岩峰石灰石矿配矿系统优化的研究

摘要

配矿是规划与管理矿石质量，旨在提高矿石质量的均匀性和稳定性，这是原料开采及加工部门是极为普遍的问题。其目的就是利用采矿工艺的各个环节，有计划地实施不同品位的矿石互相混合，促使矿石质量达到均匀和稳定。本论文结合灵乡岩峰石灰石矿配矿系统中存在问题，对该矿配矿系统优化展开了研究，其主要内容有： (1)在广泛查阅国内外资料的基础上，对目前国内外的配矿研究现状进行调研，总结了配矿系统优化的数学模型，及当前主要的配矿方法，为岩峰石灰石矿的配矿系统优化研究奠定了基础。 (2)矿山配矿动态平衡研究。对矿山配矿中存在的矿石质量均衡系统进行动态、系统的分析，以矿石生产物质流为主线，相应工序环节控制为枢纽，建立起配矿动态平衡模型，构建了必要的基本数学模型。 (3)建立了矿体模型、损失贫化动态模型和配矿优化模型。采用了人工作图智能模拟原理、三维空间点的动态搜索理论、矿体圈定时的上向包容原理、开放—封闭环境矿体圈定原理以及爆破块段内不同品级矿石的归并等理论和方式，组成构建岩峰石灰石矿矿体模型的建模理论，建立起符合矿山实际的矿体模型，并根据岩峰石灰石矿资源的产出特点、生产状况和市场条件，对矿山采剥方案和产品方案进行了优化研究，建立起矿山配矿优化模型。 (4)运用遗传算法求解优化目标。采用逻辑条件及多目标决策手段，将遗传算法引用于计算优化目标，得到岩峰石灰石矿最佳的动态产品方案及相应的生产指标。 (5)矿山配矿矿石质量控制研究。从微观的角度对矿石质量进行控制，在讨论矿山以往的品位检测方法基础上，提出了为准确评估矿块质量而改进的品位检测方法。并对各爆堆的有关信息作必要的预处理，判断其是否可以出矿。如果可以出矿，就需要对该爆堆质量和出矿截止品位进行控制，并且对多台阶多爆堆交叉出矿质量平衡进行研究，建立起了有关质量评估和控制模型。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1选题背景

1.2矿山简介

1.3现行配矿系统

1.3.1现行配矿系统简介

1.3.2现行配矿系统的主要影响因素及存在的问题

1.4研究的内容、目的和意义

第二章国内外研究现状及发展动态

2.1配矿系统的研究现状

2.2配矿系统优化的数学模型

2.2.1基于随机概率分布规律的矿石品位预控模拟模型

2.2.2基于统计规律的向量数学模型

2.2.3基于统计规律的线性规划模型

2.3当前主要配矿方法

2.3.1采场内配矿

2.3.2矿仓配矿

2.3.3堆矿场配矿

2.3.4联合法配矿

第三章矿山配矿动态平衡研究

3.1引言

3.2矿石质量均衡系统分析

3.2.1矿石生产物质流系统

3.2.2矿石质量管理信息系统

3.2.3矿石质量控制系统的优化

3.3矿床储量模型

3.3.1人工作图智能模拟原理

3.3.2动态扇形搜索理论

3.3.3上向包容原理

3.3.4开放—封闭环境矿体圈定原理

3.3.5爆破块段内不同品级矿石的归并

3.4动态损失贫化模型

3.4.1开采中的矿岩混合带

3.3.2损失率、混岩率计算模型

3.5小结

第四章矿山配矿生产方案规划研究

4.1引言

4.2配矿基础数据

4.2.1矿石储量及地质品位表

4.2.2采场采出矿石质量

4.2.3外购矿石的平均品位

4.3矿山配矿模型

4.3.1目标函数

4.3.2约束条件

4.3.3配矿模型函数

4.3.4岩峰石灰石矿配矿模型

4.4模型的求解

4.4.1遗传算法基本理论

4.4.2遗传算法的运算过程

4.4.3遗传算法的特点

4.4.4遗传算法的实现

4.4.5模型的求解

4.5小结

第五章矿山配矿矿石质量控制研究

5.1引言

5.2矿石品位的优化控制

5.2.1采样方法

5.2.2矿样加工

5.2.3矿样化验

5.2.4品位的优化控制

5.3爆堆能否参与配矿的辨识

5.4爆堆质量预测方法确定

5.5各爆堆出矿量的协调均衡

5.6小结

第六章结论及进一步研究

6.1本文的主要研究成果

6.2进一步的研究

参考文献

致谢