露天矿开采设备分析,神经网络法

杨彪 【摘要】：采矿工业为社会经济发展提供了重要的物质基础。 在固体矿床开采中露天开采所占比重,开采境界的圈定是露天矿山开采设计的基础,也是矿床经济、安全、高效开发的前提。 长期以来,各国矿业领域专家学者对开采境界优化问题做了持续的研究和探索,获得了众多研究成果。 然而,由于露采矿山面对的是复杂多变的地质岩体、无序的品位分布以及多变的经济参数等一系列非线性动态问题,境界的确定显得尤其困难。 本文针对露天矿山境界优化所面对的关键问题,提出了境界动态综合优化的课题。

在分析大量调查数据及工程实例的基础上,综合运用数理统计、人工智能、数值模拟、图论学、三维仿真及经济效益动态评价等方法和手段,开展露天矿山经济、安全开采境界的动态优化方法研究。 (2)运用时间序列预测理论,在分析整理了LME历年铜售价的基础上,创建了铜金属售价预测的求和自回归移动平均模型,实现了铜售价的动态预测,首次将时间序列动态预测方法运用到矿山境界优化中的金属售价参数获取过程。 (3)运用改进的BP神经网络算法,构建了露天矿山稳定边坡角的预测模型,实现了矿山稳定最终边坡角的预测。 在此基础上,采用Surpac、Madis与Flac3D多工具组合的方法创建了矿山边坡稳定数值计算模型,验证了BP网络模型对露天矿山稳定最终边坡角预测结果的可靠性。 (4)分析总结了系列境界形成所需矿床模型的创建技术,提出了系列境界生成所需基本经济参数的初选方法,分析了系列境界对各参数的误差要求,形成了解决境界缺口问题的具体技术方案和基于权值参数分析的系列境界生成方法,实现了露天矿山的系列境界快速生成。 (5)运用计算机三维仿真模拟技术,实现了露天矿山生产进度计划的高效可视化编制。 本文针对工程实际,立足于发展前沿,运用多学科的理论和方法,对露天矿最终境界动态优化方法进行了系统和深入的研究,研究成果具有较高的理论和工程应用价值,为系统开展露采矿山的整体优化研究奠定了重要的理论和技术基础。 单台阶作业转载设备应选择连结桥，组合台阶应选择转载机。 论文对胜利东二号露天矿开采工艺及设备选型进行了研究应用，并对半连续工艺软岩露天矿的爆破问题、冻粘问题等，提出了独特的见解。 露天转地下开采的矿山,面临许多重大技术问题需要解决,以实现露天开采平稳地过渡到地下开采,使矿山产量和经济效益保持稳定。 (2)利用综合公式法及数值分析法,确定露天坑坑底标高+5m以上矿体留设为隔离层。

(3)通过多方案比较,确定地下采用王家山竖井开拓系统方案,并对矿井防排水、通风等影响露天转地下顺利进行的主要系统进行了设计,估算出整个开拓系统投资为37758.94万元。 (4)基于模糊数学原理,确定地下开采选用上向水平分层充填法。

该方法具有机械化水平高、生产能力大、矿石损失、贫化率低等优点,且能较好的保护露天坑、地表主要构筑物,如选厂、公路、废石场等,能够较好的保证露天转地下开采安全平稳接替。 通过对露天转地下开采安全平稳接替关键技术的研究与开发,解决露天与地下联合开采带来的特殊技术问题。

研究成果不仅为依托矿山稳产过渡,实现可持续发展通过了重要保障,而且可为类似矿山提供有益的借鉴。