露天矿连采技术系统参数优化及经济评价模拟模型

露天矿连采技术系统参数优化及经济评价模拟模型

一、The continuous excavating technique system parameters optimization and economic assessment simulation model in open-pit mine(论文文献综述)

张婧静[1](2020)在《基于改进物元可拓法的非煤露天矿山安全生产风险等级评定研究》文中进行了进一步梳理矿山生产安全一直是国家高度重视的工作之一,虽然近年矿山事故在逐年减少,但是事故发生的频率依旧很高,在造成经济损失的同时,危害作业人员的安全。为确保露天矿山企业安全生产,降低安全事故发生带来的经济损失,减少生产风险对作业人员造成的伤害,对露天矿山企业生产的风险等级进行量化评定,提出针对性安全监管措施,促进企业安全生产优化升级。本文以露天矿山中主要的事故为出发点,利用典型的事故致因模型分析原因,探讨造成事故的危险因素。然后从设备设施、安全管理、人员素质和安全业绩等方面,分析露天矿山企业安全生产过程中存在的风险因素,建立露天矿山安全生产的专项固有风险和综合风险指标体系。在此基础之上,对露天矿山企业安全生产的风险等级进行了量化评定,提出改进的物元可拓模型评定企业的风险等级。对物元可拓模型的改进之一是利用隶属函数规格化物元量值,同时引入中间变量p简化公式;改进之二是采用变权理论和改进熵权相结合的方法综合确定指标权重。并选择陕西九家典型露天矿山企业F1、F2、…、F9进行综合风险等级评定,评定结果依次为C级、B级、B级、C级、A级、D级、B级、D级、B级。该结果与矿山安全“会诊”对标检查评定结论一致,表明该方法具有较好的可行性和实用性。最后,引入正向云模型与改进物元法对企业专项固有风险分别评定,并作对比分析,为相关企业生产的风险等级量化评定提供新思路。

裴维南[2](2020)在《越南纳阳露天矿排土场参数优化与边坡稳定性研究》文中提出越南位于热带季风区域,气候分成两个分别的季节:旱季和雨季。雨季雨量较大,最大达到3076 mm/yr。越南露天矿的特征是根据季节延伸开采,大部分矿山使用卡车运输岩石,上坡排弃。在这个情况,运输和排弃成本跟排土台阶高度有很大的关系。另外在雨季的时候渗透的影响也使边坡稳定降低。论文使用模型和实例来研究合理排弃台阶高度,结果表明当卡车上坡时排弃台阶高度越低运输距离,能耗和成本越小,但卡车的工作时间越大、推土量越大。合理的台阶高度是满足排弃成本最低和台阶边坡的稳定的条件,按照模型研究和排弃实例结果得出越南露天矿排土场合理排弃台阶高度的确定公式。根据不同稳定系数的条件下,本文揭示了越南排土场最终边坡角的函数和排土场高度函数的关系,从事提出排土场最终边坡角的确定公式。排土场占地面积决定于不同因素,其中,增加排土场高度、排土场最终边坡角和减少排土场岩土松散系数是三个可行的降低排土场占地面积的方法。这三个在排弃过程中可以独立调整而不受采场,地形条件的影响。排土场岩石的粘聚力和内摩擦角与排土场的稳定系数的增减规律是一致。当它们减少时比其增加时对排土场边坡稳定的影响更大。排弃台阶高度越低,岩石颗粒分布越均匀,松散系数越小,排弃设备的压缩作用越大,导致排弃物力学重构性越高,增加排土场边坡的稳定性。通过理论和模型来分析渗透与爆破震动耦合对边坡稳定性的影响规律,在降雨的时候,孔隙水压力随着降雨时间增加而增大,降雨结束后,孔隙水压力继续增加到峰值,然后,渐渐降低。边坡内的孔隙水压力和稳定系数的增减规律是相反。当边坡受到爆破震动的影响时,爆破波使岩石扰动,破碎岩石之间的联结性,重新分布而降低有效应力,导致边坡的稳定系数下降。根据模型研究结果指出,外排土场靠近采场对采场边坡稳定性的主要影响是由排弃物的重量增加滑体的重量,从此增加滑动力。在含水层和软弱夹层的顺层边坡中,本论文分析了滑面上的力分量分布情况及发生的可能性。采用结构面岩石力学和含水层的分布分析结果导入数值模型来分析顺层边坡稳定性,结果显得最危险的滑坡面会发生在岩层之间的结构面或者在软弱层内。根据地层内的渗流规律理论,模型化纳阳露天煤矿底边边坡内的含水层,采用垂直钻孔系统结合泵的方法来进行降低地下水位。通过有限元法来分析降低水位的过程,预报降低水后的水位线的位置分布。结合清帮方法来提高边坡稳定性,结果处理以后稳定系数增加到1.121.31,确保边坡稳定和上面的建筑工程的安全。

苑昆[3](2020)在《地下铲运机混合动力系统设计研究》文中提出地下铲运机是井下矿山开采中的主要生产设备,研发大功率、高性能、节能型的地下铲运机,对于提高采矿的效率、降低采矿的成本具有重要意义。通过系统总结设计方法,为进一步全面深入开发高效、节能、环保的新能源采矿设备打下基础。本文结合14吨混合动力铲运机设计过程,对于铲运机混合动力系统的设计问题,从全流程及方法的角度展开了研究。在设计方法的指导下进行专业技术知识的调用,从方案设计、工况分析、系统详细设计等几个层面解决混合动力系统设计的关键问题,并通过样机试验验证了设计效果,研究的重点在于方案产生及设计实现过程。首先,在概念方案设计阶段,针对地下铲运机机电液复合系统设计的特点,结合工程机械类系统特征。提出了基于AD-TRIZ的方案设计模型,结合功能结构-能量-信息维度的顶层平行分解方式,得到了地下铲运机系统分析设计方法。采用该方法对地下铲运机进行了系统性分析,得到了多种设计解决方案。通过方案对比分析完成了铲运机混合动力系统的概念方案设计。然后,为满足混合动力系统从方案设计到技术详细设计需求,对铲运机的工况进行分析,将设计需求从定性功能描述深入到定量参数描述。并采用理论计算、虚拟样机仿真方法建立了地下铲运机的循环工况曲线。与之后试验测试结果进行对比,其实际的情况相符程度依次增加。但由于所需输入信息量程度不同,可对应产品设计开发的不同阶段。随后,从结构、能量、信息三个维度对铲运机混合动力系统详细技术设计的关键问题展开研究。针对地下铲运机混合动力系统设计的需求,从系统构型确定、关键部件参数匹配、系统布置、控制结构几个方面入手,完成了14t混合动力地下铲运机的系统设计及部件选型。针对混合动力系统驱动牵引控制需求,研究铲运机电驱动系统牵引力控制策略,提出了基于转速判定的功率闭环驱动系统转矩控制策略。针对地下铲运机前后桥独立驱动系统的特点,建立含有桥荷变量的驱动系统耦合模型,通过仿真验证控制策略的效果。为完成混合动力系统的能量供给功能,在信息维中通过合理设计能量控制策略,对动力系统能量维的性能进行控制。通过分析本文混合动力系统功率链关系,确定了控制系统所需的采集变量及控制参数。提出了一种双层控制结构的功率跟随控制策略,通过判断系统状态,控制发动机转速及发电机功率,保证系统工作性能并降低油耗。为提高非线性系统控制的鲁棒性,针对铲运机工作特点,建立一种模糊逻辑控制策略。通过仿真试验对比两种控制策略的效果,两种策略均能有效的实现控制目标,保证系统的正常工作。最后,通过试验方法验证铲运机混合动力系统设计效果。建立了基于V模式的内外层验证测试流程,分别从设计阶段和样机试验阶段对混合动力系统的设计进行测试验证。设计阶段通过仿真及台架试验的方法对混合动力系统的设计中各维度的关键点进行验证。样机阶段在试验场内,采用型式试验的方法验证了关键技术指标;采用典型工况性能试验的方法验证混合动力铲运机比传统柴油铲运机节油25.9%,具有更好的静态与动态燃油经济性。矿山工业试验进一步验证了铲运机混合动力系统的环境适用性和运行经济性。

刘宇[4](2019)在《基于无人机摄影测量的精细爆破设计系统研究》文中提出工程爆破作为露天矿山生产过程中应用最多、效率较高的破岩方式之一,工程爆破不断的追求设计过程更加智能化、施工自动化水平更高,装药结构与装药量更加接近“原生态”,爆破产生的危害效应更低。精细爆破作为传统爆破的继承和发展,尝试着进一步精细控制爆炸能量的释放以及介质破损,抛掷等过程,很好地解决了在工程爆破中产生的一系列问题。但是对于爆破对象的描述,传统的专业图纸因为其固有的局限性已经远远不能满足对于爆破设计智能化和施工自动化的要求,要想做到真正意义上的“精细爆破”,智能化的爆破设计软件必须以爆破对象详细的三维地理信息和周边环地理境信息作为数据基础。无人机航测遥感结合多视图三维重建技术,为爆破领域内三维地理信息的获取开辟了一条新的途径。本文结合航空摄影测量行业成功的方法和经验,以露天煤矿的岩石台阶为爆破对象,首先使用低空无人机航测遥感对待爆破区域进行扫描,利用获取的航片通过多视图三维重建技术建立起待爆区域的实景三维点云数字模型,然后对开源点云处理工具CloudCompare进行二次开发,形成一个以三维点云数字模型为数据基础的露天矿精细爆破设计系统。系统中,在待爆区域的点云模型上,首先通过人工交互的方式选取爆破区域的真实的轮廓,包括坡底线、坡顶线以及两侧边界;软件提供了通过设置首个炮孔和按照爆破区域轮廓两种布置炮孔方式;数利用KD-tree算法查询炮孔孔口的实际标高,从而算出炮孔的实际孔深。在最前排孔的装药量计算时系统给出了利用底盘抵抗线计算和利用炮孔所担负岩体体积计算两种计算方,在计算炮孔所担负岩体体积中,利用贪婪三角算法将真实的坡面三角网格化,从而得到最前排炮孔实际所担负的岩体体积,从而求得每个炮孔精确的装药量。生成爆破设计后,以三维的形式直观、形象的展示给设计者,最终生成指导爆破施工的精细爆破参数表,每孔的装药量更加接近于原生态装药,对于炸药能量的控制更加精细。本文也试着将开发的基于低空无人机摄影测量技术的精细化爆破设计系统在安家坡露天矿进行了实际应用,取得了较好的效果。

侯杰[5](2019)在《基于块体价值的金属地下矿山开采规划优化模型研究》文中指出地下矿山开采规划是矿山建设可行性研究中的重要工作,其结果将作为矿山投资决策的重要依据,同时对矿产资源综合利用、经济效益估计和风险分析等有着重大意义。矿山的开采规划不但需要考虑技术上的可行性,在经济和管理层面上的科学合理性也越来越受到重视,而现代矿山形成了基于三维矿体模型的开采规划模式,较传统矿山开采规划模式更加经济、合理、高效,不仅提升了矿山企业管理水平和经济收益,而且降低了企业面临内外部风险的可能。为此,本文充分考虑现代金属地下矿山开采规划模式,以块体经济价值模型为基础,构建矿块布局优化、井巷工程布局优化和开采顺序优化模型,进而构建涵盖各优化内容的开采规划集成优化模型,并以山东某金属地下矿山为案例背景,进行模型的实际应用与验证。主要研究内容如下:(1)运用矿业软件构建矿床块体模型,综合考采矿成本、选矿成本及矿产品价格等经济因素,核算各块体开采净价值,从而构建精细化的块体经济价值模型,为后续的优化模型构建提供基础。(2)分析现代矿山在矿业软件环境下进行开采规划的关键步骤,构建现代矿山开采规划新模式,在精细化矿体模型支撑下,提出以矿块布局优化、井巷工程布局优化、开采顺序优化为核心的现代矿山开采规划优化内容及优化模型,为后续的集成优化模型研究提供基础。(3)综合考虑各矿块的井巷工程延伸成本和运输成本差异,根据各矿块的具体位置对其井巷工程延伸成本和矿石运输成本进行差异化、精细化核算,推导出以矿块开采状态为变量的井巷工程横向成本和纵向成本核算递推公式。(4)在分步优化的基础上,运用0-1整数非线性规划,以经济效益最大化为优化目标,以矿块是否开采为决策变量,并以矿块几何形状、矿块不重叠为约束条件,以矿块价值与开采成本为关键参数,构建矿山开采布局集成优化模型。针对模型存在的复杂非线性关系,研究基于惩罚函数和改进遗传算法的非线性规划求解算法。(5)基于资金时间价值原理,考虑时间因素对矿产资源开采价值的影响,优化矿石回采顺序。以净现值收益最大为目标,以各开采阶段的采矿能力、掘进能力、运输能力、矿石质量要求、井巷工程延伸与矿块开采的时空发展关系为约束条件,运用0-1整数线性规划建立基于块体经济价值模型的金属地下矿山开采规划集成优化模型,并给出了大型线性规划模型的求解方法。(6)采用软件工程方法对优化模型与算法进行封装,梳理优化流程,设计系统功能模型,运用C#编程语言完成优化软件的开发。(7)以山东某金属地下矿山为研究背景,分析地质钻孔岩性和品位数据,研究针对层状矿床的资源评估方法和资源评价指标体系,从而建立矿床的资源评估模型,在此基础上,应用集成优化模型优化矿山开采规划,展开模型验证和结果分析。一方面验证模型的有效性,另一方面也为金属地下矿山进行开采规划优化提供理论基础和具有可操作性的模型。(8)对开采规划优化方案进行敏感性分析。本文不仅从经济指标方面展开优化方案的敏感性分析,而且利用地质统计学中的条件模拟技术生成一组等概率的矿体模型,全面分析矿床估值误差为矿山开采可能带来的地质风险,提出了地质不确定风险的量化方法。综上所述,论文从经济效益最大化、资源合理利用等角度,以块体经济价值模型为基础数据,构建金属地下矿山开采规划优化模型,并研究模型求解算法,在此基础上,对优化模型和算法进行封装与系统开发。最后,以山东某金属地下矿山为背景展开实例验证,集成优化模型的应用提高了矿产资源开发利用价值,为矿山开采方案规划和经济价值评估提供了新途径,并利用地质统计学中条件模拟方法,量化评估开采规划中存在的地质风险。论文中所提出的优化模型和方法可在类似条件的矿山进行推广应用,研究的思路和成果对金属地下矿山开采规划优化有着指导和借鉴意义。

张帅[6](2018)在《露天煤矿轮斗工艺系统优化与应用研究》文中研究表明论文从中国大型露天煤矿应用轮斗工艺的实际需要出发,基于黑岱沟露天煤矿、元宝山露天煤矿、扎哈淖尔露天煤矿、伊敏露天煤矿的轮斗工艺生产实践和工艺流程等,应用数据统计分析技术、矿山系统工程原理、计算机三维地质建模技术、系统可靠性分析技术、技术经济学原理等研究手段,在中国露天煤矿资源赋存条件评价、轮斗工艺应用内外部条件、轮斗工艺系统可靠性、轮斗工艺系统若干关键技术问题、复杂地形条件下轮斗工艺适用性及可行性方面进行了研究。论文的主要研究工作和内容如下:(1)中国大型露天煤矿资源条件分析系统调研中国主要露天煤矿的区域分布情况,对中国主要大型露天煤矿的开发现状、未来发展规划进行系统整合归类,基于中国主要露天煤矿的区域分布特征、矿区气候特点、煤层赋存情况、地质复杂程度、矿山规模、矿区平面尺寸、采运排数据、剥采比等资源信息,对中国现有、即将开发、改扩建的主要露天采煤区进行资源条件的评价,为轮斗工艺的适用性研究提供基础信息支撑。(2)轮斗工艺应用内外部条件及评价体系研究以黑岱沟、元宝山、扎哈淖尔露天煤矿为研究对象,调研、收集、分析上述矿山轮斗工艺及其他工艺系统的历史运行数据、经济数据、技术参数数据、故障信息数据,定量研究轮斗工艺在中国露天煤矿应用的发展变化,分析影响轮斗工艺应用的关键性问题。以黑岱沟、元宝山、扎哈淖尔、伊敏露天煤矿轮斗工艺为研究对象,系统分析、研究上述4套轮斗工艺在各自矿山应用的地形条件特征、所在矿区的气候条件特征、表土层物料特征、工艺布置参数、经济效益对比、应用现状评价等,从各项细分研究要素中提炼轮斗工艺应用适用性的共性条件,形成轮斗工艺综合评价体系,结合中国主要露天煤矿的各项数据和特征特点,研究轮斗工艺对于中国露天煤矿资源条件的适用性。(3)基于故障树分析理论的轮斗工艺系统可靠性研究基于系统可靠性理论,轮斗工艺系统属于串联的可修复复杂系统。根据黑岱沟、元宝山、扎哈淖尔露天煤矿轮斗工艺的布置方式,研究总结提出了4种轮斗工艺系统的逻辑结构,通过系统调研、统计国内大型轮斗工艺和紧凑型轮斗工艺的故障类型、故障特点、故障数据等,引入故障树分析原理,构建了符合轮斗工艺系统故障特点的故障树,通过一系列运算对轮斗工艺的故障树进行了定性、定量分析,为寻找轮斗工艺的主要故障模式提供了新的研究方法。(4)轮斗工艺作业若干关键技术问题研究通过对黑岱沟、元宝山、扎哈淖尔露天煤矿轮斗工艺运行的现场调研,基于轮斗工艺运行遇到的实际问题和轮斗工艺与其他工艺配合提升矿山整体综合效率的思路,对轮斗工艺在富水工作面条件下作业的工作面布置进行优化研究,对轮斗工艺之间联合作业提升表土剥离效率的工艺进行优化研究,对轮斗工艺与辅助工艺形成的联合工艺系统进行优化研究。(5)复杂地形条件下轮斗工艺可行性研究基于露天煤矿由于采煤区的过渡,轮斗工艺应用的地质条件发生了剧烈变化,采区内表土层厚度降低、表土层厚度分布不均匀、地表地形起伏变化较大、沟壑多且深的条件特点形成了轮斗工艺在复杂地形条件下运行的现实条件。基于复杂地形矿区的地质数据,构建能够真实反映矿区地质复杂情况的三维地质模型,在模型的基础上,结合轮斗工艺的作业特点和作业条件要求,研究轮斗工艺在矿区内的若干种布置方案,通过系统优化,研究出二机-一线、一机一线的优化轮斗工艺布置方案,根据各自方案的布置特点,对各自方案的生产能力和辅助工艺的辅助工程量进行了系统详尽的计算,基于轮斗工艺和替代工艺单斗-卡车工艺的历史经济数据,详细对比了轮斗工艺与单斗-卡车工艺的经济性,通过系统工程的方法,定性分析了轮斗工艺在复杂地形条件下运行的优劣关系,为轮斗工艺在复杂地形条件下的应用提出系统的研究方法。

孙健东[7](2016)在《露天矿拉斗铲倒堆工艺系统优化理论及应用研究》文中提出拉斗铲倒堆工艺是国外露天矿的主流开采工艺之一,该工艺系统得到广泛应用的主要原因在于拉斗铲集采运排作业于一体、系统运行可靠性高,拉斗铲靠电力驱动不消耗燃油、生产成本低、设备生产能力大,生产效率高。2007年神华集团准格尔能源公司黑岱沟露天煤矿首次引进了斗容90m3的特大型拉斗铲,经过多年的实际应用,取得了显着的效益,推动了我国露天煤矿开采新工艺设计理论和生产实践的发展。由于这是国内拉斗铲无运输倒堆新工艺的首次应用,其设计理论、作业优化方法的研究不多,生产管理和安全管控、作业规程也几乎是空白。为此,本论文基于黑岱沟露天煤矿作业环境,对拉斗铲设备的作业特性、作业方式、拉斗铲倒堆工艺设计理论、工作面参数优化、安全作业规程与多工艺协同作业优化等方面进行了系统深入的研究,形成如下的研究成果,并且在黑岱沟露天煤矿得到成功的应用;同时对我国拉斗铲工艺设计理论、开采技术和生产实践有所发展和创新。论文的主要研究工作及结论如下:(1)系统收集并研究了黑岱沟露天煤矿目前拉斗铲拉斗铲倒堆工艺系统的生产经济数据及基本作业流程,首先统一规范了拉斗铲拉斗铲倒堆工艺系统中各作业要素的组成、作业单元的专业术语;进而展开论文的理论研究、实验模拟研究和现场工程研究工作。(2)针对露天矿原煤生产能力由25Mt/a提高至32Mt/a的变化,分析了露天矿剥采关系以及对倒堆工艺参数、煤层开采工作面与剥离工作面接续关系,进而对原煤产量、拉斗铲系统作业量、作业费用、拉斗铲作业平盘参数等指标进行了详细的分析计算,初步得到以下结论:随着拉斗铲作业平盘高度的升高,整体剥离费用不断降低;受限于拉斗铲生产能力,保持与上下剥离和采煤工艺系统的同步推进,必须降低拉斗铲的作业平盘高度;当年产量由25Mt/a提高至32Mt/a时,拉斗铲系统单位剥离费用由14.59元/m3增加至15.19元/m3,单位物料剥离成本提高4.11%,适宜的平盘高度为11m。(3)研究中引入传感器技术实现了现场拉斗铲作业关键工况参数的自动化采集,通过对大量实际作业数据序列的分析掌握了拉斗铲作业耗时分布规律。结合现场作业情况,研究分析得出了各作业环节的效率制约因素,并提出相应的措施以提高设备作业效率。主要包括:挖掘方式与岩土台阶几何形状是影响挖掘效率的主要因素,研究提出组合式挖掘方法、改变岩土局部几何形状两大措施,提高设备挖掘环节作业效率;设备转动平均耗时是影响一次作业循环效率的主要因素,提高操作人员对设备加速减速转折点判断的准确性可有效提高设备效率,因此满载旋转、空载返回环节中,应保持设备加速、减速的转动角度比值分别为3/2、4/5;铲斗提升耗时是制约挖掘煤沟作业效率的关键因素,研究根据“提升—旋转”制约关系制定了拉斗铲挖掘-排弃位置参考表,可有效提高设备作业效率;研究还制定了设备操作技术水平的考核办法,为司机作业水平的评定提供依据。(4)拉斗铲作为拉斗铲倒堆工艺的关键设备,因其线性尺寸大、移动缓慢,不宜在采场频繁走行、作业半径随运行状态动态变化,掌握不同作业条件的设备作业基本参数对工艺的设计优化至关重要。主要研究结论:不同作业条件下,拉斗铲的作业半径不尽相同:平均刷帮作业半径约为94m,初始平挖状态下最小挖掘半径为28.4m、挖掘台阶时最大合理挖掘半径约为80m,挖掘煤沟时最大合理挖掘半径约为70m;这是矿山技术决策、生产计划和管理的关键性数据依据。(5)现场生产中,拉斗铲作业平盘高度、挖掘作业时移设距离、移设步数等参数是动态变化的,因此研究根据8750-65型拉斗铲的设备参数与现场具体作业条件,对不同作业条件下拉斗铲初始状态、反向移设、单向推进、往返推进等各类作业方式进行了推演,得出了上述参数之间的关系;并根据拉斗铲移设的方式将其推进方式划分为“单向推进式”和“往返推进式”,结合8750-65型拉斗铲的设备参数与台阶高度、推进度关系,推荐黑岱沟露天矿采用“往返推进式”作业。(6)研究针对不同工艺布置方式下最大排土空间、新增物料量、二次倒堆量等参数进行了定量计算与对比分析,确定了抛掷爆破-无运输倒堆联合开采工艺中拉斗铲作业中心线的位置第一条作业中心线距离实体高台阶坡底线97m98m,第二条作业中心线距离拉斗铲站立台阶坡顶线15.6m;综合考虑移设时间、设备作业特性、岩土台阶性质等,为拉斗铲挖掘不同区域的作业设计了4个作业机位,同时提出了相应的“绕圈式”周期移设路线;综合考虑煤层赋存条件的变化,研究对拉斗铲升降段作业、出入沟作业等进行了分析,设计了合理的作业方案。(7)以物料流量流向优化理论与工艺系统模拟为基础,研究提出重心圆投影模型优化方法,并对拉斗铲倒堆工艺的流量流向优化模型进行了理论推导。结果显示:拉斗铲倒堆工艺中,当工作面物料赋存与排土场空间的尺寸、位置关系确定后,物料的总转距为定值,与物料迁移次序、路径无关;根据设备运输环节耗时与转距的关系可将耗时函数划分为凸函数与凹函数两类。研究以总耗时最低为优化目标对物料迁移次序、路径进行了模拟计算,计算结果显示:拉斗铲转距与耗时符合凹函数非线性关系,应采用“差距排弃”作业方式。(8)基于重心圆投影优化模型,开展了拉斗铲倒堆工艺仿真优化研究。根据现场工艺情况建立了作业基本单元体三维模型、确定了重心圆投影模型圆心,通过长期统计与检验得到了拉斗铲作业耗时所服从的概率分布规律,为不同工作面参数条件下作业效率的模拟计算提供依据。模拟计算结果显示,拉斗铲作业平盘高度约为13m时,拉斗铲作业效率最高;在此平盘高度条件下,拉斗铲额外自行拓展平盘反而降低作业效率,因此不建议拉斗铲再自行拓展平盘,模拟结论与现场实验结论一致,验证了模拟模型的可靠性。(9)对优化仿真结果的现场应用进行了研究,结论显示:由于拉斗铲生产能力是系统剥离能力的制约因素,研究提出了拉斗铲变速开采方案,通过改变拉斗铲系统内不同区域物料量的任务指派,动态调节拉斗铲设备作业工作线的推进速度,实现拉斗铲作业效率的提高与剥离成本的降低。

刘福明[8](2015)在《露天煤矿绿色开采工艺理论及其优选方法研究》文中指出本文通过研究绿色开采的理论体系及其内涵,确立了露天煤矿绿色开采工艺的理论地位和实际意义,提出了露天煤矿绿色开采工艺理论和基本性质,确定了以工艺组合为对象的绿色工艺一级评级指标——绿色度,技术、经济、效率、低碳、环保五个维度的二级指标,构建了绿色开采工艺的理论架构和方法论。为了更加准确地评价工艺的适应性,将露天矿开采工艺按照开采功能的区别重新分类,通过分析各种工艺的适用条件建立了评级指标体系,运用模糊聚类法建立了工艺适应度评价模型,通过取适应度最优的前两位进行层—层组合,得出了工艺评价系统备选方案群。为了满足设备选型的需求,运用排队论、概率论、系统可靠性等理论和方法,建立了各种工艺的系统能力和系统数量计算模型。通过分析各工艺的费用构成,建立了工艺拥有费用模型,结合系统数量和费用计算模型所需的的技术参数和经济参数,建立了适用于露天矿选择和计算的设备数据库,运用计算模型和数据库对得到的层—层工艺组合进行逐一选型计算,可以得出每种组合绿色度评价的经济指标——拥有费用参数。根据不同工艺设备的功率和生产能力建立了设备的能源消耗强度计算模型,并提出了开采工艺能源效率的概念和计算方法;运用排放学理论和生命周期法建立了露天矿开采过程中开采工艺引致的CO2和污染物排放因子计算模型,进而提出了各种工艺单位生产能力的排放量计算方法。结合露天矿绿色工艺评价方法和特点,确定了软件逻辑数据结构和模块结构。根据软件需要实现的功能,选择了软件的开发工具和环境,设计了便于操作的人—机交互界面;将各评价指标和综合评价方法的数学模型转化为计算机算法进行编程,开发了露天矿绿色工艺的优选软件系统。将哈尔乌素露天煤矿作为研究实例,建立了该矿工艺地质数据库,运用绿色工艺评价软件计算出各评价指标的参数值以及各工艺组合的绿色度指标,选出该矿绿色度最高的工艺组合:上部松散层采用轮斗铲连续工艺进行剥离、下部两种岩石层均采用单斗-卡车间断工艺、主采煤层采用带半固定破碎机的半连续工艺,同时返回各种工艺选择的设备型号和数量,验证了指标计算模型和评价方法的有效性。

马兄[9](2014)在《基于4D技术的露天矿进度模拟关键技术研究》文中研究指明露天矿采剥进度是确定露天矿生产发展的时间和空间关系,它决定了露天矿生产剥采量及掘沟推进的时间和数量,是指导整个露天矿合理有序生产和获得最大经济效益的关键。因此,对露天矿采剥进度进行有效管理是至关重要的。露天矿山采剥进度是动态的生产过程,涉及有矿体属性、生产设备及进度计划等相关动、静态信息,传统的采剥过程具有一定的随意性和经验性,不能充分表述采剥过程中各种相互关系,动态分配所需资源,实现采剥过程的可视化、信息化和智能化等。为此,有必要对露天矿采剥进度进行深入研究。本文将4D技术、计算机可视化技术、系统工程等理论和技术引入到露天矿采剥进度管理中。论文定义了露天矿采剥进度4D信息模型的概念,分析了模型的时间属性和空间属性,在此基础上,根据4D模型的构建原则、特征及技术建立了采剥进度的4D信息模型,为实现采剥过程的动态模拟,和高效管理提供理论基础;针对4D模型的空间属性,文中构建露天矿三维模型;针对4D模拟中空间属性的静态数据及时间属性的动态数据,采用数据集成技术,构建时空数据库来对数据进行组织与管理;并对交互技术来实现4D仿真动画与场景的真实感绘制等关键技术进行了研究和开发。本文通过对露天矿中采剥进度的4D信息模型的定义、特性以及建模关键技术进行了理论探讨,从一个新的视角提出了露天矿采剥进度信息模型的理论框架和应用关键技术。向矿山管理人员提供动态可视的矿山采剥进度的信息,这也是信息技术在矿山采剥管理领域的最新应用,拥有一个新视野。

余国合[10](2013)在《地下铁矿工业品位优化决策研究 ——以金山店铁矿为例》文中进行了进一步梳理工业品位本质上是确定给定开采块段工业储量的指标,是一个与矿体地质属性密切关联的指标。实际应用中,工业品位是用于区分有工业开采价值和没有工业开采价值矿石的临界品位,而矿石工业开采价值的有、无主要取决于开采过程能否带来经济价值。因此,工业品位具有明显的经济含义。事实上,工业品位的变化必然影响采出品位和采出矿量,进而影响矿石贫化率、回采率和选矿金属回收率,这些指标都会影响原矿产量或精矿产量,而精矿产量是矿山企业获取经济利润的主要手段。因此,工业品位对矿山企业经济利润有一定影响。在开采地质品位既定的圈定矿体下,假如矿山企业生产技术水平不变,则精矿产量的变动主要受工业品位变动影响。精矿价格是矿山企业利润的重要决定因素,精矿产量决策受到精矿价格因素制约。精矿价格、精矿产量与工业品位三者之间呈现复杂的动态关系,它们一起共同影响矿山企业的经济效益。精矿价格是不断变化的,圈定矿体的地质品位也会呈现一定的随机波动,这些因素的动态变化必然影响到精矿产量的决策,也需要与之相适应的工业品位优化决策,以实现矿山企业利润最大化。综上所述,工业品位是与矿山地质、企业生产技术以及经营业绩密切相关的技术指标,它与矿山企业经济技术及生产要素构成一个复杂的、高度非线性的系统。传统技术与方法对复杂的、高度非线性系统难以有效模拟其动态行为,因此,工业品位优化需要采用非传统技术与方法,包括智能算法或动态规划法等对其建模与优化。从中长期来看,工业品位还受到生产技术、经营环境的影响。采选技术的进步,为矿山生产过程降低原矿品位提供了条件,即降低工业品位提供了条件。矿山企业生产成本也影响工业品位,成本高,则需要降低矿石采选过程中的直接成本,这就需要尽可能利用高品位矿石资源,即工业品位相应提高。反之,工业品位应相应降低。工业品位优化是基于矿石生产经营中获取合理利润或最大利润基本假设下进行的,铁精矿价格和矿石生产成本是影响矿山企业经济利润的最重要指标,工业品位对矿山企业精矿价格和管理成本有着一定的敏感性。工业品位的优化还要考虑生产技术、经营环境的综合影响。工业品位具有明显的技术经济意义,因此该品位的核算应该采用一定的经济学原理,建立核算模型。该品位是表外矿和表内矿的临界品位,如果利用经济学“边际成本=边际收益”,则表外矿利用的边际品位就是工业品位,由此提出的模型主要基于静态时点边际成本与边际收益的比较,因此称为静态模型;如果利用“经济人追求经济利润最大化”的经济学原理,则优化模型是基于矿山企业一段时期内矿石生产的利润净现值最大化模型,此时,矿石生产受到诸多与工业品位有联系的生产技术指标约束。由于该模型参数的动态性和求解过程的动态性,可称为动态优化模型。该方法应用的重要前提是依据样本数据地质品位分布特征,确定工业品位与矿量的对应关系,并明确各种相关生产约束。金山店铁矿是典型的地下矿山,本文根据地下矿山工业品位优化理论对该矿山进行案例研究。金山店铁矿的矿山地质属性和工业品位管理相关的生产管理状况以及矿山主要经济技术参数,包括它的成本结构和成本特征是工业品位优化所必需的基础资料,为此,本文详细分析了该企业的成本管理结构,并根据企业成本2009-2011年成本资料,分析计算了单位可变成本与固定成本及其年度增长率。铁精矿价格是企业经营环境的重要指标,在基于武钢集团价格形成机制基础上,分析、比较了武钢集团国内矿与进口矿的价格走势特征。这些基础分析,为工业品位优化打下了良好基础。应用金山店铁矿实际生产经营数据和矿山企业行业相关数据进行了静态工业品位计算,计算结果包括:基本工业品位、经济品位和利润品位。其中,利润品位的概念是本文结合计算内涵提出。根据国家最新固体资源储量分类标准,经济品位是确保矿山企业回收投资的品味,与补偿投资意义下的工业品味内涵一致,因此,“经济品位”也是一种工业品位。同时,矿山企业的利润追求是矿山企业可持续发展的基础,因此,“利润品位”是更高层次意义下的工业品位。计算结果分析表明,静态工业品位优化结果合理,表明该方法具有一定的实际应用价值。但该方法具有一些明显的不足,例如优化结果受铁精矿价格波动影响较大,还受到相关投资贷款指标、预期利润指标和投资回收期指标难以准确核算诸多因素的影响,存在着高价开采高品位矿的倾向,没有考虑资源利用率。尽管如此,仍不可否认它的实际指导意义,因为该方法经济意义明显,其计算结果直观、对应的附加品位符合投入产出思维方式,且实际结果基本符合行业规范和生产实际。根据利润净现值最大化原理,可以建立动态模型。该模型充分考虑了资金的时间价值和生产经营的动态性,与静态模型相比具有较大的优势,这个结论已为本文中的比较研究所证实。因此,本文工业品位优化决策系统以动态优化模型为内核构建。总之,地下采矿工业品位的优化是一个系统决策工程,该系统涉及包括地质、生产技术及经济效益等诸多因素。本文以地下矿山铁矿石开采的工业品位优化为研究对象,对品位优化的基本理论、方法和应用进行了全面、系统地归纳、总结,融合或集成了矿山指标优化的建模以及智能算法,在此基础上,以金山店铁矿地下开采为案例,全面分析该矿山企业生产经营品位管理相关资料,建立了优化模型,优化了工业品位,并以优化模型为中心,建立了工业品位优化决策支持系统。主要成果如下:(1)提出了地下矿山工业品位优化的静态模型。根据国内外对露天矿山低品位矿石经济品位的研究模型,结合地下铁矿生产技术条件,应用经济学“边际收益=边际成本”基本定价原理,给出了地下矿山企业的静态工业品位模型,并分别计算了维持企业正常生产经营的基本工业品位、除正常经营外,还可补偿投资贷款的经济工业品位、以及既保证生产,又补偿投资贷款和合理利润预期的利润工业品位。其中,“利润品位”一词是笔者根据该品位对应的经济意义提出的。计算结果符合金山店铁矿目前生产经营实际。(2)提出了地下矿山工业品位优化的动态模型。以利润净现值最大为优化目标,根据"Lane"法原理,提出来地下铁矿企业工业品位优化动态模型,并描述了该模型的算法及基本步骤。在案例研究中,系统全面分析了金山店铁矿工业品位系统管理过程中的各种约束条件,建立了适用于该企业工业品位系统优化的数学模型,结合遗传算法,给出了优化计算结果,分析了该优化结果的合理性。(3)系统比较了静态模型和动态模型的优劣。为了科学评估工业品位优化模型的合理性,本文比较了静态和动态模型的优劣,并在假定条件下,比较了金山店铁矿静态、动态相关计算结果。分析表明,动态优化模型比静态优化模型更有优势。这个结论为工业品位优化决策管理系统提供了决策依据。(4)研究了成本预测技术。工业品位优化必然涉及到矿山企业生产成本,其中对优化模型和优化结果有重要影响的成本指标是单位精矿可变成本。由于工业品位决策的超前性,以及成本核算的滞后性、以及成本变化的多样性和复杂性,使得单位精矿可变成本预测对矿山企业来讲,难以承担。为了工业品位优化决策的需要,本文提出了单位精矿可变成本的理论算法,为该指标的量化提供了理论依据。(5)根据工业品位系统分析,应用遗传算法对动态优化模型进行了计算。在金山店铁矿2011年平均工业品位40.35%,对应地质品位41.23%及2011年计划储量总计294.8万吨指标下,按2011年平均回采率0.807,贫化率0.248,回收率0.8188,铁精矿品位65%核算,优化结果为:工业品位23.52%、铁精矿产量120.62万吨、表外矿利用比例58.74%。对比2011年实际铁精矿产量115.35,实际铁精矿产量增产5.37万吨,产生经济效益400余万元。该优化结果非常符合金山店铁矿表外矿储量实际和生产实际。(6)应用Matlab平台软件,构建“金山店铁矿工业品位优化决策系统”。在合理选择了工业品位优化模型及算法后,本文基于工业品位长期管理的需要,建立了品位管理的支持系统,便于该矿山企业进行日常工业品位的动态管理。

二、The continuous excavating technique system parameters optimization and economic assessment simulation model in open-pit mine(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、The continuous excavating technique system parameters optimization and economic assessment simulation model in open-pit mine(论文提纲范文)

(1)基于改进物元可拓法的非煤露天矿山安全生产风险等级评定研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1.绪论
    1.1 研究背景及研究意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 露天矿山安全生产研究
        1.2.2 露天矿山风险研究
        1.2.3 物元可拓法研究
        1.2.4 研究现状述评
    1.3 研究内容、方法、技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法
        1.3.3 技术路线
    1.4 本章小结
2.露天矿山事故致因与风险统计
    2.1 露天矿山主要事故类型
        2.1.1 坍塌事故
        2.1.2 爆炸事故
        2.1.3 物体打击事故
        2.1.4 机械伤害事故
        2.1.5 高处坠落事故
    2.2 露天矿山事故危险源分析
        2.2.1 典型事故致因模型
        2.2.2 致因理论对比分析
        2.2.3 露天矿山事故致因统计分析
    2.3 露天矿山生产风险分级统计
    2.4 本章小结
3.露天矿山安全生产风险指标体系的建立
    3.1 露天矿山安全生产影响因素分析
        3.1.1 固有风险影响因素
        3.1.2 设备实施及管理影响因素
        3.1.3 安全管理水平影响因素
        3.1.4 人员素质影响因素
        3.1.5 安全业绩影响因素
    3.2 专项固有风险指标体系的建立
    3.3 综合风险指标体系的建立
    3.4 本章小结
4.露天矿山安全生产风险评定模型的构建
    4.1 风险等级评定的原则
        4.1.1 突出重点风险因素原则
        4.1.2 差异化动态监管原则
        4.1.3 因地制宜原则
        4.1.4 定性与定量相结合原则
    4.2 基于改进熵权法的确定指标权重
        4.2.1 熵权法的基本概念
        4.2.2 确定指标的信息熵
        4.2.3 熵权法的改进
    4.3 基于改进物元可拓法建立风险评定模型
        4.3.1 确定待评物元、经典物元和节域
        4.3.2 物元量值的规格化
        4.3.3 综合确定指标权重
        4.3.4 确定指标关联度
        4.3.5 确定待评物元特征值
    4.4 本章小结
5.应用案例
    5.1 露天矿山企业生产综合风险等级评定
        5.1.1 综合风险评定的流程
        5.1.2 综合风险等级的划分
        5.1.3 确定样本量值
        5.1.4 评定样本的综合风险等级
        5.1.5 结果分析
    5.2 露天矿山企业生产专项固有风险等级评定
        5.2.1 样本数据
        5.2.2 基于改进物元可拓模型评定固有风险等级
        5.2.3 基于云模型评定企业专项固有风险等级
        5.2.4 结果对比分析
    5.3 动态管理措施
    5.4 本章小结
6.结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
硕士研究生学习阶段发表论文
附录
致谢

(2)越南纳阳露天矿排土场参数优化与边坡稳定性研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 选题背景与研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 研究方法与技术路线
    1.5 创新点
2 工程概况
    2.1 工程背景
    2.2 工程地质特征分析
    2.3 纳阳露天煤矿扩产项目介绍
    2.4 工程的主要问题
    2.5 本章小结
3 外排土场排土参数与边坡稳定性研究
    3.1 排土场排土参数优化
    3.2 排弃物的力学性质研究
    3.3 越南纳阳露天煤矿外排土场排土参数与边坡稳定性分析
    3.4 降低排土场占地面积的方法研究
    3.5 本章小结
4 渗透和震动耦合对边坡稳定性影响研究
    4.1 渗透和震动作用下的岩体应力状态)
    4.2 渗透对边坡稳定性的影响研究
    4.3 震动对边坡稳定性的影响
    4.4 模型分析
    4.5 排土场靠近采场对采场边坡稳定性的影响分析
    4.6 本章小结
5 含水层与软弱夹层对顺层边坡稳定性的影响研究
    5.1 边坡力学分析
    5.2 纳阳露天煤矿底帮边坡稳定性分析
    5.3 提高边坡稳定性措施
    5.4 本章小结
6 结论和建议
    6.1 结论
    6.2 建议
参考文献
作者简历
学位论文数据集

(3)地下铲运机混合动力系统设计研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 背景及选题意义
    1.2 地下铲运机
    1.3 混合动力技术
        1.3.1 混合动力汽车
        1.3.2 混合动力工程机械
    1.4 设计方法学
    1.5 主要研究内容
2 基于设计方法学的铲运机系统方案分析
    2.1 系统设计方法学理论介绍
        2.1.1 AD公理设计理论
        2.1.2 TRIZ设计理论
    2.2 基于AD-TRIZ的三维度系统设计方法
    2.3 地下铲运机方案分析
        2.3.1 传统柴油铲运机的设计分析
        2.3.2 基于TRIZ的解耦设计方案
    2.4 混合动力系统能量维度设计方案
    2.5 本章小结
3 地下铲运机循环工况研究
    3.1 循环工况综述
    3.2 铲运机循环工况分析
        3.2.1 地下铲运机工作过程描述
        3.2.2 能量维度的性能量化分析
    3.3 通过理论计算构建铲运机循环工况
        3.3.1 行驶工况计算
        3.3.2 液压系统计算
        3.3.3 循环工况合成
    3.4 基于虚拟样机的液压系统工况仿真分析
        3.4.1 工作机构建模及动力学仿真
        3.4.2 液压系统仿真及功率需求
    3.5 循环工况对比分析
    3.6 本章小结
4 混合动力系统三维度详细设计
    4.1 能量维设计中的系统构型确定
        4.1.1 基于能量场作用行为的系统构型表达
        4.1.2 混合动力系统构型分析
        4.1.3 地下铲运机混合动力系统的确定
    4.2 混合动力系统参数匹配
        4.2.1 发动机功率匹配
        4.2.2 发电机与发动机匹配
        4.2.3 电动机与车桥匹配
        4.2.4 超级电容系统参数匹配
    4.3 系统空间布置
        4.3.1 刚性连接部件布置
        4.3.2 柔性连接部件布置
    4.4 信息维中的系统控制架构设计
    4.5 本章小结
5 电驱动系统牵引控制策略
    5.1 牵引控制策略设计
        5.1.1 驾驶员控制输入
        5.1.2 子系统间协调控制
        5.1.3 电机转矩分配策略
    5.2 基于EMR的系统建模
        5.2.1 混合动力系统建模方法
        5.2.2 铲运机电驱动系统模型
        5.2.3 模型仿真参数确定
    5.3 驱动系统控制策略仿真
    5.4 本章小结
6 混合动力系统能量控制方法
    6.1 前言
    6.2 混合动力系统功率链分析
        6.2.1 前功率链
        6.2.2 后功率链
        6.2.3 系统功率平衡
    6.3 功率跟随控制策略
        6.3.1 系统状态判定
        6.3.2 发动机转速控制策略
        6.3.3 发电功率控制策略
    6.4 模糊逻辑控制策略
        6.4.1 模糊输入
        6.4.2 模糊输出
        6.4.3 模糊控制规则
    6.5 能量控制方法仿真对比
    6.6 本章小结
7 混合动力铲运机设计验证
    7.1 设计阶段的测试验证
    7.2 样机试验场内性能验证
        7.2.1 样机型式试验
        7.2.2 典型工况性能试验
    7.3 矿山现场工业运行试验
    7.4 本章小结
8 结论
    8.1 论文主要研究工作及结论
    8.2 论文主要创新点及后续研究工作展望
        8.2.1 论文主要创新点
        8.2.2 后续研究展望
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集

(4)基于无人机摄影测量的精细爆破设计系统研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内台阶爆破软件研究现状
        1.2.2 国外爆破设计软件研究现状
        1.2.3 无人机摄影测量的国内外研究现状
    1.3 主要研究内容与创新点
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 创新点
    1.4 研究方法和技术路线
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技术路线
2 精细爆破的理论基础和技术体系
    2.1 精细爆破的理论基础
        2.1.1 爆破理论的萌生阶段
        2.1.2 爆破理论的形成及发展阶段
        2.1.3 现代爆破理论研究的新进展
    2.2 精细爆破的技术体系
        2.2.1 精细化爆破目标
        2.2.2 定量化的爆破设计
        2.2.3 精细的爆破施工
        2.2.4 精细化的爆破管理
    2.3 精细爆破对有害效应的控制
        2.3.1 精细爆破对爆破振动的控制
        2.3.2 精细爆破对空气冲击波的控制
        2.3.3 精细爆破对个别飞散物的控制
    2.4 本章小结
3 无人机摄影测量原理及测量系统
    3.1 无人机摄影测量的基本原理
        3.1.1 基础知识
        3.1.2 常用坐标系
        3.1.3 相片的内外方位元素
        3.1.4 空间直角坐标系的旋转变换
        3.1.5 共线方程
    3.2 低空无人机航空摄影测量系统
        3.2.1 低空无人机航摄系统基本构造
        3.2.2 低空无人机摄影测量系统特点
    3.3 航线规划的一般方法
        3.3.1 航线规划基本要求
        3.3.2 航线规划参数计算
    3.4 无人机航空摄影测量数据获取
    3.5 外业数据获取
    3.6 内业数据处理
    3.7 本章小结
4 露天深孔台阶爆破设计软件开发
    4.1 露天台阶爆破的主要参数
    4.2 爆区边界的获取
    4.3 炮孔的自动布置
        4.3.1 炮孔平面坐标的确定
        4.3.2 炮孔孔口标高的确定
    4.4 装药量的确定
        4.4.1 单排炮孔或多排炮孔的第一排炮孔装药量计算
        4.4.2 多排孔爆破的第二排起以后各孔的每孔装药量
    4.5 爆破安全距离计算
    4.6 炮孔的三维效果展示
    4.7 本章小结
5 实际工程应用
    5.1 工程概况
    5.2 无人机航线规划及影像采集
    5.3 建立三维点云模型
    5.4 成果
    5.5 精度检测
    5.6 自动生成爆破参数
        5.6.1 导入模型输入孔网参数
        5.6.2 确定轮廓
        5.6.3 实现炮孔自动布置
        5.6.4 炮孔孔深计算
        5.6.5 计算装药量
        5.6.6 安全距离核算:
        5.6.7 生成爆破参数
    5.7 本章小结
结论
展望
参考文献
附录A
在学研究成果
致谢

(5)基于块体价值的金属地下矿山开采规划优化模型研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 研究背景与问题提出
    1.2 研究目的及意义
    1.3 研究内容
    1.4 技术路线
2 文献综述
    2.1 现代金属地下矿山开采规划基础
        2.1.1 矿山开采规划研究现状
        2.1.2 三维可视化地质资源模型
        2.1.3 开采规划过程中的经济因素
        2.1.4 矿山开采规划中的地质不确定性
    2.2 国内外金属地下矿山开采规划优化研究现状
        2.2.1 矿山开采规划优化策略
        2.2.2 矿山开采布局优化
        2.2.3 矿山开采顺序优化
    2.3 现代计算机技术在矿山开采规划优化中的应用
3 精细化矿体模型支撑下的矿山开采规划优化
    3.1 矿山开采规划关键步骤
    3.2 基于块体经济价值模型的矿山开采规划
        3.2.1 矿山开采规划新模式
        3.2.2 块体经济价值模型构建
        3.2.3 矿块布局优化
        3.2.4 井巷工程布局优化
        3.2.5 开采顺序优化
    3.3 基于块体经济价值的矿块布局优化
        3.3.1 基于块体经济价值模型的块体组合优化
        3.3.2 矿块布局优化的约束条件
        3.3.3 矿块布局优化模型构建
    3.4 井巷工程布局优化
        3.4.1 井巷工程设计规则
        3.4.2 井巷工程布局优化思路
        3.4.3 井巷工程布局优化模型构建
    3.5 开采顺序优化
        3.5.1 开采顺序优化要素分析
        3.5.2 开采顺序优化模型构建
    3.6 本章小结
4 基于块体价值的矿山开采规划集成优化模型
    4.1 开采规划集成优化策略
    4.2 矿山开采规划精细化成本核算
    4.3 矿山开采规划集成优化问题定义
    4.4 矿山开采布局集成优化模型构建
        4.4.1 优化模型构建
        4.4.2 井巷工程延伸成本核算模型
    4.5 矿山开采规划集成优化模型构建
    4.6 本章小结
5 模型求解算法研究与系统实现
    5.1 优化模型解算
        5.1.1 矿山开采布局集成优化模型解算
        5.1.2 矿山开采规划集成优化模型解算
    5.2 优化模型封装与系统实现
        5.2.1 优化流程梳理
        5.2.2 功能模块划分
        5.2.3 优化软件开发与实现
    5.3 本章小结
6 模型应用与结果分析
    6.1 工程背景
        6.1.1 开采技术条件
        6.1.2 开采系统规划
    6.2 精细化块体模型构建
        6.2.1 层状矿床建模方法
        6.2.2 块体模型构建
        6.2.3 资源评估指标体系构建
        6.2.4 技术经济指标评估
    6.3 开采规划分步优化
        6.3.1 矿块布局优化
        6.3.2 井巷工程布局优化
        6.3.3 开采顺序优化
    6.4 基于资金静态价值的开采布局集成优化
        6.4.1 开采布局集成优化
        6.4.2 优化结果分析
    6.5 基于资金动态价值的开采规划集成优化
        6.5.1 矿山开采年限优化
        6.5.2 开采规划集成优化
        6.5.3 优化结果分析
    6.6 敏感性分析
        6.6.1 经济指标敏感性分析
        6.6.2 地质风险分析
    6.7 本章小结
7 结论
    7.1 研究结论
    7.2 主要创新点
    7.3 存在问题及研究展望
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集

(6)露天煤矿轮斗工艺系统优化与应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 论文选题背景及研究意义
    1.2 轮斗工艺应用研究发展及现状
        1.2.1 国外轮斗工艺发展概况
        1.2.2 中国轮斗工艺发展概况
    1.3 轮斗工艺系统研究动态及分析
        1.3.1 轮斗工艺系统研究成果综述
        1.3.2 国外轮斗工艺系统代表性研究成果
        1.3.3 轮斗工艺系统研究尚存在的主要问题
    1.4 论文研究内容
    1.5 研究方法及技术路线
    1.6 本章小结
2 中国露天煤矿资源条件及轮斗工艺应用内外部条件研究
    2.1 中国露天煤矿资源赋存条件简要评价
        2.1.1 中国主要大型露天煤矿开发现状
        2.1.2 中国主要大型露天煤矿资源赋存条件评价
    2.2 轮斗工艺系统原理及适用性分析
        2.2.1 轮斗工艺系统工作原理
        2.2.2 轮斗工艺系统特点
        2.2.3 轮斗工艺设备主要制造
        2.2.4 轮斗工艺适用条件
        2.2.5 轮斗工艺适用性分析
    2.3 轮斗工艺选型
        2.3.1 轮斗工艺选型影响因素分析
        2.3.2 轮斗挖掘机的选型方法
        2.3.3 轮斗挖掘机选型案例
    2.4 中国主要应用轮斗国艺的露天煤矿内外部条件分析研究
        2.4.1 中国露天煤矿轮斗工艺应用概述
        2.4.2 中国露天煤矿轮斗工艺应用气候条件分析
        2.4.3 中国露天煤矿轮斗工艺挖掘物料特点分析
        2.4.4 中国露天煤矿轮斗工艺作业参数分析
        2.4.5 中国露天煤矿轮斗工艺应用经济效益分析
        2.4.6 轮斗工艺综合评价体系研究
    2.5 本章小结
3 基于故障树分析理论的轮斗工艺可靠性分析
    3.1 轮斗工艺系统故障树建立
        3.1.1 轮斗工艺系统逻辑框图
        3.1.2 故障树分析理论
        3.1.3 故障树构建
        3.1.4 轮斗工艺故障树
    3.2 轮斗工艺系统故障树运算及简化
        3.2.1 故障树运算法则
        3.2.2 轮斗工艺系统故障树简化
    3.3 轮斗工艺系统故障树定性分析
        3.3.1 轮斗工艺系统故障树定性分析目标
        3.3.2 最小割集与最小路集的概念及作用
        3.3.3 轮斗工艺系统故障树最小割集和最小路集的求解
    3.4 轮斗工艺系统故障树定量分析
        3.4.1 轮斗工艺系统故障树基本事件故障率
        3.4.2 轮斗工艺系统故障树顶事件发生概率计算
        3.4.3 轮斗工艺系统故障树基本事件重要度计算
    3.5 本章小结
4 轮斗工艺作业若干关键技术问题研究
    4.1 轮斗工艺系统在富水表土工作面问题研究
        4.1.1 工程问题分析
        4.1.2 工艺优化流程
        4.1.3 流程优化分析
        4.1.4 工程技术经济效益分析
    4.2 轮斗工艺系统与其他工艺联合作业推进度同步问题研究
        4.2.1 工程问题分析
        4.2.2 工艺优化流程
        4.2.3 流程优化分析
    4.3 轮斗工艺与单斗-卡车工艺联合作业问题研究
        4.3.1 工程问题分析
        4.3.2 工艺优化流程
        4.3.3 流程优化分析
        4.3.4 轮斗倒堆工艺流程
    4.4 本章小结
5 复杂地形条件下轮斗工艺可行性研究
    5.1 研究背景及研究方法概述
    5.2 黑岱沟露天煤矿二采区表土资源评价
        5.2.1 表土层赋存概况
        5.2.2 表土层沿西东方向赋存特征分析
        5.2.3 表土层沿南北方向赋存特征分析
        5.2.4 表土层沿垂直方向赋存特征分析
        5.2.5 复杂地形资源条件综合评价
    5.3 轮斗工艺系统布置技术方案优化研究与设计
        5.3.1 轮斗系统年生产能力核定及可靠性评价
        5.3.2 轮斗工艺系统剥离方案优化研究
        5.3.3 轮斗工艺系统数量优化研究
        5.3.4 轮斗工艺系统布置方案设计
        5.3.5 轮斗系统布置方案总结
    5.4 同比条件下单斗-卡车工艺方案研究与设计
        5.4.1 单斗-卡车工艺方案研究及优化
        5.4.2 单斗-卡车工艺系统布置方案设计
    5.5 轮斗工艺系统经济性论证
        5.5.1 轮斗工艺系统成本核算方法及核算基础数据分析
        5.5.2 单斗-卡车工艺系统成本核算方法及核算基础数据分析
        5.5.3 轮斗工艺系统与单斗-卡车工艺系统经济效益对比
    5.6 复杂地形条件下轮斗工艺系统运行不利因素定性分析
    5.7 本章小结
6 结论
    6.1 主要工作及结论
    6.2 论文创新点
    6.3 后续工作及展望
附图
参考文献
致谢
作者简介

(7)露天矿拉斗铲倒堆工艺系统优化理论及应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题背景
        1.1.1 国内外露天开采技术的发展概况
        1.1.2 世界拉斗铲倒堆工艺的发展概况
        1.1.3 国内拉斗铲倒堆工艺存在的问题分析
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
        1.2.3 针对国内外研究现状的分析
    1.3 研究内容及意义
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究意义
    1.4 研究方法及技术路线
    1.5 本章小结
2 黑岱沟露天矿拉斗铲倒堆工艺应用情况分析
    2.1 黑岱沟露天矿概况
    2.2 拉斗铲倒堆工艺作业流程详述
        2.2.1 倒堆台阶预先抛掷爆破
        2.2.2 推土机平整爆堆作业及单斗—卡车工艺辅助剥离爆堆
        2.2.3 拉斗铲倒堆作业
        2.2.4 拉斗铲跨区移设
    2.3 综合开采工艺的剥采关系调整方法
    2.4 设备作业能力估算
        2.4.1 设备作业能力分析
        2.4.2 拉斗铲倒堆作业单位成本估算
    2.5 拉斗铲系统剥离任务量估算
        2.5.1 工作面单元截面面积计算
        2.5.2 拉斗铲系统年作业量及拉斗铲作业平盘高度关系
    2.6 拉斗铲系统剥离费用估算
    2.7 本章小节
3 拉斗铲作业方式及其作业过程优化研究
    3.1 问题的阐述及分析
    3.2 数据采集、处理方法概述
        3.2.1 数据采集方法
        3.2.2 数据处理方法
    3.3 倒堆作业环节耗时规律及作业效率提升研究
        3.3.1 倒堆作业循环整体分析
        3.3.2 挖掘环节耗时规律及效率提升研究
        3.3.3 调整环节耗时规律及效率提升研究
        3.3.4 满载旋转、空载返回环节耗时规律及效率提升研究
    3.4 基于设备作业耗时规律的司机操作水平考核方法制定
        3.4.1 设备工况参数分析及操作行为分类
        3.4.2 考核方法的制定
        3.4.3 实例分析
    3.5 设备挖掘状态分析与推演
        3.5.1 拉斗铲实际作业半径分析
        3.5.2 反向移设后挖掘情况推演
        3.5.3 反向移设过程优化
        3.5.4 正常推进作业过程推演
    3.6 拉斗铲站立平盘高度与移设参数关系
    3.7 本章小节
4 拉斗铲作业位置及参数和移设工程优化研究
    4.1 问题的阐述及分析
    4.2 拉斗铲常见的几种工艺布置方式
        4.2.1 无拓展平台时挖掘作业的倒堆工艺参数计算
        4.2.2 进行拓展平台作业的倒堆工艺布置
        4.2.3 抛掷爆破-拉斗铲倒堆工艺布置
    4.3 设备作业中心线布置分析
        4.3.1 黑岱沟现场工作面参数
        4.3.2 作业中心线布置情况分析
    4.4 拉斗铲周期移设问题分析
        4.4.1 拉斗铲周期移设问题分析
        4.4.2 拉斗铲移设机位的布置分析
    4.5 升降段坡道设计
    4.6 出入沟区域工作面与坡道设计
        4.6.1 拉斗铲走行路线与开拓运输系统、排土空间关系分析
        4.6.2 入沟作业
        4.6.3 出沟作业
    4.7 本章小节
5 拉斗铲倒堆作业模拟及参数优化
    5.1 问题的阐述及分析
    5.2 拉斗铲倒堆工艺流量流向优化基本模型
        5.2.1 重心圆投影模型的提出
        5.2.2 物料迁移次序、路径与耗时关系的理论分析
        5.2.3 流量流向优化的目标函数
    5.3 系统仿真数学模型的建立
        5.3.1 系统模拟方法概述
        5.3.2 各环节耗时分布类型判断
        5.3.3 各环节耗时分布函数拟合校验
        5.3.4 各环节耗时随机变量的产生
    5.4 三维算量模型的建立及算量方法
    5.5 仿真模拟
        5.5.1 物料迁移次序及路径优化
        5.5.2 作业平盘高度及设备效率关系分析
        5.5.3 拉斗铲自行拓展平盘宽度的优化
    5.6 本章小节
6 拉斗铲工艺系统优化成果的现场应用
    6.1 拉斗铲变速推进开采方案的提出
    6.2 方案的实施
    6.3 方案详细参数计算
    6.4 经济效益分析
        6.4.1 缩短拉斗铲作业循环耗时收益分析
        6.4.2 优化拉斗铲挖掘排弃位置收益分析
        6.4.3 优化拉斗铲作业平盘参数收益分析
    6.5 本章小节
7 结论及建议
    7.1 主要工作及结论
    7.2 主要创新点
    7.3 后续工作及展望
附表
参考文献
致谢
作者简介
在学期间发表的学术论文
专利(发明类型专利)
在学期间参加的科研项目

(8)露天煤矿绿色开采工艺理论及其优选方法研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
Extended Abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 选题背景与研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容及技术路线
    1.4 创新点
2 露天矿绿色开采工艺理论
    2.1 绿色开采工艺理论来源
    2.2 绿色开采工艺理论体系构建
    2.3 绿色工艺评价方法
    2.4 绿色工艺综合评价模型
    2.5 本章小结
3 组合工艺适应度评价模型
    3.1 工艺适应度评价理论
    3.2 露天开采工艺分类
    3.3 露天开采工艺的适用条件
    3.4 工艺适应度评价模型
    3.5 组合工艺适应度评价模型
    3.6 本章小结
4 组合工艺设备选型及经济评价模型
    4.1 工艺系统能力和数量计算
    4.2 设备拥有费用计算模型
    4.3 设备数据库建立
    4.4 本章小结
5 节能减排性能评价模型
    5.1 能源消耗强度计算模型
    5.2 能源效率计算模型
    5.3 碳排放计算模型
    5.4 污染物排放计算模型
    5.5 本章小结
6 绿色开采工艺选择与评价软件开发
    6.1 软件开发的背景
    6.2 软件开发工具
    6.3 软件详细设计及应用
    6.4 本章小结
7 实例研究
    7.1 地质条件
    7.2 三维地质模型
    7.3 工艺地质数据库
    7.4 绿色工艺选择
    7.5 本章小结
8 结论和展望
    8.1 结论
    8.2 展望
参考文献
附录
作者简历
学位论文数据集

(9)基于4D技术的露天矿进度模拟关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1. 绪论
    1.1 引言
    1.2 研究的目的和意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 4D 技术研究现状
        1.3.2 矿山进度计划研究现状
        1.3.3 露天矿可视化模拟研究现状
    1.4 论文研究的主要内容
    1.5 论文组织结构
2. 露天矿采剥进度 4D 信息模型
    2.1 4D 信息模型的基本概念
        2.1.1 采剥进度 4D 信息模型的定义
        2.1.2 4D 信息模型的时间属性
        2.1.3 4D 信息模型空间属性
    2.2 采剥进度 4D 信息模型的构成与特征
        2.2.1 4D 信息模型构成模式
        2.2.2 4D 信息模型构建原则
        2.2.3 采剥进度 4D 信息模型特征
    2.3 4D 信息模型构建及关键技术
        2.3.1 4D 信息模型构建
        2.3.2 构建 4D 信息模型关键技术
    2.4 采剥进度 4D 信息模型仿真原理
3. 露天矿床三维实体模型
    3.1 三维模型的构建原则及步骤
        3.1.1 三维模型建立原则
        3.1.2 构建三维实体模型的步骤
    3.2 露天矿三维实体建模方法
        3.2.1 露天矿床三维实体建模分析
        3.2.2 露天矿床三维数据获取
        3.2.3 露天矿三维数据预处理
        3.2.4 Delaunay 三角剖分算法
    3.3 露天矿三维模型的建立及实例
        3.3.1 露天矿三维模实体型的建立
        3.3.2 露天矿采场三维模型实例
4. 露天采矿时空数据库
    4.1 时空数据库概述
    4.2 时空数据模型概念
    4.3 时空数据模型构建理念
    4.4 分析时空数据构建模型
        4.4.1 序列快照模型
        4.4.2 时空立方体模型
        4.4.3 时空复合模型
        4.4.4 基态修正模型
    4.5 4D 模型数据库建立及应用
        4.5.1 露天时空数据的建立
        4.5.2 露天矿时空数据模型的应用
5. 露天矿采矿进度 4D 模拟技术
    5.1 4D 仿真的数据集成
    5.2 采剥进度 4D 模型数据查询
        5.2.1 概述
        5.2.2 OpenGL 交互技术
        5.2.3 4D 仿真交互技术
    5.3 采剥进度 4D 真实感效果技术
        5.3.1 采剥进度 4D 仿真动画
        5.3.2 4D 仿真场景真实感绘制
6. 结论与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文

(10)地下铁矿工业品位优化决策研究 ——以金山店铁矿为例(论文提纲范文)

作者简介
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    §1.1 研究背景、目的和意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究目的和意义
    §1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
    §1.3 研究思路、框架及主要内容
    §1.4 主要创新点
第二章 工业品位优化理论基础
    §2.1 工业品位经济性分析
    §2.2 品位优化智能算法
    §2.3 人工神经网络
    §2.4 动态规划
    §2.5 本章小结
第三章 工业品位系统分析
    §3.1 工业品位系统特征
    §3.2 工业品位系统
        3.2.1 工业品位定义
        3.2.2 工业品位系统结构
    §3.3 工业品位与生产技术指标关系分析
        3.3.1 工业品位与采矿方法的关系
        3.3.2 工业品位与地质品位的关系
        3.3.3 工业品位与采出品位的关系
        3.3.4 工业品位与“三率”之间的关系
        3.3.5 工业品位与生产能力的关系
    §3.4 工业品位的经济意义
        3.4.1 工业品位与精矿价格的关系
        3.4.2 工业品位与成本的关系
    §3.5 本章小结
第四章 地下矿山工业品位优化模型
    §4.1 工业品位优化问题描述
    §4.2 工业品位静态优化模型
        4.2.1 露天矿静态工业品位模型
        4.2.2 地下矿静态工业品位模型
    §4.3 工业品位Lane法动态模型
        4.3.1 优化原理
        4.3.2 品位-矿量曲线
        4.3.3 优化模型及算法
    §4.4 本章小结
第五章 金山店铁矿品位管理概述
    §5.1 金山店铁矿概况
        5.1.1 金山店铁矿简介
        5.1.2 金山店铁矿生产过程概述
    §5.2 金山店铁矿成本管理
        5.2.1 矿山企业成本构成
        5.2.2 金山店铁矿成本结构
    §5.3 价格管理现状
    §5.4 金山店铁矿工业品位管理存在的问题
        5.4.1 存在的问题
        5.4.2 解决的途径和意义
    §5.5 本章小结
第六章 金山店铁矿静态平衡工业品位
    §6.1 工业品位的静态平衡涵义
    §6.2 工业品位静态模型
        6.2.1 工业品位与表外矿利用
        6.2.2 工业品位静态分析模型
    §6.3 金山店铁矿静态工业品位计算
        6.3.1 静态工业品位数据分析
        6.3.2 静态工业品位计算
    §6.4 静态工业品位系统分析
    §6.5 本章小结
第七章 金山店铁矿动态工业品位优化决策
    §7.1 动态品位优化模型
        7.1.1 动态品位优化原理
        7.1.2 动态品位优化模型
    §7.2 金山店铁矿基础数据分析
        7.2.1 金山店铁矿表外矿资源分析
        7.2.2 金山店铁矿工业品位约束条件分析
    §7.3 优化算法及结果分析
        7.3.1 优化算法的选择
        7.3.2 遗传算法
        7.3.3 可变成本的预测
        7.3.4 遗传算法结果
        7.3.5 动态模型与静态模型比较
    §7.4 工业品位决策管理系统
        7.4.1 管理系统支撑平台
        7.4.2 工业品位管理系统
    §7.5 本章小结
第八章 结论与展望
    §8.1 主要结论
    §8.2 有待进一步研究的问题
致谢
参考文献

四、The continuous excavating technique system parameters optimization and economic assessment simulation model in open-pit mine(论文参考文献)

  • [1]基于改进物元可拓法的非煤露天矿山安全生产风险等级评定研究[D]. 张婧静. 西安建筑科技大学, 2020(01)
  • [2]越南纳阳露天矿排土场参数优化与边坡稳定性研究[D]. 裴维南. 中国矿业大学, 2020(03)
  • [3]地下铲运机混合动力系统设计研究[D]. 苑昆. 北京科技大学, 2020(06)
  • [4]基于无人机摄影测量的精细爆破设计系统研究[D]. 刘宇. 内蒙古科技大学, 2019(03)
  • [5]基于块体价值的金属地下矿山开采规划优化模型研究[D]. 侯杰. 北京科技大学, 2019(07)
  • [6]露天煤矿轮斗工艺系统优化与应用研究[D]. 张帅. 中国矿业大学(北京), 2018(03)
  • [7]露天矿拉斗铲倒堆工艺系统优化理论及应用研究[D]. 孙健东. 中国矿业大学(北京), 2016(02)
  • [8]露天煤矿绿色开采工艺理论及其优选方法研究[D]. 刘福明. 中国矿业大学, 2015(03)
  • [9]基于4D技术的露天矿进度模拟关键技术研究[D]. 马兄. 西安建筑科技大学, 2014(08)
  • [10]地下铁矿工业品位优化决策研究 ——以金山店铁矿为例[D]. 余国合. 中国地质大学, 2013(04)

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露天矿连采技术系统参数优化及经济评价模拟模型
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