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地下铝土矿配矿模型的建立及优化研究

作　者: 邬书良
导　师: 陈建宏
学　校: 中南大学
专　业: 采矿工程
关键词: 配矿 多目标优化 遗传算法 采掘计划 矿石质量控制
分类号: TD982
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


配矿即矿石质量均衡与控制,其目的在于合理利用矿物资源,提高被开采的有用矿物及其加工产品质量的均匀性和稳定性,使矿山获取良好的经济效益。铝土矿配矿是氧化铝厂要求供矿品位保持均衡而提出的,也是我国铝土矿特点所决定的。配矿是充分利用我国铝土矿的可靠方法,它具有经济、简便易行、效益显著等特点。同时,配矿可以降低入选或入炉矿石质量的波动程度,提高选矿和冶炼加工的回收率和产品质量,降低生产成本。重庆铝土矿矿区分布广,矿体厚度薄,所以其矿块生产能力都比较低,同时生产的矿块数十分多,六个采区同时回采,工作面多达90多个,管理复杂。设计采区内A/S在3.66-8.57波动,矿石品位波动大。因此,必须均衡各矿区及采场的出矿,以满足串联法氧化铝生产的A/S为4.5的要求。本文对多采场的高、低品位矿石进行了配矿及优化研究,其主要内容有：(1)对国内外配矿研究的现状及配矿过程中的各个流程进行了详细的阐述,同时介绍了当前主要的配矿方法。(2)论述了配矿的原理及方法,介绍了主要的配矿数学模型,同时对多目标优化方法进行了总结,分析了各种方法的优、缺点,为重庆地下铝土矿配矿优化研究建立了基础。(3)矿石品位信息准确度的优化研究。主要分析了重庆地下铝土矿矿石品位数据产生误差的原因,详细介绍了矿山的采样方法及其存在的不足,提出了改进的采样方法等。(4)短期采掘计划编制。根据矿山的生产要求,建立配矿模型。运用多目标遗传算法及单目标遗传算法对模型进行求解,并编制矿山的月生产计划表及日生产计划表,对矿山生产具有十分重要的作用。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
目录  7-9
第一章 绪论  9-21
  1.1 选题背景  9-10
  1.2 研究的目的与意义  10-11
  1.3 国内外配矿研究现状及发展动态  11-16
    1.3.1 国内外配矿研究现状  11-14
    1.3.2 计算机及智能系统在配矿中的应用  14-16
  1.4 主要研究内容与方法  16-21
    1.4.1 配矿体系介绍  16-17
    1.4.2 论文所依据的基本理论  17
    1.4.3 论文研究内容与方法  17-21
第二章 矿山概况及生产状况  21-33
  2.1 重庆分公司矿山基本情况  21-28
    2.1.1 矿区地理位置及经济概况  21-23
    2.1.2 矿区水文地质  23
    2.1.3 矿区资源分布  23-24
    2.1.4 矿石特征  24-25
    2.1.5 矿石加工技术  25-26
    2.1.6 矿区地质储量  26-28
  2.2 矿山生产状况  28-31
    2.2.1 现行生产状况  28-30
    2.2.2 现行生产状况存在的问题及建议  30-31
  2.3 本章小结  31-33
第三章 矿山配矿的原理与方法  33-43
  3.1 矿石质量均衡原理  33
  3.2 配矿的数学模型  33-37
  3.3 多目标优化理论  37-40
  3.4 主要配矿方法  40-42
    3.4.1 采区内配矿  41
    3.4.2 矿仓配矿  41
    3.4.3 储矿堆场配矿  41
    3.4.4 联合法配矿  41-42
  3.5 本章小结  42-43
第四章 矿石品位信息准确度的优化研究  43-48
  4.1 采区矿石品位测定  43-45
    4.1.1 基建探矿及采样  43-44
    4.1.2 生产探矿及采样  44
    4.1.3 矿石品位数据误差分析  44-45
  4.2 矿石品位预测理论  45-46
  4.3 采区矿石品位测定存在问题及建议  46-47
  4.4 本章小结  47-48
第五章 重庆地下铝土矿配矿模型及优化研究  48-77
  5.1 配矿的基础数据  48-52
  5.2 矿山配矿模型  52-55
    5.2.1 配矿原则与最佳方案的选择  52-53
    5.2.2 配矿模型的构建思路  53-54
    5.2.3 地下铝土矿配矿模型  54-55
  5.3 遗传算法  55-60
    5.3.1 遗传算法的概念  55
    5.3.2 遗传算法的运算流程  55-59
    5.3.3 遗传算法的优点  59-60
  5.4 配矿模型的求解  60-69
    5.4.1 MATLAB数学软件  60-61
    5.4.2 多目标配矿模型的优化  61-67
    5.4.3 单目标配矿模型的优化  67-69
  5.5 月生产计划表及日生产计划表的生成  69-75
  5.6 本章小结  75-77
第六章 结论与展望  77-79
  6.1 论文总结  77-78
  6.2 下一步研究工作展望  78-79
参考文献  79-83
致谢  83-84
攻读学位期间主要的研究成果  84

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中图分类: > 工业技术 > 矿业工程 > 矿产资源的综合利用 > 有色及贵重金属矿产
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