石人沟铁矿露天开采矿石产量与质量控制

石人沟铁矿露天开采矿石产量与质量控制

0矿山开采原则由于国内石材市场需求的巨大差距以及国际市场上石材价格的逐年上涨，国内矿山生产商的收入空间较大。例如，在保证矿山开采准备符合矿山生产要求的前提下，公司的生产规划主要目标是尽可能充分利用剩余的边境种植废物，并保持其性能的增加。唐山钢铁集团有限责任公司下属的石人沟铁矿经过近30年的开采,目前处于露天转地下过渡时期,其开采特点是:开采方式多样化,既有边坡硐采,又有小设备露天开采和地下开采;地下开采点多面广;采用承包方式进行开采。这些特点,使得矿山开采系统生产规划十分复杂。1采矿段开采在石人沟铁矿开始转入地下开采的过程中,-60m中段采用承包制进行开采,该中段分为分支巷、措施井、安装队、平二队、中宇队五个采矿区段。这五个区段所采用的采矿方法、矿石提升方式有所不同,且矿体赋存条件也有所差异。为弥补地下开采矿石产量的不足,充分利用有限的矿产资源,矿山又组织实施了露天边坡残留矿石的回采及露天底板残留矿石的小规模开采。由于采矿作业线较长,开采方式既有露天又有地下,加之各地段矿石赋存条件不同,使得在确保矿山总体效益最优的目标下,如何合理安排各出矿点的矿石产量,成为一项复杂的系统工程。2全矿采出矿石量计算2007年石人沟铁矿计划采出矿石的储量、质量及技术经济指标见表1。目标函数的确定对于多采点供矿的采选联合企业,主要考虑生产均衡,以满足生产计划的产量最大化作为目标。约束条件主要是对于采矿点所采出的矿石品位控制、损失贫化率控制、采出矿石成本控制;再者就是对各采矿点的储采比进行控制,以保持生产均衡。现以矿石产量最大化为目标,建立如下数学模型:目标函数:ΜaxΖ=n∑i=1xiMaxZ=∑i=1nxi全矿矿石产量最大化;约束条件:n∑i=1xi≤Q∑i=1nxi≤Q年产量约束各采矿点的储采比约束:Limin≤xi≤Limax(1)Limin≤xi≤Limax(1)采出矿石损失率控制约束:n∑i=1Si⋅xin∑i=1xi≤Smax(2)采出矿石贫化率控制约束:n∑i=1Ai⋅xin∑i=1xi≤Amax(3)采出矿石品位控制约束:Jmin≤n∑i=1Ji⋅xin∑i=1xi≤Jmax(4)采出矿石成本控制:n∑i=1Ci⋅xin∑i=1xi≤Cmax(5)xi≥0i=1,2,⋯,n式中:xi—第i个采矿点年采出矿石量,万t;Q—全矿计划年产矿石量,万t;Limin、Limax—用储采比控制确定的各采矿点年采出最小、最大年产量,万t;Smax—能满足对采出矿石损失率要求的相应矿石损失率上限值;Amax—能满足对采出矿石贫化率要求的相应矿石贫化率上限值;Jmin、Jmax—能满足对采出矿石品位要求的采出矿石品位最低值;Cmin,Cmax—能满足对采出矿石成本要求的相应采出矿石成本上限值;i-采矿点编号,i=1,2,…n。3计算结果按照产量最大化为目标函数,以2007年计划采出矿石的储量、质量、成本为约束条件,在年产量目标为92万t,并有7个采矿点同时生产的条件下,所建立的数学模型为:目标函数:ΜaxΖ=7∑i=1xi约束条件:7∑i=1xi≤927≤x1≤51;10≤x2≤120;5≤x3≤114;5≤x4≤59;2≤x5≤40;1≤x6≤2;0≤x7≤157∑i=1Si⋅xin∑i=1xi≤Smax⇒0.005x1-0.005x2+0.005x3+0.015x4+0.025x5-0.025x6-0.035x7≤07∑i=1Ai⋅xin∑i=1xi≤Amax⇒0.005x1-0.005x2+0.005x3+0.015x4+0.025x5-0.025x6-0.035x7≤07∑i=1Ji⋅xin∑i=1xi≥Jmix⇒0.002x1-0.015x2+0x3-0.006x4+0.01x5+0.012x6+0.015x7≤07∑i=1Ci⋅xin∑i=1xi≤Cmax⇒0.05x1+48.14x2+67.05x3+65.05x4+70.05x5-82.5x6-80.12x7≤0此时MaxZ=92得出各采矿点的出矿量为:X1=14,X2=23.5,X3=20,X4=13,X5=8.4,X6=1.1,X7=12结果表明,石人沟铁矿在年产量为矿石92万t的条件下,按表2所列方案安排采掘计划时,主要采矿技术经济指标能够达到2007年的计划要求。4利用石人沟铜矿采矿工程效益分析在矿山采掘计划编制中,应用数学规划方法,合理安排矿石采出量,并使矿石达到质量控制和合理利用有限资源的目的。通过优化2007年采掘计划,使矿石在数量和质量上都能得到保证,同时实现了采掘计划编制工作的科学、高效