解读露天矿优化设计及生产计划的现状与发展趋势
对矿床进行最佳开采成为矿山计划人员与设计人员始终关注并探索的焦点问题。

本文对露天矿优化设计及计划算法的基本现况，基本块段模型，相关算法的应用以及发展情况做出阐述。

并对部分解决方式存在的局限性做出分析探讨，以此为相关人员提供帮助借鉴。

标签：露天矿；优化设计；生产计划
针对采矿设计与计划，优化不但包括开采阶段有效设计与计划，还同经济可采经济息息相关。

基于最早的计算机模型，做出不断研究并撰写相关论文，以获得矿山设计计划问题的最优处理措施。

为认识此点，对问题存在的复杂性做出了解十分有帮助。

对试图处理此问题运用的部分对策做出分析讨论，并阐述存在的局限性。

此阶段，回顾众多论文内容，大部分较重视最终境界的明确问题。

鉴于此，本文基于不同层面做出解读。

一、设计与计划对策
广义层面而言，大部分矿山对于设计与计划通常运用如下对策：第一，运用特殊设计的电子数据表或是软件，对最终境界形状做出明确，并对开采过程做出详细计划，软件通常借助线性规划技术以符合具体标准要求；第二，运用相应的启发式计算方法，对最终境界形状做出明确，并对开采做成做出详细计划；第三，对最终境界形状做出明确，从而获取相应的嵌套境界，而后基于以上境界对开采过程做出详细计划；第四，到处最终境界以及开采计划[1]。

二、露天矿最终境界明确
（一）浮动锥法
浮动锥法与各类衍生方法的基本原理是基于模型选取部分可被用作开采获利的块段做出开采。

块段是否存在开采获利价值，同块段为顶部位置的倒锥形内块段存在的价值息息相关。

浮动锥值是内部全部块段值之和，若值不小于零，本算法分析块段存在开采获利，全部块段存在于最终境界范围内，若值小于等于零，结果相反。

最初的浮动锥法存在一定的局限性，无法对以上块段组合进行有效识别，块段进行独立考虑，无法开采获利，进行整体考虑，则能够开采获利。

（二）科罗博夫算法
该算法操作流程为，以矿内每个正值块段为基础，构建锥形，对锥内正负值块段进行分配，使其无负值存在，正值块段能够有效抵消负值块段。

算法历经两个不同阶段，最初由戴维率先提出，不过当时无法对重叠锥进行有效解决，而后通过多德育奥纳尔做出优化创新，对上述问题做出有效解决，并可以获取实际最优解[2]。

三、生产计划
（一）格肖恩启发式算法
格肖恩首次提出启发式算法，借助块段位置权重的定义对块段所需开采时间做出明确。

块段权重导出主要是由此块段开始直到同露天矿最终境界产生相交并产生向下方向的椎体，并将锥内部全部块段值进行整合，该值能够对特定时间条件下开采某块段期望值做出明确度量，体现出块段的实际位置以及矿石质量与块段下部位置矿石质量，还能够对直线系数做出部分考虑。

为生成计划，对矿内全部块段位置权重做出准确排序，按照顺序做出块段选择。

重复此过程，至最终境界内部全部块段实现有效开采结束。

（二）动态规划穷尽搜索法
尝试借助穷尽搜索法处理矿山生产计划问题，较易受到组合激增的约束限制，即问题规模同断块数量有关，不过对于特定条件而言，需进行检验的可能组合数则会出现降低。

不幸的结果则为，即使涵盖特定制约条件的情况下，问题的处理时间同样会受到问题变化出现相应的变化，如此方式需要较长时间方可形成正确精准的結果。

四、发展趋势
长时间的分析研究已经得知，以目前现有的明确最终境界技术无法有效处理矿山设计计划相关问题。

根据当前模型化方法，提出为最终境界制定开采顺序，势必致使最终境界同开采顺序之间差生南横循环效应关系。

鉴于此，务必将基于单次静态值明确最终计划并对开采顺序做出详细计划，转移至发现矿床最佳路径层面。

如此简单的转变能够对时间概念与其对分析造成的影响作出充分仔细的考虑。

矿床最佳路径将对最佳开采顺序做出明确定义，还能够对全部时间节点位置露天矿境界做出有效明确。

发展至今，唯有托尔温斯基-安德伍德方法有效的运用了此种观点。

虽然能够争辩说明，其他方法存在复杂性，不过由于所明确的约束而形成的结果证实，此方法存在非常大的潜力。

（一）矿山生产控制研究
对于矿山设计与计划开展的研究工作主要为由矿山生产控制研究，目的在于对开发规划与计划以及采矿作业控制的全新技术以及创新改革技术做出充分研究，对设备运用做出优化的同时，降低生产所需成本。

研究主要关于如下技术的实现与应用方面，目的在于对处理问题的水平做出评估：浮动锥法与遗传算法和勒奇斯-格罗斯曼三维图论算法以及勒奇斯-格罗斯
曼嵌套式参数分析法、模拟退火法、赵-金三维图论算法。

本论文目的主要是讨论全新技术的研究开发，适用于对露天矿作业进行计划与设计，从而明确两种作业之间存在的最佳转换节点。

（二）研究目标
主要为开发出可以发现矿床路径的有效技术，此路径能够使明确时间未知明确限制情况下的预定目标获取充分满足。

此目标将借助现有技术的优点，对存在的不足加以改进与优化。

已经明确存在的关键因素主要包括：第一，明确最终境界不可单独为达到此境界所制定的开发计划，反之如此；第二，矿床开采所需设备生产率对特定时间内开采量产生影响，并对生产计划的规划安排产生决定作用，从而对净现值以及同时间息息相关的变量产生决定作用；第三，可能具备众多矿床路径，路径均存在特征。

需由设计人员做出最优选择，选择应基于不易定量有关因素。

五、结论
综上所述，基于三维固定块段模型，形成众多明确露天矿最终境界的各项技术，全新技术随之出现。

重视对此类技术的开发较易引起矿山开发计划重视不足。

未来阶段研究应基于全新技术的开发，从而做到到处开采顺序并能够满足增强境界，唯有如此才可以对矿山开发做出有效的创新优化。

参考文献：
[1]夏冬，李富平，袁雪涛.露天矿岩质边坡生态重建技术研究现状及发展趋势[J].金属矿山，2018.
[2]王建.露天矿开采工艺发展趋势与信息化现状[J].山西冶金，2018，v.41；No.172（02）：130-132.
[3]任高峰，张卅卅，赵利坤，张世雄.露天矿精细化开采信息采集与处理系统设计[J].金属矿山，2013（11）：110-113+125.
李颖（1987-），女，满族，籍贯内蒙古自治区准格尔旗，本科，采矿助理工程师，主要从事露天矿设计工作。