it技術在金屬礦山中的應用論文(終稿)

1、發(fā)表日期：發(fā)表日期：2009–11期刊來源：《金屬礦山》ITIT技術在金屬礦山中的應用技術在金屬礦山中的應用盧才武云慶夏西安建筑科技大學摘要摘要:計算技術是信息時代發(fā)展最活躍、應用最廣泛的領域它已成為社會生產(chǎn)力的基本要素。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)要擺脫困境、實現(xiàn)飛躍發(fā)展必須走與信息科技相結合的道路。具體介紹了技術在金屬礦山中應用的幾個主要方面涉及礦山地質(zhì)系統(tǒng)、礦山規(guī)劃與設計系統(tǒng)、礦山生產(chǎn)工藝系統(tǒng)、礦山管理系統(tǒng)等熱點問題最后指出了IT技術在金屬礦山應用的

2、主要研究和發(fā)展方向。關鍵詞：關鍵詞：技術采礦系統(tǒng)工程優(yōu)化采礦ApplicationofInfmationTechnol0gyinMetallicMinesLuCaiwuYunQingxia(Xi’anuniversityofArchitecture&Technology)Abstract:Infmationtechnology(IT)hasbecomethemostadvancedthemostactiveelementofproduc

3、tionintheinfmationage.ithasbecomeonebasicelementofproductivefces.Traditionalindustriesmusttakethewayofcombiningwithinfmationtechnologyfhelpingthemselvesoutofdifficultiesachievingrapiddevelopment.Thispaperdescribesseveral

4、specificaspectsonITapplicationinthemetalminesincludingminegeologicalsystemmineplanningdesignsystemsmineproductionprocesssystemminemanagementsystem.ithasalsobeenproposedthatthemainientationaboutresearchdevelopmentonITappl

5、icationinmetalmines.Keywds:ITMiningsystemengineeringOptimizationMining1礦山地質(zhì)系統(tǒng)1.1地測數(shù)據(jù)預處理地測數(shù)據(jù)預處理早期常使用數(shù)據(jù)文件存放地測數(shù)據(jù)隨著數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展礦業(yè)界廣泛使用數(shù)據(jù)庫如早期的DBase、Foxbase、Foxpro以及近年的Access、acle。最近幾年數(shù)據(jù)倉庫技術已開始在礦業(yè)界應用從面向主題、集成的、時變的和非易失性角度整合各種地測數(shù)據(jù)。在處

6、理地測數(shù)據(jù)方面，人們普遍采用各種統(tǒng)計方法從總體上觀察礦產(chǎn)分布及其變化規(guī)律如礦石品位礦體厚度、礦石有害組份分布等。隨著計算機軟件技術的發(fā)展Lotus、Excel和各種數(shù)據(jù)庫軟件被廣泛用于數(shù)據(jù)處理。為了形象地表達礦藏分布特征人們常常用圖形顯示各鉆孔的礦巖組成如美國的、澳大利亞的甲礦用軟件以及我國的都用鮮明的顏色表示鉆孔內(nèi)各組分的分布形象生動便于核查。1.2礦石品位估計礦石品位估計在礦石品位估計方面，常用3中方法：多邊形、距離平方反比法、地質(zhì)

7、統(tǒng)計學法。多邊形法比較粗略，主要用于勘探高密度較高的礦產(chǎn)，如鈾礦床等。距離平均反比法考慮各鉆孔距離對待估塊段的影響，即以距離平方的倒數(shù)作為權值賦予各鉆孔。這是一種通用的方法。至于距離的平方，可改為距離的任一冪次，如三次方等，所以又稱為距離冪次方反比法。地質(zhì)統(tǒng)計學是于20世紀50年代源于南非、60年代在法國形成完整理論體系，它全面應用數(shù)理統(tǒng)計學，以變異函數(shù)為核心，遵循線性估計、無偏估計和最優(yōu)估計的原則。80年代以后，又在線性平穩(wěn)地質(zhì)統(tǒng)計學

8、的基礎上，提出了一些非線性的地質(zhì)統(tǒng)計學，如吸取克里金（Disjunctive發(fā)表日期：發(fā)表日期：2009–11期刊來源：《金屬礦山最短路問題尋求最優(yōu)的運輸途徑然后用線性規(guī)劃的運輸問題統(tǒng)籌礦巖的運向和運量。鑒于礦山運輸線路常隨時間而改變技術常被用于繪制及修改運輸線路。至于排土場容積的計算及堆放圖也采用技術執(zhí)行。（4）采剝計劃編制。一個好的采剝計劃能在“正確的時間、地點開采出效益最佳的礦石數(shù)量和質(zhì)量”。目前地理信息系統(tǒng)、三維圖形顯示和計算機

9、輔助設計等數(shù)據(jù)收集和分析技術能幫助決策者深人地了解、快速處理復雜的空間信息加快計劃的編制進程保證公司投資實現(xiàn)最優(yōu)化。數(shù)學規(guī)劃常被用于合理安排礦山歷年的采剝?nèi)蝿掌渲芯€性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃和動態(tài)規(guī)劃比較常用尤其是線性規(guī)劃的使用更廣。此外計算機模擬也常被用于采剝計劃中可全面檢查各工藝環(huán)節(jié)的街接和運行狀況。近年來技術被廣泛用于采剝計劃編制中它完全模仿傳統(tǒng)的手工設計方法用試湊的方式編制采剝計劃而礦巖量的計算及工作面繪制則由計算機完成礦山通信與計算機算

10、法進一步提高礦山生產(chǎn)計劃將是一種自動化過程。這種自動化的雛形已在加拿大海蘭瓦利銅礦應用了根據(jù)電鏟位置和礦石質(zhì)量數(shù)據(jù)變化而實時自動更新采礦生產(chǎn)計劃同時也能在電鏟司機室屏幕上顯示出。2.3地下開采設計地下開采設計地下開采設計的優(yōu)化研究起步較晚而且由于設計條件復雜因此不及露天開采設計那樣完善?，F(xiàn)將具體情況分述如下：地下開拓系統(tǒng)。類似于露天開拓設計常用專家系統(tǒng)確定地下礦開拓運輸系統(tǒng)藉助邏輯推理尋求合理的開拓方案。也可以采用解析法求極值從各項工程

11、費用累積而成的數(shù)學模型中解出最優(yōu)的開拓方案。為了更好地比較各開拓運輸方案的優(yōu)缺點人們常采用計算機模擬的方法進行分析研究。此外也有人探索用網(wǎng)絡流的方法研究地下礦開拓系統(tǒng)借助最小費用流技術尋求最優(yōu)的開拓系統(tǒng)。更有人利用遺傳算法從眾多的開拓方案中搜索出最優(yōu)的方案。這些都是一些開拓性的研究。（2）地下采礦方法。常用專家系統(tǒng)和模糊綜合評判選擇采礦方法。首先通過邏輯推理得出一系列適宜的可行方案然后通過模糊評判做出最終決策。在這基礎有人擴展為決策支持

12、系統(tǒng)考慮更多的因素。對于煤礦這類層狀礦床可采用解析法。首先根據(jù)各項工程費用累積出一個數(shù)學表達式然后再求該數(shù)學式的極值。當具體布置采準切割巷道時大多采用技術在設計者的指揮下快速比較各方案的優(yōu)劣。為了更好地表達各種開拓、采準、切割巷道之間的空間關系國外常用三維立體圖表示形象生動。（3）采掘計劃編制。為了優(yōu)化地下礦山采掘計劃人們常用線性規(guī)劃。規(guī)劃中以最大贏利或最低成本作為目標然后將各種開采技術要求作為約束條件。此外整數(shù)規(guī)劃在這課題中也得到應用

13、它將各礦塊的取舍當作01決策變量。另一種常用的技術是計算機模擬它綜合考慮各種隨機因素檢驗采掘進程。近年來隨著技術的普及人們常用它編制采掘計劃以適應礦山因素復雜、多變的特點目前市場上常見的礦山設計軟件都具有用CAD技術編制采掘計的功能。2.4投資效果分析投資效果分析礦山設計中的技術經(jīng)濟分析和成本計算已基本實現(xiàn)計算機作業(yè)包括凈現(xiàn)值和企業(yè)內(nèi)部收益率等繁瑣計算大大提高了工作精度和效率。在此基礎進行各種投資效果分析除了常見的靜態(tài)分析、動態(tài)分析和敏

14、感性分析外近年來常用蒙特卡洛法從事投資風險分析用計算機模擬的方法研究各種隨機因素的影響。近年來可靠性理論被引人礦山投資效果分析中。它針對各項作業(yè)或大型設備的失效率和修復率運用馬爾可夫過程計算各種狀態(tài)間的轉(zhuǎn)移概率從而得出系統(tǒng)的可用度。3礦山生產(chǎn)工藝系統(tǒng)3.1開采工藝及設備選擇開采工藝及設備選擇鑒于礦山開采條件復雜多變常用專家系統(tǒng)研究開采工藝及設備的選擇。通過一連串的邏輯分析和判斷計算機軟件可選擇合理的開采工藝和設備。了正確確定影響因素的權