[發明專利]一種基于自然崩落法的生產管理方法及裝置

在審

• 申請號: 201710961937.9
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN107644275A
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 張哲;王榮立
• 申請（專利權）人: 中國黃金集團中原礦業有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/02
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司41111
• 代理人: 陳勇

技術領域

本發明屬于自然崩落法生產管理領域，尤其涉及一種基于自然崩落法的生產管理方法及裝置。

背景技術

自然崩落法是一種依靠礦巖自身應力，在拉底工程的誘導下，通過礦巖自重與地壓作用使礦體逐漸自然崩落，并破碎成塊兒放出的大規模、高效率的采礦方法。礦山的生產計劃為礦山持續穩定高效生產提供戰略性指導，最優的計劃編排、出礦量控制、品位預測等能使費用花費最少，礦山獲得效益最大。國內外學者對其進行過大量研究。例如，Gemeom國際軟件公司塊段崩落法采礦規劃和進度計劃系統PCBC歷經多年驗證，在國外具有成熟的放礦計劃，管理應用經驗，基本上可以完成從可行性研究到日常放礦控制的各項工作，在大型企業塊段崩落項目中發揮著流程協助作用，主要將國外礦山實際經驗規則用于系統的更新，需要結合長期的礦山實踐經驗，成套系統在國內應用具有局限性；國內由中國礦業大學研發自然崩落法放礦排產品位連續預測模型，能進一步提高排產品位預測的準確性，應用于中條山有色金屬公司，很好的實現放礦控制，降低損失貧化率，提高礦山經濟效益。該系統主要包括信息管理、排產計算、放礦統計、打印報表等功能模塊。但缺乏礦體的三維可視化模型等關鍵模塊。

除此之外，加拿大學者D.Jolley提出電算模擬放礦的數學模型稱之為Jolley模型，根據建立的數學模型，在計算機上進行放礦模擬試驗；基于勞布斯徹的放礦理論而開發用于可行性研究和日常生產中進行放礦模擬和管理系統保障了礦山安全生產；中南大學潘長良教授等探討了自然崩落法放礦控制的排產優化問題，給出了正向優化和逆向優化的數學模型，為實現均勻放礦提供了一種理想的理論方法；潘長良，王李管等對采用自然礦塊崩落法開采的礦山，進行基于混合整數規劃法的放礦計劃和放礦控制研究。大量的研究成果為自然崩落法的推廣應用及放礦管理提供了重要的理論依據。

然而通過目前的生產實踐發現，放礦控制研究卻難以滿足實際生產的需求。對于不同礦山實際生產情況，無法依靠理論完成礦山各時期放礦控制管理，來滿足礦山生產快速、高效、經濟和低貧化的管理需要。

發明內容

本發明的目的在于通過對自然崩落采礦法生產關鍵采礦工藝和生產工序進行管理和控制，解決自然崩落采礦過程中的管理技術問題，保證礦山生產經濟利益最大化。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于自然崩落法的生產管理方法，包括以下步驟：

步驟1：建立礦巖體和評價區域的三維結構表面模型、評價對象的塊段屬性模型；

步驟2：構建選定區礦巖可崩性評價三維模型；

步驟3：建立分析模型；

步驟4：預測出礦品位；

步驟5：對自然崩落高度、自然崩落邊界、崩落區內的礦堆高度或體積、保留空間高度或體積實施監測；

步驟6：制定最佳出礦計劃，生成出礦計劃的動態三維模型，根據出礦計劃數據，繪制出礦前和出礦后的礦體變化趨勢仿真圖。

優選地，在所述步驟1之后，還包括：

對選定區的原始和組合后的數據進行樣品統計分析、組合樣品品位結構性和變異性分析。

優選地，在所述步驟3之后，還包括：

建立塊度預測模型；

進行分析計算。

優選地，在所述步驟5之后，還包括：

對監測結果進行分析，重新構造并局部優化采場的崩落高度曲面，再結合出礦數據進行整體優化，形成完整的崩落頂板動態監測優化過程實現自動實時遠程監測控制。

優選地，所述步驟6包括：

步驟6.1：確定礦量和設備等約束條件，使用線性規劃方法，制定最佳出礦計劃；

步驟6.2：根據各漏斗的排產結果，制定月計劃指標，生成出礦計劃的動態三維模型；

步驟6.3：根據出礦計劃數據，繪制出出礦前和出礦后的礦體變化趨勢仿真圖。

優選地，所述月計劃指標包括：漏斗、耙道、穿脈及本月合計的擔負礦量、累計出礦量、可放礦量、排產礦量、排產品位、金屬量。

優選地，所述排產品位采用勞伯斯特法進行計算，所述金屬量按排產礦量乘以排產品位除以100計算。

一種基于自然崩落法的生產管理裝置，包括：

第一模型建立模塊，用于建立礦巖體和評價區域的三維結構表面模型、評價對象的塊段屬性模型；

第二模型建立模塊，用于構建選定區礦巖可崩性評價三維模型；

第三模型建立模塊，用于建立分析模型；

預測模塊，用于預測出礦品位；

監測模塊，用于對自然崩落高度、自然崩落邊界、崩落區內的礦堆高度或體積、保留空間高度或體積實施監測；