量某个计划执行后的总收益，生成一个D= {七，d2, . . .，dj的计划集，从 而形成一个从81到s12的执行计划序列（如5图所示）；
[0052] 本发明实施例中，矿场内有大货车5辆（最大载重70吨），小货车5辆（最大载 重50吨），挖据铲3台（位置已知），其中铲1负责挖掘赤铁矿，铲2负责挖掘磁铁矿，铲3 负责挖掘碳酸铁，货车在矿场内按照路线行驶；将一个大班划分为间隔为1小时的12个状 态，在每个状态起始时间，都生成一个车铲对应的计划表，该表如下所示：
[0054] 通过对上表的遍历，找到对应该状态的一组车铲配合计划；计划的举例如下：
[0055]
[0056]由于每辆货车运输量，到任意铲与卸货地点的时间都已知，因此计算出每个计划 在一个小时内全部货车对全部矿种的运输量，并得出该大班中全部矿种的总运输量；
[0057]
[0058]步骤2、根据当前时间段的车铲配合计划，对不同性质的矿石爆堆进行采装，并记 录每铲和每车所采集的矿石爆堆的性质和品位；
[0059]采装：根据配矿计划进行车、铲分配，对不同爆堆用不同的铲装和汽运，也就是铲 与爆堆对应，车与铲对应，同时下达每个铲需要装多少车，实现采装；在采装过程中，使铲和 车带着采装的爆堆的性质和品位，保证了难选矿的性质随着铲、车进行动态跟踪；
[0060]步骤3、通过动态称重系统对每台汽车进行称重，确定每台汽车装运的矿石重量， 将每台汽车内的矿石翻倒至振动放矿点进行混合，记录每台车装载矿石重量、到达时间、振 动放矿点的到达车数；
[0061]称重：带着爆堆性质和品位的每台汽车，通过动态称重系统称重后，称出每台汽车 装运的矿石重量，然后把矿石翻到振动放矿点进行混合；提供每台车装载矿石重量、到达时 间、振动放矿点的到达车数、运距和油耗；
[0062]步骤4、确定当前时间段的不同性质矿石实际比例值，将实际比例值与目标矿石 比例进行比较，以实际比例值接近目标矿石比例为目的调控下一时间段车与铲子的对应关 系，获得下一时间段的效益最大所对应的车铲配合计划，并返回执行步骤2,直至整个工作 时间车铲配合计划优化结束。
[0063]所述的动态规划配矿模型，具体公式如下：
[0064]
[0068] 其中，F表示整个工作时间的总效益，Xl表示第i个时间段赤铁矿的运输总量，yi 表示第i个时间段磁铁矿的运输总量，Zl表示第i个时间段碳酸铁的运输总量，η表示时间 段的总数，γ的取值范围为0~1，赤铁矿、磁铁矿和碳酸铁的最佳的配矿比例为5 ;2 : 3， s.t.表示"在...条件下"；
[0069] 从下达配矿计划开始，通过动态称重系统累计对不同爆堆的汽车进行计量，建立 动态规划配矿模型，用马可夫链理论来实时动态跟踪配矿的入选比例，按照路线、距离计算 出车和不同矿石性质的铲的比例分配策略，结合GPS系统和动态称重系统，使配矿过程中 入选比例接近目标值；
[0070] 本发明实施例中，基于上面公式，可以通过动态规划递归求解的方式，解决求得最 优入选比例时的最优调度计划，通过实施调度计划，实现最优入选比例；也就是式（2)中X， y，z的值可知；然后运用式（2)，得出使式⑵最大的X，y，z的组合，或者说产生该X，y，z 组合的计划-计划1];在每个状态内重复上述过程，使得式（1)最大，从使得该大班内在尽 可能满足所需矿石比例的情况下，车铲运输的效率最高。
[0071] 放矿：每辆汽车经过动态称重系统和动态规划配矿模型计算后，把矿石翻到振动 放矿点，当放矿在550~620吨时，把整个放矿点的矿石放到铁运的每个车皮上；
[0072] 运输：当振动放矿点达到一定矿量后，形成一个批次，也就是装一个自翻车，通过 铁运把矿石运往破碎站；
[0073]中和配矿模型建立：当满足选厂要求的矿量时，采集每个批次的自翻车的矿量、矿 石性质和矿石品位信息，建立中和配矿模型；
[0074] 本发明实施例中，预报配矿品位的具体步骤如下：
[0075] 步骤a、确定每一批次各个铲采出的矿石量和各个铲采出的矿石取样品位；
[0076] 步骤b、根据各个铲采出的矿石量和各个铲采出的矿石取样品位，获得每一批次的 实际平均品位；
[0077] 所述的中和配矿模型，是以采矿穿孔爆破化验品位为基础，形成爆堆品位，根据配 矿计划分成至少三个不同矿石性质的爆堆，形成三个或者3个以上铲卧，每个铲卧对应一 种矿石性质，根据容积，矿仓的容量研究中和配矿比例，具体公式如下：
[0078]
[0079] 其中，A。表示各个铲采出的矿石量，t，aJ表示各个铲采出的矿石取样品位，％; R表示实际平均品位，％。
[0080] 步骤c、将实际平均品位R与供矿平均品位V进行比较，若实际平均品位R大于 等于供矿平均品位W，则满足配矿环节的入选品位，否则，不满足配矿环节的入选品位，为 后续工艺做预报。
[0081] 破碎：通过铁运和轨道衡计量，选厂根据此批次中动态跟踪的配矿比例与要求的 配矿比例进行比较，决定是否到达破碎站进行破碎。
[0082] 本发明实施例中，对于出矿点较多，且各出矿点矿量较少，有供给量限制的情况， 可以运用目标函数来分析与建立数学模型。假设出矿点位N个（N= 1、2、3、4、……N)，出 矿位置为M，且Μ处的出矿量限制为Ml<a、M2 <b、M3 <c、……Μη<y，经测得各出矿 点的平均地质品位为Ml= 20. 35、M2 = 22. 68、M3 = 24. 12、M4 = 25. 37......Μη= 23. 34, 设各出矿点的配比矿量为XI、X2、X3、X4……Xj，公司要求的原矿配比品位指标为23. 5,那 么可以把配比总量定位目标函数并求其最大化，即Zmax=ΣXj;
[0083]
[0084] 利用单纯形算法计算结果，求当Σ Xj最大时，XI、X2、X3、X4……Xj的最优解；此 计算方法只是在配比指标一定的情况下追求配矿总量最大，而在实际生产中还需考虑到资 源的合理利用，经济合理性，效益最佳等方面的因素。
【主权项】
1. 一种采矿矿石动态配矿优化方法，其特征在于，方法步骤包括分穿、分爆、采装、称 重、采用建立动态规划配矿模型的方式获得满足目标矿石比例的最优配矿计划、放矿、运输 和预报配矿品位。2. 根据权利要求1所述的采矿矿石动态配矿优化方法，其特征在于，所述的分穿和分 爆，具体为：对不同性质的矿石进行分别穿孔和分别爆破，形成不同性质矿石的爆堆；所述 的不同性质矿石包括赤铁矿、磁铁矿和碳酸铁。3. 根据权利要求1所述的采矿矿石动态配矿优化方法，其特征在于，所述的采装、称重 和采用建立动态规划配矿模型的方式获得满足目标矿石比例的最优配矿计划，具体步骤如 下： 步骤1、根据实际需求将工作时间分隔为多个时间段，初始化每个时间段的车与伊的对 应关系，根据上述车与伊的对应关系形成每个时间段的车伊配合计划，进而获得整个工作 时间的车伊配合计划； 步骤2、根据当前时间段的车伊配合计划，对不同性质的矿石爆堆进行分采，并记录每 台伊和每台车所采集的矿石爆堆的性质和品位； 步骤3、通过动态称重系统对每台汽车进行称重，确定每台汽车装运的矿石重量，将每 台汽车内的矿石翻倒至振动放矿点进行混合，记录每台车装载矿石重量、到达时间、振动放 矿点的到达车数； 步骤4、确定当前时间段的不同性质矿石实际比例值，将实际比例值与目标矿石比例进 行比较，W实际比例值接近目标矿石比例为目的调控下一时间段车与伊的对应关系，获得 下一时间段的效益最大所对应的车伊配合计划，并返回执行步骤2,直至整个工作时间车伊 配合计划优化结束。4. 根据权利要求1所述的采矿矿石动态配矿优化方法，其特征在于，所述的预报配矿 品位，具体步骤如下： 步骤a、确定每一批次各个伊采出的矿石量和各个伊采出的矿石取样品位； 步骤b、根据各个伊采出的矿石量和各个伊采出的矿石取样品位，获得每一批次的实际 平均品位； 步骤C、将实际平均品位与供矿平均品位进行比较，若实际平均品位大于等于供矿平均 品位，则满足配矿环节的入选品位，否则，不满足配矿环节的入选品位，为后续工艺做预报。5. 根据权利要求3所述的采矿矿石动态配矿优化方法，其特征在于，所述的动态规划 配矿模型，具体公式如下：其中，F表示整个工作时间的总效益，表示第i个时间段赤铁矿的运输总量，y1表示 第i个时间段磁铁矿的运输总量，Zi表示第i个时间段碳酸铁的运输总量，η表示时间段 的总数，丫的取值范围为ο~l，ri:Γ2 :r3为赤铁矿、磁铁矿和碳酸铁的目标矿石比例，ke(Xi,y;,Zi)，α表示k的要求比例，S.t.表示"在…条件下"。6.根据权利要求4所述的采矿智能矿石动态配矿优化方法，其特征在于，步骤b所述的 根据各个伊采出的矿石量和各个伊采出的矿石取样品位，获得每一批次的实际平均品位， 具体公式如下：(3) 其中，A。表示各个伊采出的矿石量，t，a。'表示各个伊采出的矿石取样品位，％ ;R表 示实际平均品位，％。
【专利摘要】本发明一种采矿矿石动态配矿优化方法，属于采矿与选矿之间的配矿技术领域，本发明从生产实践出发，按选厂和采场的实际情况进行配矿，通过配矿比例，下达配矿计划，在配矿流程中实现对难选矿的品位、矿石性质和量值进行动态跟踪，使选厂能实时看到配矿过程的详细情况；本发明利用配矿软件，动态固化生产实际流程和动态计算品位，实现了汽运和铁运的衔接，采矿环节与配矿环节的衔接；通过中和配矿模型计算出实际的矿石品位，有利于选厂验证采矿是否按照配矿比例要求进行配矿；本发明保证选矿稳定正常生产，保证在采矿环节和配矿环节的每个过程中都带着矿石的性质、品位和量，满足选厂矿石铁品位和可选性基本稳定的需求。
【IPC分类】G06Q50/02, G06Q10/04
【公开号】CN105243453
【申请号】CN201510746541
【发明人】高景俊, 孙亚鑫, 王勐, 孙健, 申宏亮
【申请人】鞍钢集团矿业公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年11月5日