Whittle在露天矿开采境界优化中的应用

威特无人机航摄系统在露天矿开采中的应用蒋凤保;金爱兵;徐艳丽;刘晓礼;许亚飞【摘要】在露天矿的建设和生产过程中,主要任务有测量对象的空间位置,比如矿体的产状和形态,采剥工程的位置、形状、大小和它的空间变化,工业设施的布置,矿区边坡安全性、土石方量计算等工作[1].本文以威特(WingtraOne)下文简称威特无人机航摄系统在山西某露天矿航测项目为例,分析总结航测成果正射影像图DOM、数字线划图DLG、三维模型3D scence等在矿山测绘中的各种应用,为十三五提出的智慧矿山做出有力的推动作用.【期刊名称】《北京测绘》【年(卷),期】2019(033)003【总页数】5页(P323-327)【关键词】无人机(UAV);露天矿测量;边坡稳定性;真三维模型【作者】蒋凤保;金爱兵;徐艳丽;刘晓礼;许亚飞【作者单位】北京天力发科贸有限责任公司,北京100032;北京科技大学土木与环境工程学院,北京100083;北京天力发科贸有限责任公司,北京100032;北京天力发科贸有限责任公司,北京100032;北京天力发科贸有限责任公司,北京100032【正文语种】中文【中图分类】P2580 引言近年来随着无人机航测技术的发展,各类无人机平台,航测处理软件的层出不穷,极大的提高了无人机航测的数据精度和用途,拓展了无人机航测的应用领域为各行各业的发展提供了推动作用,矿山测量贯穿于煤矿建设和生产的全过程,如何利用先进的无人机航测技术保证矿石开采安全,提高开采效率,国内外专业人士进行了大量的项目实验[2-3]。

目前行业大部分利用固定翼无人机对矿区进行测绘,例如拓普康的天狼星固定翼无人机在内蒙古鄂尔多斯市某露天煤矿航测实施[4]。

还有一种为多旋翼无人机搭载多镜头倾斜相机对矿区进行三维建模,例如多旋翼无人机搭载六镜头传感器对云南省昆明市滥泥坪铜矿矿区的矿山进行地形测量项目[5]。

为了结合以上两种无人机在项目实施中的各自成果优势,同时克服固定翼无人机起降场地寻找困难,降落容易发生危险及多旋翼无人机续航时间短等,本文以一款瑞士进口的垂直起降无人机-威特为飞行平台,并结合山西某露天矿航测项目实例,探讨目前威特无人机航测系统在智慧矿山中的主要应用前景及优势。

露天矿多采区受约束条件下全境界优化胥孝川;顾晓薇;王青;刘剑平【期刊名称】《东北大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(037)001【摘要】基于浮锥排除法基本原理,使用Smart Miner软件对两露天采场进行全境界优化,将两个不同生产条件的采场合为一个矿区.考虑到不同采区生产技术经济参数不一样,而境界优化结果对这些参数的敏感度较高,所以软件增加了优化中识别开采对象所在分区,按所属分区的技术经济参数进行优化的功能;同时采场开采范围受地表构筑物影响,因此软件新增在任何约束范围进行境界优化功能.以司家营露天矿区为例分别在有约束和无约束条件下根据分区参数进行优化.结果表明,地表构筑物对最佳境界的约束“很硬”,由此少采1亿t矿,且在-202 m水平开始形成挂帮矿;如果这l亿t矿仍然露天开采,那么地表构筑物移除费用必须小于3.4亿元.【总页数】6页(P79-83,93)【作者】胥孝川;顾晓薇;王青;刘剑平【作者单位】东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;东煤沈阳基础工程公司,辽宁沈阳110016【正文语种】中文【中图分类】TD216【相关文献】1.胜利东二露天煤矿首采区东北帮境界优化 [J], 杨巨文;陈世乾;张信2.胜利东二露天煤矿首采区东北帮境界优化 [J], 杨巨文;陈世乾;张信3.弓长岭露天矿独木采区山坡转深凹露天开采过渡开采境界优化 [J], 王宇驰4.烧变岩侵蚀条件下倾斜煤层露天矿分区境界优化 [J], 曹博;陶亚彬;韩勇;张子光;白文政;刘志龙5.五林矿露天首采区境界优化 [J], 黄甫;李克民;马力;唐文亮因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

采矿方法研究：露天及优化引言采矿是指对地下矿藏或地表矿体进行开采的过程，是矿业领域中的重要环节之一。

采矿过程中的采矿方法选择及优化对于矿山的经济效益和环境保护都具有重要意义。

本文将重点探讨露天矿山中的采矿方法以及其优化手段。

露天矿山采矿方法露天矿山是指矿石露天暴露在地表，通过逐区开采，逐步延深的方法进行开采的矿山。

在露天矿山中，主要有以下几种采矿方法：1. 粗采方法粗采方法适用于矿体质量较好、坚硬的矿石，通过爆破的方式将矿石快速破碎，并采用大型装载机将其装入矿卡进行运输。

粗采方法的优点是采矿速度快、生产能力大，但对于矿石质量要求较高。

2. 绿色采矿方法绿色采矿方法是近年来发展起来的一种环保型采矿方法。

该方法主要通过无爆破、低噪音、低振动、低尘的方式进行开采，同时积极采用水资源的循环利用和再生利用，以减少对环境的影响。

3. 块状采矿方法块状采矿方法是利用矿体中存在的层状结构，按照矿层剥离的原则进行开采。

该方法主要适用于矿体不规则、软弱而成片的地质条件，通过矿石的顺层拆分，提高矿石的回收率和采矿效率。

4. 露天矿山混合采矿方法露天矿山混合采矿方法是综合利用多种采矿方法的一种综合采矿方式。

该方法主要根据矿体的地质条件和经济性，结合不同采矿方法，以达到最佳的采矿效果。

混合采矿方法在一定程度上能够充分发挥不同采矿方法的优势，提高矿石回收率和采矿效率。

露天矿山采矿方法的优化为了提高露天矿山的开采效益和降低环境影响，需要对采矿方法进行优化。

以下是一些常用的优化手段：1. 自动化技术的应用通过引入自动化技术，可以提高矿石开采的效率和安全性。

例如，可以使用远程控制设备对矿山设备进行操作，减少人力投入和工作风险。

自动化技术还可以通过大数据分析，对开采过程进行优化，提高生产效率。

2. 废弃物处理技术的改进露天矿山开采会产生大量的废弃物。

为了减少对环境的影响，需要改进废弃物处理技术。

例如，可以采用矿山处理工艺将废弃物进行综合利用，如再利用废弃物中的有用成分或将其用于建筑材料等领域。

计算机辅助下的露天矿山最终境界简易优化方法杨彪【摘要】对于无法获得详细钻孔数据或取样点坐标等信息而不能创建三维地质矿床模型的露天矿床而言,其最终境界的确定方法多采用效率低下的手工法,针对于此提出了计算机辅助下的露天矿山最终境界的简易快速优化方法.首先根据勘探剖面和地形等高线分别创建矿体实体模型和地表模型,创建矿床块体模型并采用实体约束方式对矿体赋平均品位值、对矿岩赋密度等参数值,然后根据收集到的经济参数、几何约束等参数采用售价折扣等方式获得一系列境界方案,统计计算系列境界之间的境界剥采比并与经济合理剥采比对比确定矿山最终境界.该法具有直观、快捷、易于修改等优点,非常适合于勘探信息不完整的矿山前期方案研究阶段的境界优化分析.【期刊名称】《中国钼业》【年(卷),期】2013(037)001【总页数】5页(P16-20)【关键词】露天矿山;最终境界;优化;计算机辅助【作者】杨彪【作者单位】长沙有色冶金设计研究院有限公司,湖南长沙410083【正文语种】中文【中图分类】TP290 前言最终境界是露天矿山开采方案研究的基础，主要的境界优化圈定方法有手工法、L －G 图论法、动锥法、动态规划法、网络流法、储量参数化法以及境界动态优化等方法［1］。

传统的手工法是基于矿床平均品位下的二维优化，需根据地质勘探剖面及分层台阶矿体进行多方案的比较分析，工作量大且准确度不高［2］。

除手工法外的其余各类优化方法均是基于计算机辅助的境界优化方法，但各方法均需具有一定的优化基础，比如L－G 法、动锥法、动态优化等较为流行的优化方法都需要具备已赋品位、密度等参数的矿床地质块体模型、地表模型等基础模型，还需掌握足够详细的矿石售价、各类成本及境界的几何约束参数［3］。

对于很多处于初期开采方案规划研究阶段的矿山项目，在往往面临勘探程度不高、勘探信息不完整等现实问题，无法实现采用地质统计学原理构建矿床品位模型，在露天境界圈定时基本仍采用耗时费力且精度低的手工方法，针对于此，本文提出了一种计算机辅助下的露天矿山最终境界的简易优化方法。

Dimine软件在露天开采境界优化中的应用
余业清;母昌平;胡敬强
【期刊名称】《现代矿业》
【年(卷),期】2014(000)010
【摘要】大中型露天矿山开采适合采用数字化方法圈定最终开采境界.以牟定安益矿区为工程背景,基于Dimine软件阐述了生成实体、创建地质数据库及根据块段模型进行露天境界优化的具体过程.结果表明:钻孔数据库统计样品TFe品位分布大致呈正态分布;在特定地质条件下,克里格估值法得到的品位估值结果更具可靠性;优化的露天坑以矿段倒锥体模型形式输出,可以更加清楚显示露天坑的采剥情况,可作为初步设计依据.该方法为其他矿山提供有效参考.
【总页数】4页(P205-208)
【作者】余业清;母昌平;胡敬强
【作者单位】四川省冶金设计研究院;四川省冶金设计研究院;四川省冶金设计研究院
【正文语种】中文
【相关文献】
1.Whittle软件在内蒙古迪彦钦阿木钼矿境界优化中的应用 [J], 王建卫;段银联
2.基于DIMINE软件系统的玉龙铜矿露天开采境界优化研究 [J], 王尚祯;赵文奎
3.Whittle 软件在金多金属矿露天境界优化中的应用 [J], 李山存
4.Whittle软件在某矿露天开采境界优化中的应用 [J], 梅开品
5.Whittle软件在乌努格吐山铜钼矿境界优化中的应用 [J], 杨春雨
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基于锥体排除法的露天矿最终境界优化张伟峰;王青;顾晓薇;刘剑平;范立军【摘要】In recent years,Chinese economy is entered into the new normal,iron and steel metallurgy industries face the elimination of excess capacity,structural adjustment,weak iron ore market in the world and iron ore price continued to slump. Mining enterprises are facing tremendous pressure to reduce costs. It is important to improve the wall slopeangle,because it can fully recycle the resources,reduce the production cost and increase the mine efficiency for the open-pit mine. In view of this,the numerical deposit model is established based on Opmetalminer softwareto optimize the final pit gradually by 0. 5 de-gree step,the changes of the mine rock quantity,total profit,mining area and mining depth for the different wall slope angle are obtained,then,the reference of the decision-making of reducing production costs of Nanfen open-pit mine can be provided by conduct the comparative analysis of the above parameters. The study results show that:with the increasing of slope angle,the ore production quantities and the total profit are increased by comparing with the reference level,but the change of stripping quantity of rock is not significant,however,the change tendency of mining scope and mining depth in different regions are op-posite to the above parameters.%我国经济进入新常态,钢铁冶金业大力淘汰过剩产能,加之世界铁矿市场疲软,铁矿价格持续低迷,矿山企业面临降低成本的巨大压力.对于露天矿山,提高帮坡角是充分回收资源、降低生产成本、增加矿山效益的重要手段.鉴于此,通过Opmetalminer软件建立矿床数值模型,按0.5°步长优化得到不同上盘帮坡角所对应的境界内矿岩量、总盈利、开采范围和开采深度的变化情况,通过对比分析给南芬露天矿降低生产成本提供决策.研究表明:随着帮坡角度数的提高,与基准境界相比,采出矿石量有所增加,剥离岩石量有增加有减少,总盈利增加,开采范围和开采深度在不同区域变化趋势相反.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】5页(P16-20)【关键词】露天矿;帮坡角;境界优化;锥体排除法;最终境界【作者】张伟峰;王青;顾晓薇;刘剑平;范立军【作者单位】东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;东煤沈阳基础工程公司,辽宁沈阳110016;本溪钢铁(集团)矿业有限责任公司南芬露天铁矿,辽宁本溪117014【正文语种】中文【中图分类】TD854最终境界是露天矿规划中一个重要决策，在矿山实际生产中，一般最终境界在生产之初确定好，从而圈定矿岩量，确定矿山最终开采形态[1]。

一种露天矿开采境界优化方法
王玉珏李建雄薛希龙
中南大学资源与安全工程学院， 湖南长沙４１００８３
摘要：露天开采境界决定着露天矿的采剥总量、生产能力及开采年限，而且影响着矿床开拓方法的选择、地面总平面布置以及运输干线的设置等，从而直接影响整个矿床开采的经济效果。

结合某金矿的露天境界设计，应用ＤＩＭＩＮＥ软件对开采境界实行优化，并分析了随着成本和市场的变化对经济效益的影响。

这种露天矿开采境界优化方法对露天矿的开采设计有一定的借鉴意义。

露天矿山；境界优化；实体模型；经济效果
５２。

露天矿山开采境界动态优化圈定
杨彪;罗周全;廖江南;吴秀琼;刘晓明
【期刊名称】《煤炭学报》
【年(卷),期】2010(035)003
【摘要】按不同边界品位对矿床模型进行优化参数属性赋值,形成一系列静态价值模型,运用动锥法及L-G法进行初步优化,获得一系列静态境界方案,通过编排进度计划等方式将时间属性植入矿床块体模型,计算不同境界方案的年现金流,经贴现获得净现值(NPV),综合比较各方案NPV及资源回收情况确定最终方案.以某大型露天铜矿为例,利用矿业软件Surpac及进度计划软件Minesched实现了最终境界的动态优化圈定,结果显示,原静态最优方案为不可行方案,而动态优化最终方案在经济效益上占绝对优势.
【总页数】5页(P368-372)
【作者】杨彪;罗周全;廖江南;吴秀琼;刘晓明
【作者单位】中南大学资源与安全工程学院,湖南,长沙,410083;中南大学资源与安全工程学院,湖南,长沙,410083;长沙有色冶金设计研究院,湖南,长沙410011;长沙有色冶金设计研究院,湖南,长沙410011;中南大学资源与安全工程学院,湖南,长
沙,410083
【正文语种】中文
【中图分类】TD824
【相关文献】
1.基于Surpac的某珍珠岩矿三维建模与露天境界圈定 [J], 张国亮;张海峰;周勇
2.倾斜煤层露天煤矿开采境界的圈定 [J], 李海斌;包署光;黄大军
3.复杂条件下采用人机对话方式圈定露天最终境界 [J], 任红岗;刘相利
4.某露天矿的境界圈定研究 [J], 孙建岭;常江波
5.长山壕金矿东露天采场境界重新圈定及其稳定性分析 [J], 焦金伟
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某铁矿露天开采境界的优化赵冲;袁利伟;陈玉明;胡海【摘要】随着露天矿山生产的推进,剥采比变大成为露天矿山急需解决的问题.为了保证矿山的长期发展,需要对矿山露天开采境界优化以提高安全性和经济效益.基于露天境界优化的安全性和经济性,运用精矿成本比较法确定经济合理剥采比8.42,根据矿体赋存条件等确定露天境界要素,计算露天底部宽度,运用3DMine,Design-Expert软件剥采比稳定性系数作为指标研究最优采深和最终帮坡角,通过剥采比和稳定性系数等势线图上最接近边坡稳定系数1.2和经济合理剥采比8.42的公共点确定优化后的边坡角和采深,通过境界剥采比进行验证,从而建立优化后的矿体露天境界图,为矿山的生产提供技术依据.【期刊名称】《矿冶》【年(卷),期】2018(027)004【总页数】3页(P22-24)【关键词】露天开采;精矿比较法;经济合理剥采比;露天境界要素【作者】赵冲;袁利伟;陈玉明;胡海【作者单位】昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093;昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093;昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093;昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093【正文语种】中文【中图分类】TD861.1我国矿业发展迅速，露天开采技术也有了长足的进步。

但由于开采条件变化、矿石价格、市场变动等原因，矿山初步设计的露天开采境界已经不能满足矿山发展和经济的需要，对于矿山露天境界的优化是矿山持续高效发展的重要途径之一。

对于一些采选一体的中大型矿山来说，对于采矿成本的降低至关重要。

露天境界优化通常从开采深度、底部周界、最终帮坡角等角度入手。

从经济角度来说，对于矿山开采境界的优化，是矿山经济扩大化的重要方法〔1-3〕。

1 矿区概述某矿区内海拔为350～1 057 m，矿区岩性分布比较明显，主要分为两层，且无明显变化。

第一层主要是风化花岗岩，且覆土层较薄，主要分布在890 m台阶以上。

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。

别斯库都克露天煤矿开采程序优化冯忠龙【摘要】针对别斯库都克露天煤矿设计开采程序中存在的二采区开采深度过大、现阶段工作帮进入火烧区剥采比逐渐增大的问题,提出了将二采区作为后备采区的开采方案;同时提出了现状东端帮恢复为工作帮后向东推出一定距离,以降低全矿剥采比,创造内排空间,使露天矿提前实现内排的方案.采用3Dmine的境界优化功能,对东帮推出的范围进行了圈定及优化,提高了露天矿的经济效益,为国内类似的露天煤矿优化提供了参考.【期刊名称】《露天采矿技术》【年(卷),期】2019(034)003【总页数】4页(P58-61)【关键词】露天煤矿;开采程序;境界优化;剥采比;3Dmine【作者】冯忠龙【作者单位】中煤华利集团公司新疆和翔公司别斯库都克煤矿,新疆巴里坤839200【正文语种】中文【中图分类】TD824露天矿开采程序对矿山正常生产过程中技术经济影响重大，是矿山开采活动中重要的内容。

开采程序的合理选择决定了露天矿建设速度、矿山生产能力以及露天矿生产剥采比，直接影响了煤炭资源的合理开发[1-2]。

露天矿开采程序是涉及面很广的带全局性的问题，开采程序与生产工艺和开拓系统密切相关。

露天矿的开采程序主要受到以下因素的影响：矿床赋存条件、选用的生产工艺和设备、露天矿的设计规模、拟采用的开拓运输方式与系统、地形与设置外排土场的位置、内排土场的安排与要求、矿石品位分布与质量要求等[3-5]。

因此，露天矿的开采程序研究主要从以下几个方面的进行优化：①露天矿主要开采参数的优化；②采区的合理划分；③首采区的优选与沟位的确定；④开采顺序的优化。

1 开采程序的影响因素别斯库都克露天煤矿位于新疆维吾尔自治区哈密市巴里坤县西北约150 km处，为县重点煤矿，2017年划归中煤集团旗下。

剥离及采煤为外包，设计生产能力3.0 Mt/a。

该矿开采煤层为B2煤，该煤层整体呈“贝壳”状，倾角10°～70°，为倾斜-急倾斜赋存。