金属矿山

作者：赵明,王忠鑫,辛凤阳,王金金,曾祥玉

单位：中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司,辽宁 沈阳 110015

关键词：露天矿,内排规划,整体优化,堆置顺序,0-1整数规划,

基金：中国煤炭科工集团有限公司科技创新创业基金专项重点项目(编号:2018-2-ZD004)。

为进一步优化露天矿排土场岩土块体堆置顺序,降低运输费用,针对现阶段尚未有效解决多时段露天矿卡车内排规划整体优化问题展开研究,提出了一种面向卡车内排运输、考虑采剥动态变化的内排土场岩土块体堆置顺序优化算法。 排弃位置以块体表示,采剥位置以实体模型表示,根据各时段采剥位置实体质心点坐标、排弃块体质心点坐标和工作线长度计算运距,考虑实际对运距进行修正,再根据运输成本计算各时段采剥位置到排弃块体的运输费用。 对排弃块体加入时间维度,进行分时段运输费用计算。 以剥离物运输总费用最小为目标函数建模,将排土场排弃时空发展关系、安全距离和排弃量等作为约束条件,构建了内排规划模型。 采用 0-1 整数规划对模型进行多时段一次性求解,得出内排土场最优岩土块体堆置顺序。 以某露天矿为例,运用所提出的算法对该矿内排土场岩土块体堆置顺序进行了优化,结果显示:最优排土规划方案的剥离物运输总费用为 92 099. 41 万元,相比原设计方案节省1 284. 17 万元,达到内排土场岩土块体排弃时间及排弃位置最优的优化目标。 研究结果进一步反映出:在完成排土场设计的基础上深层次挖掘排土工程时空发展关系,提出多时段排土规划整体优化思路,对于制定科学合理的排土规划具有一定的参考意义。

来源：2023年第09期

《金属矿山》期刊编辑部

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