输费用最小。 物流的运输系统 , 是从物流系统的总体目标出发,
2
h, 坡面角为 ,
( 1)
则重车上 (下 )坡时, 运输设备所受的牵引力为 : F=G & ( i) ( 2)
由此可得 , 在重车上坡 (下坡 ) 时, 等效 距离 S 的 折算公式为 : S= L &
图 1 三维固定矿块模块模型示意图
Fig 1 Three d i m ens iona lm aps of orem odu lem odel
[ 4]
。
求解运输 费 用最 小就 是求 解运 输功 ( 单 位: t% k m )最小。因此, 排岩优化实际上就是一个由 n 个出 发点, m 个接收点组成的典型运输系统规划问题, 可看 作是一个以求最小运输功为目标的物流规划问题。 在运输距离相同的情况下 , 排岩运输功会随岩块 高程、 道路坡度、 排岩工艺的不同而变化。在排岩工艺 一定的情况下, 运输功主要是与运输距离和高程差有 关。为此, 在进行排岩优化前, 必须将岩块高程、 道路 的上下坡道折算成平直线上的等效距离 , 这就是运输 功计算中的 # 等效距离 ∃。 在进行 # 等效距离 ∃的折算时 , 先假定运输机械本 身的摩擦、 道路的摩擦系数在不同线路上是相同的 , 设 线路两点的水平距离为 L, 标高差为 线路坡度为 i, 有: i= tan = h & 1 000∋ L 1 1+ i
Table 2 Tab le of m odu le, s attribu tes value 汽车运 距 /k m / 0. 5 0. 8 0. 5 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 岩石重 量 / & 104 t 3 . 0 13 . 0 12 . 6 6 . 6 6 . 4 5 . 6 0 5 . 0 5 . 4 0 . 12 6 . 6 5 . 6 5 . 4 5 . 0 台阶水 平 /m 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 到排岩场的等效距离 / km 67 mW 排 岩场 0. 50 0. 55 0. 60 0. 65 0. 55 0. 60 0. 65 0. 70 0. 75 0. 60 0. 65 0. 70 0. 75 0. 80 67 mE 排 岩场 0. 80 0. 85 0. 90 0. 95 0. 85 0. 90 0. 95 1. 00 1. 05 0. 90 0. 95 1. 00 1. 05 1. 10 79 mW 排 岩场 0 . 56 0 . 62 0 . 68 0 . 74 0 . 62 0 . 68 0 . 74 0 . 80 0 . 86 0 . 68 0 . 74 0 . 80 0 . 86 0 . 92
。
! 计算机辅助设计或系统模拟方法 , 属于探索寻优方 法。 ∀人工智能方法。由于排岩计划具有多阶段、 多 变量、 多目标的复杂性质, 用单一方法解决其优化决策 问题往往难以实现。近年来 , 综合应用 2 种以上优化 理论或计算机技术, 以解决优化设计问题, 已成为一种 发展趋势。 由于露天开采中的排岩优化问题是一个将采出岩
明, 刘俊艳
430081)
( 武汉科技大学 资源工程系 , 湖北 武汉
要 : 以矿 山的三维块 状模型为 基础 , 将物 流规 划思 想和 线性 规划 方法 相结 合 , 建 立物 流运 输线 性 规划 数
学模型 , 研究露天 矿山的排 岩优化问题 , 得出在 最 小运 输功 下开 采境 界内 所有 岩块 去往 各排 岩场 的流 向和 流
1 块状模型的建立
块状模型是指为了便于利用计算机和数学方法对 矿床开采参数进行优化而建立的一种储存了各种必要 信息、 能反映地质状态的、 以块段为单元的数学模型 , 是矿床在空间和数字上的一种数学描述。 块状模型在露天矿计算机优化的应用中占有重要 的地位 , 国内外几乎所有露天矿开采优化方法、 品位和 矿量的计算、 境界设计、 采剥计划的编制 , 都以块状模 型为基础。块状模型可分为五类 , 即规则三维固定块 状模型、 三维可边块状模型、 二维不规则块状模型、 三 维不规则块状模型和网状模型
. 现状线 ; ! . 外部排岩线路。
Sk etch m ap show ing m in ing p lan sh ape of 79m , s level . 边界线 ;
此露天矿的运 输问题有 14 个出发 点, 3 个接收 点 , 此外, 由于作为接收点的排岩场是有容量限制的 ,
图 2 露天矿侧视示意图
4 4
i= 1
X ik + 0
i= 1 , 2 , ), N; k = 1 , 2 , ), m
式 ( 4 ) 中, 目标函数 W 为排岩运输功 , 变量 X ik 为 第 i个岩块到第 k 个排岩场的运输的岩土量, 变量 S ik 为岩块 i运输岩土到第 k 个排岩场的等效距离。 模型约束条件式 ( 5 ) 表示采场中每一模块的岩石 分别运输到各个排岩场的岩土量 X ik 之和应等于该岩 块的重量 A i。公式 ( 6 ) 表明各排岩场 k ( k = 1 , 2 , ), m )所能容纳的总岩土量 B k 应大于或等于各台阶运到 该排岩场岩土量 X ik的总和。公式 ( 7) 表明每个模块的 运岩量都必须满足非负条件。
m
i= 1 , 2 , ), N k= 1 , 2 , ), m
( 5) ( 6) ( 7)
车进行排岩 , 通过提高堆积高度, 大约可以增加 300 & 10 t的废石排放空间 , 预计可以延长排岩场服务年限 3~ 4 年, 在一定程度上 , 暂可缓解剥岩空间不足的矛 盾 , 各其排岩场现状情况如表 1 。 假设块状模型已经建立好 , 模型大小为 100 m & 50 m & 12 m, 如图 3 所示 , 79 m ~ 91 m 之间落入开采 境界内或穿越境界线的模块共计 14 块 , 岩石量 80 32 & 10 , t 每个模块的一些属性见表 2 。因此 , 在服务年