[發明專利]一種基于改進灰狼算法的多金屬露天礦生產作業計劃編制方法

有效

• 申請號: 201810475051.8
• 申請日: 2018-05-17
• 公開（公告）號: CN108460548B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 顧清華;李學現;盧才武;阮順領;聶興信;楊震;郭梨;陳露;劉武芳茗
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/02
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

本發明一種基于改進灰狼算法的多金屬露天礦生產作業計劃編制方法，在現有生產作業計劃的基礎上，將入選礦石的質量指標允許的波動范圍視為約束條件，同時考慮開采礦石中多金屬組分的品位約束，建立以礦石的開采和運輸成本最小化為目標的生產作業計劃編制模型，然后采用改進的灰狼算法進行模型的求解；與原有的求解方法相比較，灰狼算法具有求解精度高、收斂速度快等優點，非常適合于解決多約束條件下的復雜函數優化問題。在對多金屬露天礦生產作業計劃優化模型進行求解過程中，能夠快速的得到符合實際生產需要的作業計劃。本發明對于提高開采礦石的利用率，穩定多金屬露天礦品位水平，提高礦山開采企業的經濟效益有著重要的指導意義。

技術領域

本發明屬于露天礦山作業優化技術領域，同時屬于計算機應用領域、復雜約束函數優化技術領域，特別涉及一種基于改進灰狼算法的多金屬露天礦生產作業計劃編制方法。

背景技術

礦產資源在我國國民經濟中占有十分重要的地位，不斷提高礦山企業的經濟效益和礦產資源的開采利用率，是維持礦山行業不斷發展的動力。露天礦生產計劃的編制在礦山經營過程中起著十分重要的作用。露天礦生產計劃可以分為短期的生產作業計劃和中長期的生產計劃。一般來說，短期生產作業計劃就是對作業期內每個出礦點的出礦量進行控制，在滿足各種約束條件的情況下，使得礦石的開采和運輸成本達到最低。露天礦短期生產計劃的編制，不僅可以提高生產作業效率，而且為露天礦中長期生產計劃的編制提供了依據。

目前，露天礦短期生產作業計劃的編制主要考慮開采礦石的產量和質量約束。對于多金屬成分的露天礦來說，原有的生產作業計劃已經無法滿足實際生產的需要，無法解決目前露天礦山對多金屬開采品位的實際需求，更沒有合適的算法進行求解。因此為了解決此問題，有必要研究一種針對多金屬露天礦的生產作業計劃編制方法。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種基于改進灰狼算法的多金屬露天礦生產作業計劃編制方法，建立多金屬露天礦生產作業計劃的編制模型，并通過改進的灰狼算法進行求解。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

在現有生產作業計劃的基礎上，將入選礦石的質量指標允許的波動范圍視為約束條件，同時考慮開采礦石中多金屬組分的品位約束，建立以礦石的開采和運輸成本最小化為目標的生產作業計劃編制模型，然后采用改進的灰狼算法進行模型的求解。具體地，步驟如下：

1)、設露天礦各生產出礦點的出礦量為x_i，以x_i為變量建立露天礦生產作業計劃編制模型，該模型的目標函數如下：

其中，n為出礦點的總數量，i＝1，2，…，n，x_i是第i個出礦點的出礦量，C_i是第i個出礦點的單位采掘和運輸成本；

2)在所述模型基礎上，考慮入選礦石質量指標約束、多金屬品位指標約束、出礦點最大最小采掘約束、計劃出礦總量約束以及綜合回采率約束，得到以礦石的開采和運輸成本最小化為目標的生產作業計劃編制模型；

3)求解所述生產作業計劃編制模型，實現露天礦生產作業計劃的優化編制。

與原有的求解方法相比較，灰狼算法具有求解精度高、收斂速度快等優點，非常適合于解決多約束條件下的復雜函數優化問題。在對多金屬露天礦生產作業計劃優化模型進行求解過程中，能夠快速的得到符合實際生產需要的作業計劃。

與現有技術相比，本發明對于提高開采礦石的利用率，穩定多金屬露天礦品位水平，提高礦山開采企業的經濟效益有著重要的指導意義。

附圖說明

圖1是本發明中采用改進灰狼算法求解模型的流程圖。

圖2是灰狼算法中狼群捕獵時的位置更新圖。

具體實施方式