露天礦三維境界參數優化與應用①

曾凌方

（長沙有色冶金設計研究院有限公司，湖南 長沙410011）

露天境界優化及選擇是露天礦山設計及生產的基礎，它確定礦山生產期內的開采礦量、出礦品位、服務年限、生產成本及效益等主要經濟技術指標，也影響礦山的長遠發展規劃。 而露天境界優化中經濟參數的選取至關重要，它影響最優露天境界的確定。

20 世紀60 年代初，美國勒奇（Lerch）和格羅斯曼（Grossman）首次運用動態規劃法和圖論法圈定露天礦境界。 20 世紀80 年代中期大量計算機輔助下的運籌學方法開始廣泛應用于生產實踐。 主要優化算法有浮動圓錐法、圖論法、網絡最大流法、線性規劃法等［1-3］，其算法基礎都為礦床地質塊段模型，運用地質統計學對礦體品位進行估值，并將經濟價值和生產成本等參數賦值于礦巖塊，計算塊的價值，判別其是否存在開采價值。 但所賦經濟參數多為當前形勢下的取值，且均未考慮資金的時間價值，另外境界的幾何約束也多為經簡單類比或簡單數值分析獲得的非確定參數。 20世紀80 年代末，國內外部分學者開始認識到這一問題，并提出解決方案［4-5］。

本文嘗試通過經濟時間序列和神經網絡方法對境界優化中的經濟參數進行預測，利用編制的生產進度計劃實現模型中塊參數賦值，經境界優化及凈現值比選，確定最優終了境界。

1 境界優化技術路線

露天礦開采境界綜合優化方法實現的技術路線如圖1 所示，主要包括3 個階段：礦床基礎模型創建、參數估值預測及境界優化研究。……