數據庫管理系統在山達克露天礦生產配礦中的應用與分析

袁 康 杜建春 陳立強

(中冶集團資源開發有限公司)

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數據庫管理系統在山達克露天礦生產配礦中的應用與分析

袁 康 杜建春 陳立強

(中冶集團資源開發有限公司)

針對山達克露天礦礦體形狀復雜、品位分布不均，配礦難度大的問題，以Excel為管理平臺，通過ADO(Microsoft ActiveX Data Objects 2.x Library)對象庫引用，建立山達克露天礦生產配礦數據庫管理系統。通過對生產配礦數據統計分析，及時查找配礦中存在的問題，總結配礦規律，提高配礦質量，實現了生產配礦數據智能化管理。

露天礦 配礦 數據庫

山達克露天銅金礦經過近十年的開采，生產配礦管理也日臻完善。但目前礦山已經進入深部開采，作業臺階的有效面積越來越少，臺階礦石的負變導致境界內礦量急劇減少，而且礦巖過渡無論平面還是剖面大多呈突變狀態，礦石品位變化也無明顯規律，致使生產配礦管理工作越來越困難。為加強生產配礦管理，提高資源利用率，本研究以Excel為管理平臺，結合Microsoft SQLServer數據庫，建立山達克露天礦生產配礦數據庫管理系統，通過對生產配礦數據統計分析，總結配礦規律，提高配礦質量，實現了生產配礦數據智能化管理和生產配礦的精細化管理。

1 地質概況

山達克銅金礦屬熱液蝕變型斑巖銅礦，巖性的蝕變從露天境界中心向外逐漸變弱，依次為鉀化云英閃長斑巖→絹云母化云英閃長斑巖→青盤巖化粉砂巖(青盤巖化云英閃長斑巖)。礦體在平面上呈NNW向延伸的亞鈴狀礦帶，在剖面上呈直立筒狀[1]。在生產過程中，為便于配礦管理，各生產臺階礦石按銅品位高低劃分為：高品位礦石HG(>0.5%)、普通礦ORE(0.25%～0.5%)及表外礦LG(0.2%～0.25%)。圖1為典型臺階地質平面圖，各區域礦石均有不同程度的夾石交錯分布，礦巖界線大多呈突變狀態，且呈不規則分布，整體呈現“蜂窩形狀”，無明顯規律。

圖1 臺階地質平面

2 生產配礦數據庫管理系統的建立

2.1 影響生產配礦的主要因素[2]

山達克露天銅金礦配礦質量指標為：日供礦品位控制在0.3%～0.5%；月供礦品位控制在0.395%～0.45%；礦石損失率、貧化率控制3%以內，礦石大塊率控制在合理范圍內(以不影響選廠生產為準)。經調查分析，山達克露天礦配礦質量的主要影響因素如下：①配礦現場監控不足，目前采深已達200多m，配礦人員需要在辦公室進行配礦品位的計算，根據計算結果在現場確認作業區域，而現場出礦點多而分散，品位變化大，需要反復計算調整，嚴重影響了配礦人員現場管理質量；②剝離不徹底，由于現場地質情況變化大，易產生礦巖交界剝離不徹底、夾石清除不干凈，造成巖石混入，增加了礦石的貧化率；③爆破效果差，表現在爆堆位移大，尤其是清碴爆破時礦巖混雜、大塊超標；④礦巖分布復雜，過渡較突然，沒有明顯規律，造成配礦時品位不準。

2.2 生產配礦數據庫的建立原理

山達克銅金礦以前生產配礦品位計算主要是人工與Excel相結合。但隨著相關配礦數據的積累，要從繁雜的數據中找到相關規律非常困難，數據的查詢、存儲和安全等問題凸現出來。

Microsoft SQL(Structured Query language)Server數據庫技術在不同行業得到了廣泛的應用，從小型單項事物處理系統到大型信息系統，越來越多的應用領域采用數據庫存儲和處理信息資源[3]。Excel與Microsoft SQLServer數據庫相結合，既能發揮Excel的數據處理能力，又能保證數據的存儲、安全性和快捷的多條件查詢。

以Excel為管理平臺，通過ADO(Microsoft ActiveX Data Objects 2.x Library)對象庫引用，達到連接和管理SQL Server數據庫的目的，同時數據庫自身的管理技術又可以通過調整數據來影響Excel，實現Excel與SQL Server之間數據的雙向交流，如圖2所示。

圖2 Excel與SQL Server數據傳送

2.3 生產配礦數據庫的功能

配礦數據庫通過兩種方式管理：①以Excel為開發平臺，編制用戶窗體，通過窗體構件控制與數據庫的連接和管理；②用SQL Sever數據庫自身的管理技術來調整數據，作為對第一種方式的補充。圖3、圖4是在Excel平臺上，使用VBA二次開發語言編制的管理系統中的“登陸界面”和“日常工作界面”。

圖3 登陸界面

圖4 日常工作界面

3 配礦數據庫的應用與分析

3.1 與AutoCAD結合

從日常工作界面進入AutoCAD環境，根據每班的配礦要求和作業區域進行生產配礦權重安排，調整到要求的配礦品位后，調度管理人員進入現場進行作業區域標記，安排各鏟進行生產配礦。根據現場情況，可隨時調整作業區域和配車數量，數據庫自動顯示調整后結果。

通過查詢每日生產配礦數據，可以在生產鏟裝圖查詢時間、作業臺階、班次、電鏟、值班人、品位等詳細信息(圖5)，并在生產鏟裝圖進行標記。

3.2 多條件查詢

將配礦數據導入數據庫后，可以很方便的按日期、品位、班次、作業電鏟等多條件查詢，如圖6所示。

3.3 當班配礦數據分析

結合配礦數據與礦石處理數據對比查詢，分析配礦品位與返回品位的關系，對返回品位異常的配礦地點進行統計，并在鏟裝圖上將配礦區域劃分為“計算品位小于返回品位區域”、“計算品位大于返回品位區域”及“正常區域”，當作業到導常區域時自動預警。圖7為對2013年4月1日A班配礦數據進行統計分析的界面。

圖6 多條件查詢界面

圖7 班配礦數據分析界面

3.4 配礦數據庫管理系統應用效果分析

考慮到數據信息量大，從數據庫中隨機抽取2012—2015年每年4月的數據信息進行對比(圖8)。

3.4.1 配礦數據庫管理系統應用前的情況

圖8(a)是配礦數據庫管理系統應用前2012年4月每日返回品位與計劃品位對比圖。從圖中可計算出，每日返回品位波動范圍滿足置信度為95%的置信區間為(0.398 7,0.418 7)，出礦品位均值0.404%，波動幅度±3.59%，且4月4日品位超過0.5%。

圖8 2012—2015年4月品位分析

3.4.2 配礦數據庫管理系統應用后的情況

從圖8(b)～圖8(c)中可計算出，每日返回品位波動范圍滿足置信度為95%的置信區間分別為(0.395 9,0.416 1)、(0.402 9,0.424 0)和(0.422 2,0.440 8)，出礦品位均值分別為0.406%，0.413%和0.432%，波動幅度±2.49%、±2.56%和±2.15%。

3.4.3 配礦數據庫管理系統應用效果

通過對比分析，可看出配礦數據管理系統應用后每日返回品位與計劃品位偏差幅度、離散度均小于應用前，每日返回品位波動范圍滿足置信度為95%的置信區間，且波動幅度逐漸穩定，大大小于應用前±3.59%的波動幅度，說明配礦數據庫管理系統的應用，全面提高了配礦質量。

4 結 論

(1)由于山達克南露天采場礦體復雜，品位分布不均，提高供礦質量、控制供礦品位成為生產工作的重點，運用配礦數據庫管理系統的現代化手段進行生產配礦管理是必要的。

(2)運用配礦數據庫管理系統提高生產配礦的便捷性，使配礦人員有更多的時間進行現場監督管理。

(3)配礦數據庫管理系統具有供配礦計算、多條件查詢、對比分析、自動報警等功能，實現了生產配礦智能化，提高了生產配礦質量。

[1] 余明順，陳楚材，陳登文.巴基斯坦俾路支省山達克銅金工程基本設計[R].北京：北京有色冶金設計研究總院，1991.

[2] 袁 康.山達克露天銅金礦中深部開采穩產技術探討與應用[J].冶金經濟與管理，2011(8)：25-30.

[3] 王向云.SQL從入門到精通[M].北京：電子工業出版社，2009.

2016-06-20)

袁 康(1973—)，男，生產部經理，高級工程師，100028 北京市朝陽區曙光西里28號中冶大廈。