本發(fā)明涉及采礦領域，具體是一種基于日常巖粉數據的自動化配礦方法。

背景技術：

早期配礦是通過在Auto CAD圖中進行計算，得出配礦方案，如圖1所示，根據日常生產取樣化驗數據，圈定爆堆范圍，采用算術平均的方法計算出爆堆范圍內的銅、鉬平均品位和礦石量。進一步配礦時，根據現(xiàn)場實際情況及選廠對品位指標的要求，將劃定區(qū)域礦量進行統(tǒng)計，多個區(qū)域疊加計算出礦石量及品位信息來滿足配礦要求。該配礦方式對于單一元素配礦具有簡單、快捷的特點，但對于多元素及不同條件進行配礦時則效率不高。

隨著開采規(guī)模及選礦工藝發(fā)生變化，對地質資源的精細化管理及供配礦提出了更高的要求。這就要求充分利用化驗數據，建立數據庫，對爆堆空間的品位信息詳細掌握，按照不同的條件，不同的因素來組織生產配礦，以提高生產配礦質量，改善中短期生產計劃編制。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于日常巖粉數據的自動化配礦方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種基于日常巖粉數據的自動化配礦方法，包括第一次配礦和第二次配礦，第一次配礦使用塊體模型進行品位計算，輸入采剝月計劃，輸出采剝周計劃，所述第二次配礦的具體步驟如下：

（1）巖粉數據的整理

首先，打開Auto CAD取樣圖文件，查找所需的樣品數據，復制這些數據到供配礦軟件中，點擊樣品識別，選擇適當距離，每個有品位的圓圈會自動生成圓點，并增加屬性信息；右鍵拷貝至實體屬性，復制坐標，保存成dmt文件，完成數據整理工作；

（2）配礦

①劃分網格：點擊“配礦”選項卡→“劃分網格”，設置動態(tài)參數，選中視圖中的爆堆區(qū)域輪廓多邊形，確定采掘寬度、條帶名稱和臺階高度等相應參數，并選擇主推進方向；

②爆堆編輯：點擊“配礦”選項卡→“爆堆編輯”，設置動態(tài)參數，選中視圖中的爆堆區(qū)域輪廓，確定相對于主推進方向的掘進方向和掘進寬度；

③網絡估值：點擊“配礦”選項卡→“網絡估值”，設置動態(tài)參數，選擇礦塊品位模型文件，填出相應信息，對爆堆進行劃分網格并估算品位分布；

④爆堆編輯：點擊“配礦”選項卡→“爆堆編輯”，設置動態(tài)參數，選中視圖中的爆堆區(qū)域輪廓，確定相對于主推進方向的掘進方向和掘進寬度；

⑤網絡估值：點擊“配礦”選項卡→“網絡估值”，設置動態(tài)參數，選擇礦塊品位模型文件，填出相應信息，對爆堆進行劃分網格并估算品位分布；

⑥執(zhí)行日計劃：點擊“配礦”選項卡→“執(zhí)行日計劃”，設置供礦量和供礦品位等相關參數，并選擇參與配礦的爆堆，之后執(zhí)行日計劃，三維配礦軟件根據約束條件自動生成日供礦方案；

⑦自動化配礦數學模型：自動化配礦采用線性規(guī)劃模型作為其數學模型，采用lpsolve算法求解；

⑧配礦結果：自動生成的配礦方案包括出礦位置、礦量、品位數據的表格和三維礦塊條帶，通過礦塊條帶查看參與配礦爆堆的供礦位置范圍以及礦量和品位。

作為本發(fā)明進一步的方案：所示步驟（2）的③中，估算品位分布通過模型估值或炮孔數據估值進行估算。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

以烏努格吐山銅鉬礦生產配礦為背景，結合生產實際情況，提出以日常生產巖粉化驗數據為依據，采用礦石少堆存，爆堆爆破后直接配礦的方式，爆堆范圍空間插值的技術思路，充分考慮采礦變量因素，最終實現(xiàn)了自動化、精細化配礦。該技術方法的實施，可有效地利用生產巖粉化驗數據，分析驗證前期地質工作成果；將爆堆按開采單元大小進行細化，采用距離冪次反比法進行估值更科學、合理；實現(xiàn)了自動化配礦，提高了工作效率，為供配礦提供了依據。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的AutoCAD配礦的示意圖。

圖2-圖4為本發(fā)明的操作示意圖。

圖5為配礦中的網格參數示意圖。

圖6為配礦中的推進參數示意圖。

圖7為配礦中的估值參數示意圖。

圖8為配礦中進一步的推進參數示意圖。

圖9為配礦中進一步的估值參數示意圖。

圖10為配礦中的供礦參數示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

基于日常巖粉數據的自動化配礦方法，包括第一次配礦和第二次配礦。

第一次配礦使用塊體模型進行品位計算，輸入采剝月計劃，輸出采剝周的計劃（周配礦計劃），生產過程中，第二次配礦（日供礦計劃）更加接近并能夠滿足我們的供礦要求。因此，在這里主要介紹二次配礦的功能，具體步驟如下：

1、巖粉數據的整理

首先，打開Auto CAD取樣圖文件，查找所需的樣品數據，復制這些數據到供配礦軟件中，如圖2，點擊樣品識別，選擇適當距離，每個有品位的圓圈會自動生成圓點，這些有品位的數據是所需要的。如圖3，圓圈實體屬性中增加了孔號、cu品位、mo品位屬性信息。

數據管理中，右鍵拷貝至實體屬性，可將從Auto CAD圖粘貼過來的孔口坐標復制過來，這樣就增加了X、Y、Z真實坐標值。如圖4，將文件保存成dmt文件，即可完成數據整理的工作。

2、配礦

（1）劃分網格

點擊“配礦”選項卡→“劃分網格”，設置動態(tài)參數，選中視圖中的爆堆區(qū)域輪廓多邊形，確定采掘寬度、條帶名稱和臺階高度等相應參數，并選擇主推進方向。

表1網格參數表

（2）爆堆編輯

點擊“配礦”選項卡→“爆堆編輯”，設置動態(tài)參數，選中視圖中的爆堆區(qū)域輪廓，確定相對于主推進方向的掘進方向和掘進寬度。

（3）網絡估值

點擊“配礦”選項卡→“網絡估值”，設置動態(tài)參數，選擇礦塊品位模型文件，填出相應信息，對爆堆進行劃分網格并估算品位分布。估算品位分布有塊體模型估值和炮孔數據估值兩種方法。

表2估值參數表

估值參數確定：每一個爆堆會自動生成一個以爆堆范圍為界線，臺階高度為15m的三維空間模型。對細分的網格進行估值。

可以根據地質樣品數據的區(qū)間分布規(guī)律，選擇適宜的插值方法進行插值，如變異程度較小可用距離冪次反比法、普通克里格法或者指示克里格法等。由于炮孔數據，網度密，孔深小，爆區(qū)面積相對較小，形狀規(guī)整，取樣密度大，爆區(qū)實體規(guī)則，因而選擇簡單、快捷的距離平方反比法更為適宜為礦塊模型進行插值。

距離冪估值的原理如下：

針對烏山銅鉬礦礦體在垂直方向上變化小的特點，距離冪估值由三維距離冪估值改為

二維距離冪估值，即距離的計算只考慮X坐標和Y坐標，忽略Z坐標，這樣就解決了巖粉樣不足的問題，一個爆孔15m只取了一個混合樣。

距離冪次反比法的計算公式為：

其中：xb為待估品位，xi為落入橢球體范圍內的第i個樣品的品位，di為第i個樣品到待估單元塊中心的距離，m為冪次，一般取2。

（4）爆堆編輯

點擊“配礦”選項卡→“爆堆編輯”，設置動態(tài)參數，選中視圖中的爆堆區(qū)域輪廓，確定相對于主推進方向的掘進方向和掘進寬度。

（5）網絡估值

點擊“配礦”選項卡→“網絡估值”，設置動態(tài)參數，選擇礦塊品位模型文件，填出相應信息，對爆堆進行劃分網格并估算品位分布。估算品位分布有塊體模型估值和炮孔數據估值兩種方法。

表3估值參數表

（6）執(zhí)行日計劃

點擊“配礦”選項卡→“執(zhí)行日計劃”，設置供礦量和供礦品位等相關參數，并選擇參與配礦的爆堆，之后執(zhí)行日計劃，三維配礦軟件根據約束條件自動生成日供礦方案。

表4供礦參數表

（7）自動化配礦數學模型

自動化配礦采用線性規(guī)劃模型作為其數學模型，采用lp_solve算法求解。

對于每個爆區(qū)劃分的待配礦小塊定義變量，假定第一個爆區(qū)的第1，2..n小塊定義變量為A1，A2..An，第二個爆區(qū)的第1，2..m小塊定義變量為B1，B2..Bm, 第三個爆區(qū)的第1，2..k小塊定義變量為B1，B2..Bk，所有變量的值要么等于0，要么等于1，每個爆堆最多只有一個變量的值等于1，表示該小塊和他前面的小塊均開采，而后續(xù)的小塊不開采，即該小塊為開采分割塊，正因為如此就可以做這樣的約束，可限制爆區(qū)數，例如有6個爆區(qū)，限定配置時使用3-4個爆區(qū)，則可寫下如下約束表達式：

3≤A1+A2+…+An+B1+B2+…+Bm+C1+C2+…+Ck+…≤4

0≤A1≤1，0≤A2≤1，以此類推

若設定礦石量用變量O表示，則每個小塊的礦石量變量Oi為累計礦石量，是該爆區(qū)所有≤i的礦石量之和，若假定開采總礦石量在40000噸至42000噸之間時，可以用如下約束表達式：

40000≤A1×OA1+A2×OA2+…+An×OAn+B1×OB1+B2×OB2+…+Bm×OBm+C1×OC1+C2×OC2+…+Ck×OCk+…≤42000

若設定品位用變量G表示，假定入選品位≥0.5，可以用如下約束表達式：

A1×OA1×(GA1-0.5)+A2×OA2×(GA2-0.5)+…+An×OAn×(GAn-0.5)+B1×OB1×(GB1-0.5)+B2×OB2×(GB2-0.5)+…+Bm×OBm×(GBm-0.5)+C1×OC1×(GC1-0.5)+C2×OC2×(GC2-0.5)+…+Ck×OCk×(GCk-0.5)+…≥0

每個爆堆可以有多個推進方案，所以針對每個推進方案小塊的排列順序不一樣，累計礦石量也不一樣，最后配礦的區(qū)域也不一樣，所以針對不同的推進方案需要對每個爆堆的變量進一步細化，而且還需要考慮連續(xù)性配礦等要求，最終的表達式會非常復雜。

（8）配礦結果

自動生成的配礦方案包括出礦位置、礦量、品位等數據的表格和三維礦塊條帶，配礦方案報表可以看出參與配礦爆堆的供礦品位和礦量以及各選礦廠的加權平均供礦品位和總供礦量，礦塊條帶可以直觀看到參與配礦爆堆的供礦位置范圍以及礦量和品位。

表5自動生成的供礦方案表

結論：

人工配礦時使用的是區(qū)域內的巖粉樣平均值作為配礦品位，由于爆孔分布不均勻、各孔之間品位差異大等原因，導致計算的平均品位與實際相差很大，所以在配礦時需要隨時監(jiān)測選廠的入選品位，一旦發(fā)現(xiàn)偏差，每兩個小時調整一次，勢必增加人員投入，而且造成選礦藥劑的浪費和降低選礦回收率。

自動化配礦則克服了上述缺點，將爆區(qū)按電鏟大小離散化為許多小塊，每個小塊采用距離冪估值的方法估算礦石品位，采用精確估算的品位配礦，利用獨特的技術手段，達到連續(xù)開采的要求。實現(xiàn)在生產過程中對地質資源的精細化研究與管理。

對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發(fā)明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。