量某個計劃執(zhí)行后的總收益，生成一個D= {七，d2, . . .，dj的計劃集，從 而形成一個從81到s12的執(zhí)行計劃序列（如5圖所示）；
[0052] 本發(fā)明實施例中，礦場內(nèi)有大貨車5輛（最大載重70噸），小貨車5輛（最大載 重50噸），挖據(jù)鏟3臺（位置已知），其中鏟1負責(zé)挖掘赤鐵礦，鏟2負責(zé)挖掘磁鐵礦，鏟3 負責(zé)挖掘碳酸鐵，貨車在礦場內(nèi)按照路線行駛；將一個大班劃分為間隔為1小時的12個狀 態(tài)，在每個狀態(tài)起始時間，都生成一個車鏟對應(yīng)的計劃表，該表如下所示：
[0054] 通過對上表的遍歷，找到對應(yīng)該狀態(tài)的一組車鏟配合計劃；計劃的舉例如下：
[0055]
[0056]由于每輛貨車運輸量，到任意鏟與卸貨地點的時間都已知，因此計算出每個計劃 在一個小時內(nèi)全部貨車對全部礦種的運輸量，并得出該大班中全部礦種的總運輸量；
[0057]
[0058]步驟2、根據(jù)當(dāng)前時間段的車鏟配合計劃，對不同性質(zhì)的礦石爆堆進行采裝，并記 錄每鏟和每車所采集的礦石爆堆的性質(zhì)和品位；
[0059]采裝：根據(jù)配礦計劃進行車、鏟分配，對不同爆堆用不同的鏟裝和汽運，也就是鏟 與爆堆對應(yīng)，車與鏟對應(yīng)，同時下達每個鏟需要裝多少車，實現(xiàn)采裝；在采裝過程中，使鏟和 車帶著采裝的爆堆的性質(zhì)和品位，保證了難選礦的性質(zhì)隨著鏟、車進行動態(tài)跟蹤；
[0060]步驟3、通過動態(tài)稱重系統(tǒng)對每臺汽車進行稱重，確定每臺汽車裝運的礦石重量， 將每臺汽車內(nèi)的礦石翻倒至振動放礦點進行混合，記錄每臺車裝載礦石重量、到達時間、振 動放礦點的到達車數(shù)；
[0061]稱重：帶著爆堆性質(zhì)和品位的每臺汽車，通過動態(tài)稱重系統(tǒng)稱重后，稱出每臺汽車 裝運的礦石重量，然后把礦石翻到振動放礦點進行混合；提供每臺車裝載礦石重量、到達時 間、振動放礦點的到達車數(shù)、運距和油耗；
[0062]步驟4、確定當(dāng)前時間段的不同性質(zhì)礦石實際比例值，將實際比例值與目標礦石 比例進行比較，以實際比例值接近目標礦石比例為目的調(diào)控下一時間段車與鏟子的對應(yīng)關(guān) 系，獲得下一時間段的效益最大所對應(yīng)的車鏟配合計劃，并返回執(zhí)行步驟2,直至整個工作 時間車鏟配合計劃優(yōu)化結(jié)束。
[0063]所述的動態(tài)規(guī)劃配礦模型，具體公式如下：
[0064]
[0068] 其中，F(xiàn)表示整個工作時間的總效益，Xl表示第i個時間段赤鐵礦的運輸總量，yi 表示第i個時間段磁鐵礦的運輸總量，Zl表示第i個時間段碳酸鐵的運輸總量，η表示時間 段的總數(shù)，γ的取值范圍為0~1，赤鐵礦、磁鐵礦和碳酸鐵的最佳的配礦比例為5 ;2 : 3， s.t.表示"在...條件下"；
[0069] 從下達配礦計劃開始，通過動態(tài)稱重系統(tǒng)累計對不同爆堆的汽車進行計量，建立 動態(tài)規(guī)劃配礦模型，用馬可夫鏈理論來實時動態(tài)跟蹤配礦的入選比例，按照路線、距離計算 出車和不同礦石性質(zhì)的鏟的比例分配策略，結(jié)合GPS系統(tǒng)和動態(tài)稱重系統(tǒng)，使配礦過程中 入選比例接近目標值；
[0070] 本發(fā)明實施例中，基于上面公式，可以通過動態(tài)規(guī)劃遞歸求解的方式，解決求得最 優(yōu)入選比例時的最優(yōu)調(diào)度計劃，通過實施調(diào)度計劃，實現(xiàn)最優(yōu)入選比例；也就是式（2)中X， y，z的值可知；然后運用式（2)，得出使式⑵最大的X，y，z的組合，或者說產(chǎn)生該X，y，z 組合的計劃-計劃1];在每個狀態(tài)內(nèi)重復(fù)上述過程，使得式（1)最大，從使得該大班內(nèi)在盡 可能滿足所需礦石比例的情況下，車鏟運輸?shù)男首罡摺?br>[0071] 放礦：每輛汽車經(jīng)過動態(tài)稱重系統(tǒng)和動態(tài)規(guī)劃配礦模型計算后，把礦石翻到振動 放礦點，當(dāng)放礦在550~620噸時，把整個放礦點的礦石放到鐵運的每個車皮上；
[0072] 運輸：當(dāng)振動放礦點達到一定礦量后，形成一個批次，也就是裝一個自翻車，通過 鐵運把礦石運往破碎站；
[0073]中和配礦模型建立：當(dāng)滿足選廠要求的礦量時，采集每個批次的自翻車的礦量、礦 石性質(zhì)和礦石品位信息，建立中和配礦模型；
[0074] 本發(fā)明實施例中，預(yù)報配礦品位的具體步驟如下：
[0075] 步驟a、確定每一批次各個鏟采出的礦石量和各個鏟采出的礦石取樣品位；
[0076] 步驟b、根據(jù)各個鏟采出的礦石量和各個鏟采出的礦石取樣品位，獲得每一批次的 實際平均品位；
[0077] 所述的中和配礦模型，是以采礦穿孔爆破化驗品位為基礎(chǔ)，形成爆堆品位，根據(jù)配 礦計劃分成至少三個不同礦石性質(zhì)的爆堆，形成三個或者3個以上鏟臥，每個鏟臥對應(yīng)一 種礦石性質(zhì)，根據(jù)容積，礦倉的容量研究中和配礦比例，具體公式如下：
[0078]
[0079] 其中，A。表示各個鏟采出的礦石量，t，aJ表示各個鏟采出的礦石取樣品位，％; R表示實際平均品位，％。
[0080] 步驟c、將實際平均品位R與供礦平均品位V進行比較，若實際平均品位R大于 等于供礦平均品位W，則滿足配礦環(huán)節(jié)的入選品位，否則，不滿足配礦環(huán)節(jié)的入選品位，為 后續(xù)工藝做預(yù)報。
[0081] 破碎：通過鐵運和軌道衡計量，選廠根據(jù)此批次中動態(tài)跟蹤的配礦比例與要求的 配礦比例進行比較，決定是否到達破碎站進行破碎。
[0082] 本發(fā)明實施例中，對于出礦點較多，且各出礦點礦量較少，有供給量限制的情況， 可以運用目標函數(shù)來分析與建立數(shù)學(xué)模型。假設(shè)出礦點位N個（N= 1、2、3、4、……N)，出 礦位置為M，且Μ處的出礦量限制為Ml<a、M2 <b、M3 <c、……Μη<y，經(jīng)測得各出礦 點的平均地質(zhì)品位為Ml= 20. 35、M2 = 22. 68、M3 = 24. 12、M4 = 25. 37......Μη= 23. 34, 設(shè)各出礦點的配比礦量為XI、X2、X3、X4……Xj，公司要求的原礦配比品位指標為23. 5,那 么可以把配比總量定位目標函數(shù)并求其最大化，即Zmax=ΣXj;
[0083]
[0084] 利用單純形算法計算結(jié)果，求當(dāng)Σ Xj最大時，XI、X2、X3、X4……Xj的最優(yōu)解；此 計算方法只是在配比指標一定的情況下追求配礦總量最大，而在實際生產(chǎn)中還需考慮到資 源的合理利用，經(jīng)濟合理性，效益最佳等方面的因素。
【主權(quán)項】
1. 一種采礦礦石動態(tài)配礦優(yōu)化方法，其特征在于，方法步驟包括分穿、分爆、采裝、稱 重、采用建立動態(tài)規(guī)劃配礦模型的方式獲得滿足目標礦石比例的最優(yōu)配礦計劃、放礦、運輸 和預(yù)報配礦品位。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采礦礦石動態(tài)配礦優(yōu)化方法，其特征在于，所述的分穿和分 爆，具體為：對不同性質(zhì)的礦石進行分別穿孔和分別爆破，形成不同性質(zhì)礦石的爆堆；所述 的不同性質(zhì)礦石包括赤鐵礦、磁鐵礦和碳酸鐵。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采礦礦石動態(tài)配礦優(yōu)化方法，其特征在于，所述的采裝、稱重 和采用建立動態(tài)規(guī)劃配礦模型的方式獲得滿足目標礦石比例的最優(yōu)配礦計劃，具體步驟如 下： 步驟1、根據(jù)實際需求將工作時間分隔為多個時間段，初始化每個時間段的車與伊的對 應(yīng)關(guān)系，根據(jù)上述車與伊的對應(yīng)關(guān)系形成每個時間段的車伊配合計劃，進而獲得整個工作 時間的車伊配合計劃； 步驟2、根據(jù)當(dāng)前時間段的車伊配合計劃，對不同性質(zhì)的礦石爆堆進行分采，并記錄每 臺伊和每臺車所采集的礦石爆堆的性質(zhì)和品位； 步驟3、通過動態(tài)稱重系統(tǒng)對每臺汽車進行稱重，確定每臺汽車裝運的礦石重量，將每 臺汽車內(nèi)的礦石翻倒至振動放礦點進行混合，記錄每臺車裝載礦石重量、到達時間、振動放 礦點的到達車數(shù)； 步驟4、確定當(dāng)前時間段的不同性質(zhì)礦石實際比例值，將實際比例值與目標礦石比例進 行比較，W實際比例值接近目標礦石比例為目的調(diào)控下一時間段車與伊的對應(yīng)關(guān)系，獲得 下一時間段的效益最大所對應(yīng)的車伊配合計劃，并返回執(zhí)行步驟2,直至整個工作時間車伊 配合計劃優(yōu)化結(jié)束。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采礦礦石動態(tài)配礦優(yōu)化方法，其特征在于，所述的預(yù)報配礦 品位，具體步驟如下： 步驟a、確定每一批次各個伊采出的礦石量和各個伊采出的礦石取樣品位； 步驟b、根據(jù)各個伊采出的礦石量和各個伊采出的礦石取樣品位，獲得每一批次的實際 平均品位； 步驟C、將實際平均品位與供礦平均品位進行比較，若實際平均品位大于等于供礦平均 品位，則滿足配礦環(huán)節(jié)的入選品位，否則，不滿足配礦環(huán)節(jié)的入選品位，為后續(xù)工藝做預(yù)報。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的采礦礦石動態(tài)配礦優(yōu)化方法，其特征在于，所述的動態(tài)規(guī)劃 配礦模型，具體公式如下：其中，F(xiàn)表示整個工作時間的總效益，表示第i個時間段赤鐵礦的運輸總量，y1表示 第i個時間段磁鐵礦的運輸總量，Zi表示第i個時間段碳酸鐵的運輸總量，η表示時間段 的總數(shù)，丫的取值范圍為ο~l，ri:Γ2 :r3為赤鐵礦、磁鐵礦和碳酸鐵的目標礦石比例，ke(Xi,y;,Zi)，α表示k的要求比例，S.t.表示"在…條件下"。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的采礦智能礦石動態(tài)配礦優(yōu)化方法，其特征在于，步驟b所述的 根據(jù)各個伊采出的礦石量和各個伊采出的礦石取樣品位，獲得每一批次的實際平均品位， 具體公式如下：(3) 其中，A。表示各個伊采出的礦石量，t，a。'表示各個伊采出的礦石取樣品位，％ ;R表 示實際平均品位，％。
【專利摘要】本發(fā)明一種采礦礦石動態(tài)配礦優(yōu)化方法，屬于采礦與選礦之間的配礦技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明從生產(chǎn)實踐出發(fā)，按選廠和采場的實際情況進行配礦，通過配礦比例，下達配礦計劃，在配礦流程中實現(xiàn)對難選礦的品位、礦石性質(zhì)和量值進行動態(tài)跟蹤，使選廠能實時看到配礦過程的詳細情況；本發(fā)明利用配礦軟件，動態(tài)固化生產(chǎn)實際流程和動態(tài)計算品位，實現(xiàn)了汽運和鐵運的銜接，采礦環(huán)節(jié)與配礦環(huán)節(jié)的銜接；通過中和配礦模型計算出實際的礦石品位，有利于選廠驗證采礦是否按照配礦比例要求進行配礦；本發(fā)明保證選礦穩(wěn)定正常生產(chǎn)，保證在采礦環(huán)節(jié)和配礦環(huán)節(jié)的每個過程中都帶著礦石的性質(zhì)、品位和量，滿足選廠礦石鐵品位和可選性基本穩(wěn)定的需求。
【IPC分類】G06Q50/02, G06Q10/04
【公開號】CN105243453
【申請?zhí)枴緾N201510746541
【發(fā)明人】高景俊, 孫亞鑫, 王勐, 孫健, 申宏亮
【申請人】鞍鋼集團礦業(yè)公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年11月5日