基于时空经济属性的多矿体露天矿山联合排产研究杨懿全,代俊成,陈浦浦,朱自强,赵宇飞,孔垂辉(北方矿业有限责任公司,北京100053)摘要:鉴于矿体品位空间分布与不同开采时段的效益差异,通过在矿块模型中引入吨价值属性,利用LG图论法,搜寻各梯度标高矿块价值和最大的闭包,创造性地构建多矿体露天矿山的矿体矿量价值特征函数,以充分反映并量化矿块价值的时空属性;利用编程对矿体矿量价值特征函数在时间维度开展离散比较,探讨了多矿体露天矿山经济最优的联合排产方案,并应用于刚果(金)某多矿体多金属露天矿山中。研究结果表明,基于时空经济属性的多矿体露天矿山联合排产较传统的基于静态矿体价值的排产方案,可以有效地增加项目初期收益,缩短项目回收期,提升整体净现值,对海外高风险矿山意义重大。关键词:时空经济属性;矿量—价值特征函数;露天矿山;联合排产0引言露天矿山的境界圈定与生产均是一个连续的动态的过程[1],科学合理的排产对提高露天矿山经营效益意义重大。目前,针对境界优化已开展了较多的研究,如齐炎、张晨洁等[23]分别利用MineSight和3Dmine软件形成多个露天境界壳,并进行了优选设计;代碧波、杨春雨[45]利用whittle软件,引入折现率概念,基于NPV最大原则,对露天矿山进行了境界优化研究。与此同时,关于优化排产的动态理念也逐渐得到发展,并对单矿体的边界品位开展了诸多研究,如顾清华等[6]利用当量品位对多金属矿山的边际品位进行了优化;李金珊等[7]对多金属露天矿边界品位的影响因素进行了探讨,突出了边际品位的动态管理理念;李寿国等[8]运用随机规划的原理和方法,考虑时间与空间上的动态特征,对边际品位的确定进行了优化;严利伟等[9]基于迭代算法计算金属价格变动机会成本,探讨了稳定价格预期下的动态边际品位;罗来林等[10]利用Dimine软件在城门山铜矿实现了给定生产目标下的自动排产。但是,关于多矿体露天矿山的优化排产研究仍较少,目前,多矿体开采的露天矿山的生产次序往往根据各采场境界内矿石的平均吨矿价值确定,属于一种基于静态价值评估的决策。事实上,吨矿价值是具有时间和空间维度的动态经济概念,忽略市场变动的影响,不同的生产阶段,不同作业区域的吨矿价值往往不同,品位空间分布变异性较大的矿体其时空属性更加突出,特别是对于多矿体的多金属露天矿山,各矿体的生产顺序具有更大的灵活性,经济效益影响程度也更大。因此,利用静态的平均吨矿价值编制的多矿体联合排产计划,可能不是经济最优化解,制约了露天矿山整体经济效益的最大化。为...
