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《武汉理工大学》 2012年
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露天矿爆破至破碎综合优化

胡振襄  
【摘要】:露天采矿生产的总成本和爆破效果有密切关系,在生产环境和岩石特性相同的情况下,爆破参数的不同所产生的爆破效果不同,露天采矿生产各个环节的成本也不同。本文试图通过寻求爆破参数与采矿生产各个环节的成本之间的关系,建立露天采矿从爆破至破碎整体优化数学模型。文章研究了国内外学者提出的各种采矿经济数学模型,结合我国的矿山生产实际情况和课题研究的主要目的,提出了露天矿从爆破至破碎整体优化模型。 块度预测模型主要包括应力波模型、能量模型、分布函数模型等几类模型,因为爆破对象和爆破过程具有复杂性和不确定性,应力波模型和能量模型不具有实用性,所以主要从分布函数模型中选择块度预测模型。通过对几种分布函数模型的优缺点进行分析比较,决定以KUZ-RAM模型为基础,建立爆破参数与爆破块度分布之间的关系。运用数理统计理论,Matlab软件对实际工程数据进行分析,分别建立了爆破块度与铲装成本、运输成本和破碎成本之间的关系。最后以爆破的孔网参数为自变量,以爆破效果平均块度和大块率为约束条件,以钻孔、爆破、铲装、运输和破碎总成本为目标函数,建立了爆破参数优化数学模型。针对所建立的露天矿爆破优化数学模型属于多自变量函数求极值问题,是一个非线性规划问题,本文采用遗传算法,结合Matlab软件进行优化计算。 最后以某石灰石矿为例,对采集到的数据进行分析和优化计算,获得相应的爆破优化参数。采用经优化后的孔网参数进行现场试验,在炸药单耗为0.261kg/t时,钻孔、爆破、铲装、运输和破碎总成本为8.12元/吨,比原来的可比总成本8.50元/吨,每吨降低了0.38元。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TD235

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