露天煤矿开拓运输系统优化研究.pdf

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1、·34·露天采矿技术2011年第6期臣耍圈露天煤矿开拓运输系统优化研究范军富，宋子岭，王东，王志权(1．辽宁工程技术大学资源与环境工程学院，辽宁阜新123000；2．煤炭科学研究总院沈阳研究院，辽宁抚顺113122)摘要：详细论述了露天矿开拓运输系统的优化过程，针对露天煤矿运输系统的特点建立了运输系统模型和物流规划模型。将该研究成果应用于武家塔露天煤矿，指导该矿更加合理安排生产，达到了提高效率、减小综合运距、降低运输成本的目标，为真正解决露天煤矿实际生产问题提供了技术支持。关键词：露天煤矿；运输系统；优化中图分类号

2、：TD824文献标识码：B文章编号：1671—9816(2011)06—0034—04的最短路径，将其结果存人数据库中，模拟时可随时调用；④由于从某一工作面到某一排卸点的路径很露天矿是一个以采掘为中心，以运输为纽带的多，卡车应该走一条距离较短的最优路径，当线路系大型生产系统。生产计划指标和任务的完成，生产过统较复杂时，用人工方法很难作到，而用网络方法，程的组织、实施是通过采、运、排，尤其是对运输系统问题较易解决。的实时调配来进行的。运输系统是否合理，将直接影以露天矿采剥排计划平面图为基础，对其运输响着露天矿整个生产

3、系统的生产效率和经济效益。线路系统进行抽象简化，方法如下：人工计算由于不易实时掌握工程发展和排卸点的生①把每条线路用其线路中心线来代替；产情况，在生产中盲目性较大，往往造成运距增加，②把线路按其属性划分成区段，每个区段之间特别是对于露天煤矿实行了内排，很难保证采排量的衔接点即是节点。的合理搭配，不利于设备效率发挥，不便于生产管将划分成区段并简化后的线路系统的各个节点理，制约着露天矿经济效益的提高。分别编号，并形成网络节点信息库。线路节点即为网运输系统优化是采用现代计算机技术与实际生络的节点，每个节点都有以下属性：节

4、点标号、坐标产相结合的产物。实践证明，它是提高矿山生产能值、坡度、转弯半径、与其相连的接点标号、节点属性力，节省投资和生产成本费用，强化矿山管理效率，等。其中坡度以三维坐标z坐标体现。把工作面和卸提高矿山经济效益的一种非常成功和行之有效的先载点看作节点，与线路基本网络的节点统一编号。进技术。建立网络模型时需要节点号、节点的三维坐标(，】，，z)、节点的分类属性：0为一般节点；1为交叉节2运输系统优化模型及货流规划模型的构建点；2为采煤点；3为采岩点；4为卸煤点；5为排土点，2．1运输系统模型的建立同时需要相邻节点的

5、节点号及两个节点间线路转弯半露天矿运输系统主要是表征路线系统和采、运、径。将以上信息收集后，就可以建立基本网络系统。排环节的状态和相互关系。利用网络系统建立线路2．2最优路径选择系统模型的主要原因：①把模拟露天矿运输线路系把露天煤矿可能运输线路分段进行节点标号，统划分成段简化后，好构成一网络系统；②利用网络并将其相应信息储存放在一节点数据库中。对于一方法来模拟运输系统可以大大提高其通用性。如果节点主要有节点标号、坐标值、转弯半径、与其相连线路系统发生变化或需修改，只须把网络数据库中的接点标号、节点属性等要素。计算时

6、，先沿一条路的数据加以修改即可，无须修改原程序；③建立网络径进行计算得到一路径值，后对出现的分支路径进行系统后，可以很方便地求算任何两相关点(节点)间计算并得到其路径值，进行比较两值，取其最优值，收稿日期：2011-08—10通过反复计算并比较各路径值，最后得到最优路径。作者简介：范军富(1974一)，男，辽宁阜新人，副教授，从2．3煤岩物料流分配模型的构建事露天采矿、采矿系统优化的教学和科研工作。模型的主要作用是：在采、剥、排条件约束下，合采场工作面露天采矿技术2011年第6期·35·m似m理地分配煤、岩的流向、

7、流量，使整个露天矿的综合网络数据录人模块加权运距最短，运费最低。输入网络节点的三维坐标，各节点相互关用如图1所示的线性规划法分配煤岩物料流量。系，给出最佳运输线路。f=lII，l6排=2物料流规划模块，=2b2卸i=3点在采、剥、排条件约束下，合理地分配煤、岩i=4的流向、流量，使整个露天矿的综合加权运距最J=m6．短。运费最低。l=n图2系统总体程序结构图图1物料分配原理示意图目标函数是使综合加权运距最短，费用最低，即：min∑∑XijLi；1』=1约束条件：各工作面及卸载点计划产量，并且采排总量相等，即：∑粕=

8、口i(=1，2，⋯，n)∑=6jU=1，2，⋯，m)=Ii=1式中：第i点计划剥采量；6厂-第，点计划排卸量；．；广第剥采点到第_『排卸点运移的物料量(合理分配量)；图3两大模块调用数据库关系图厶i一第i剥采点到第排卸点的运距。运输优化系统由此，建立数学模型，利用计算机求解。2．4基础数据的收集、分析运物信输料息计算机模拟露天矿运输系统，能否真正反映实网规查