露天开采综合生产成本优化研究.doc

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1、露天开采综合生产成本的优化研究王聪聪1,2，黄小彬1,2（1.福州大学紫金矿业学院，福建福州350116；2.福州大学爆炸技术研究所，福建福州350116）摘要：为建立具有广泛指导作用的露天开采综合成本优化模型，基于回归分析原理并以爆破块度为决策变量，研究了其与钻孔、爆破、装载、运输、破碎等成本组成的关系，最终确立了以综合成本最优化为目标函数的露天成本优化模型，实现了通过控制块度的分布来优化生产成本的目的。结果表明以爆破块度为量化指标的优化模型可以为现场生产提供良好的指导作用。关键词：露天矿；回归分析；爆破块度；成本优化StudyonOptimizationofComprehensiveP

2、roductionCostinOpen-pitMiningWANGCongcong1,2,HUANGXiaobin1,2(1.ZijinMiningCollage,FuzhouUniversity,FuzhouFujian350116China;2.InstituteforExplosiveTechnology,FuzhouUniversity,FuzhouFujian350116China)Abstract:Inordertoestablishacomprehensivecostoptimizationmodelforopen-pitminingwhichhasextensiveguid

3、ance,itwasstudiedthattherelationshipbetweentheblastingfragmentationandthecostofdrilling,blasting,loading,transportationandcrushing,whichwasbasingontheregressionanalysisprincipleandtheblastingfragmentationasthedecisionvariablesatthesametime.Theopen-pitcostoptimizationmodelwasestablishedwiththecosto

4、ptimizationastheobjectivefunctionfinally,andthepurposeofoptimizingtheproductioncostbycontrollingthedistributionoftheblastingfragmentationwasrealized.Theresultsshowthattheoptimizationmodeloftheburstingmasscouldprovideagoodguideforthefieldproduction.Keywords:open-pit;regressionanalysis;blastingfragm

5、entation;costoptimization引言生产成本的优化一直是矿山生产经营的重点，对露天开采的钻孔、爆破、装载、运输、破碎等环节进行成本优化是降低综合成本的有效途径。目前在露天矿山成本优化方面许多学者开展了广泛的研究：林岳棒[1]通过对炮孔利用率、爆破器材结构等问题的研究，提出了降低爆破成本的有效途径；马建兴等[2]通过对爆破参数、爆破器材、炮孔填塞等的研究，提出了降低炸药消耗量的方法；孙金龙等[3]应用灰色理论建立了矿山生产成本的关联函数，确定了影响露天矿山综合成本的主要影响因素；潘飞亚等[4]提出了露天矿中的垂向反向运输问题，建立了露天矿运输成本的计算优化模型，并得到了良好

6、的应用；胡勇辉等[5]应用BP神经网络原理建立了开采成本的预测与控制模型并进行了现场优化实验；李超亮[6]应用3GSM测量系统对岩体进行了分级，并建立了大块率与露天开采多个生产环节的综合成本优化模型；马建军[7]等应用遗传算法原理建立了以开采成本为目标函数的爆破优化模型；胡乃联等[8]基于例子群算法原理从采掘和运输成本优化出发，建立了露天开采的作业计划模型。前述研究成果帮助人们建立了对露天开采成本优化的初步认识，但仍存在对露天开采的生产环节考虑不够完整、量化指标不够科学等不足，因此本文以福建省某金属露天矿山为例，以爆破平均块度为量化指标，对露天开采的钻孔、爆破、装载、运输、破碎等环节的综合

7、成本优化进行研究。1综合成本优化模型的建立矿山成本优化模型就是在矿山一定的生产条件和技术参数下求得最优解的数学系统。为了更大范围上对生产成本进行优化，这里将生产过程分为钻孔、爆破、装载、运输、破碎，令总成本为C，钻孔成本为Cd、爆破成本为Cb、装载成本为CL、运输的成本为Ch、破碎成本为Ccr，则矿山总成本即目标函数可表示为：（1）在露天矿的生产过程中，钻孔爆破是第一道工序，也是对整个生产过程都有影响的工序，较好的钻孔爆