基于状态的排土位置确定的制作方法
【专利说明】基于状态的排土位置确定
【背景技术】
[0001] 排土（dump)调度和废石或表土处理是采矿规划的重要组成部分。采矿工程师可 以使用3D空间中大量的矩形位置（例如，"块模型"）管理废石堆。每个矩形位置，或者块， 是下一个排土荷载的候选者。如果块的数量较大时，选择下一个排土荷载的候选者可能更 加困难。选择计算的数量级随模型中的块数量增加而增加。
【发明内容】
[0002] 通常，采矿工程师使用场地特定惯例和历史实践来确定下一个排土荷载的块（例 如，位置）。这些约定常常采用启发式，例如从左到右或从前到后，产生排土位置的严格偏 好顺序。然而，特性决定了启发式应当实时进行计算。换句话说，应当在接收荷载时做出决 定，选择下一排土荷载的块。
[0003] 作为一个示例，废石堆的酸性岩排水是采矿作业环境评估和任何采矿计划的综合 功能的重要组成部分。主要控制措施包括物理地隔离潜在产酸（PAG)的废物和非潜在产酸 (NPAG)的废物。作为另一示例，随意地决定排土位置可能会增加事故率。因此，达到成功 的决定之前在偏好顺序中考虑许多候选位置的方法是不理想的。相反，下一个排土位置是 为矿山的每个荷载所作的现实世界的决定。对于大型采矿作业，可能每调度小时做出超过 100次这样的决定。
[0004] 重要的特性决定了排土的排序启发式应当是实时的，即，应当在接收荷载时做出 关于在哪里排土的决定。现有的方法，例如偏好顺序（例如，"从左到右，从上到下"）在达 到成功的决定之前必须无用地考虑偏好顺序中的很多候选位置。换句话说，基于垂直约束 (例如，酸性、填充或浮动块或其他）和水平约束（例如，距当前/将来的作业的距离），来 决定块是否是可以接受的用于排土的地点。因此，用于排土的可用的块越多，实时决定的复 杂度增加。当确定下一个排土块时，大的块模型（可以是至少数以万计的块）主动地不鼓 励使用太多的考虑。
[0005] 本发明的实施例解决本领域中的上述需要和问题。实施例改善或提供新的分层采 矿排土调度。特别是，实施例使一系列排土活动中的排土位置偏好的优先排序自动化，以用 于分层开采作业、废弃物运输作业、排土（废石）调度作业等。本文所公开的方法和系统可 以适用于其他具有堆叠（垂直）和分层（水平）约束的存储作业，例如（a)在采矿作业中 的废石和排土堆，（b)托板和散装仓储，（c)粮食和生产贮藏，以及其他类似的作业。
[0006] 在实施例中，确定存储位置的方法包括：在多个位置的三维区域（3D区域）中，基 于第二位置的第二状态的改变，更新对应于第一位置的第一状态。所述第二位置与所述第 一位置相关。
[0007] 在另一个实施例中，所述方法可以包括分配对应于所述3D区域中的多个位置中 的每一个的初始状态。
[0008] 在另一个实施例中，更新对应于所述第一位置的所述第一状态包括以下内容中的 一个或多个：（i)如果所述第二位置与所述第一位置垂直地相关：如果第二位置未填充，将 所述第一状态从准备就绪状态改变成浮动状态，以及如果所述第二位置已填充，将所述状 态从浮动状态改变成准备就绪状态，（ii)如果所述第二位置与所述第一位置水平地相关： 如果所述第二位置具有未解决的当前或将来的作业，将所述第一状态从准备就绪状态改变 成滞后状态，以及如果所述第二位置已完成所述当前或将来的作业，将所述第一状态从滞 后状态改变成准备就绪状态；（iii)如果所述第一位置已填充，将所述状态从准备就绪改 变成充满，以及（iv)如果所述第一位置未填充，将所述状态从充满改变成准备就绪。具有 准备就绪状态的特定位置表明所述位置可以接收材料，以及具有浮动、滞后、或充满状态的 所述特定位置表明所述位置不能接收材料。
[0009] 在实施例中，所述第二位置通过垂直关系或水平关系中的一个或多个与所述第一 位置相关。所述第二位置通过被堆叠的垂直关系与所述第一位置相关。所述第二位置通过 与所述第二位置有关的半径或区域中的一个或多个的水平关系与所述第一位置相关。所述 半径或区域表明不可用的位置。
[0010] 在实施例中，所述方法可以包括通过取回具有准备就绪状态的所述多个位置，以 及选择所述取回的多个位置的特定位置来确定所述存储位置。所述方法可以进一步包括通 过取回顺序表的第一位置来选择所述取回的多个位置中的所述特定位置。
[0011] 在实施例中，用于确定存储位置的系统可以包括存储多个位置的存储器，以及被 配置为在多个位置的三维区域（3D区域）中，基于第二位置的第二状态的改变，更新对应于 第一位置的第一状态的更新模块。所述第二位置与所述第一位置相关。
【附图说明】
[0012] 本发明下面的示例实施例的更特定的描述将使得上文变得显而易见，如在附图中 说明的，其中相似的参考符号在全部不同的视图中指代相同的部分。附图不必按照比例绘 制，而是将重点放在说明本发明的示例实施例上。
[0013] 图1A是示出了排土场侧视图的示例实施例的图。
[0014] 图1B是排土场俯视图的示例实施例的图。
[0015] 图2是示出了当前的排土调度技术的流程图。
[0016] 图3是示出了实现实时排土调度的本发明的示例实施例的流程图。
[0017] 图4是示出了本发明采用的状态图的示例实施例的图。
[0018] 图5示出了可以实现本发明实施例的计算机网络或类似的数字处理环境。
[0019] 图6是在图5的计算机系统中的计算机（例如，客户端处理器/设备或服务器计 算机）的内部结构示例的图。
【具体实施方式】
[0020] 下面是本发明的示例实施例的描述。
[0021] 本发明的实施例基于给定的约束，采取排土位置的典型偏好顺序，并且对该顺序 进行实时调整。本发明的系统和对应的方法对每个顺序项附加状态特性，而不是将每个顺 序项（例如，目标排土块）作为单独的实体进行管理。该系统接收关于附近的块（例如，水 平约束）和下方的块（例如，垂直约束）中的作业的输入并且适当地改变状态。这种方法 将不相似的采矿约束（像酸径流和安全性）抽象到几何范式，以降低计算复杂度至与模型 中块的数量线性相关。
[0022] 在该系统的实施例中，在具有大于30, 000块的现实世界模型的示例中，这种方法 将计算降低两个数量级。也就是说，本发明可以借助考虑的第一个块找到成功目标块，而 不是为每个荷载无用地考虑平均大约1000个块。当至少以每调度小时100次重复的速率 来调度排土时，降低两个数量级会显著地提高采矿计划过程中的体验和采矿计划过程的性 能。这种方法显著地快于当前可用的计算方法。同时，简单性鼓励使用实时决策。当采矿 运输设备每一次被定向到最有效的排土位置时，采矿工程师更有可能遵循采矿调度表。
[0023] 用户（例如采矿工程师）通过在所提议的采矿调度表中向前行进，与Minex产品 (由达索系统GEOVIA公司提供）的排土调度功能进行交互。注意，该软件功能旨在建立采 矿调度表，所以用户既可以前进也可以后退。
[0024] 图1A是示出了排土场102的侧视图的示例实施例的图100。图100的排土场102 具有多个块，每个块表示排土场102的一个位置。排土场102可以在其结构中具有图1A中 未示出的块，图1A仅显示了块的外层。块在垂直方向106和沿水平方向的平面108对齐， 尽管在其他实施例中可以存在其他的排列方式。
[0025] 排土场102包括多个已填充位置104。已填充位置104在图1A中被表示为完全阴 影。已填充位置104是已被填充并且不能再用于