·34· 北京科技大学学报 T ∑R(t)=R1,∑R2(t)=R2 (13) t t=1 20w-Qa.a=0, (14) t 式中：Q1,R1一分别为小境界内的矿岩量：Q2、R2一分别为大境界扩帮范围内的矿岩量；T一 分期开采终了时间。 3.4目标函数 分期开采的目标就是希望在分期开采终了时露天矿生产费用最小，即 Jmnin (t +1)=Min(C(t)8 +Jmnin (t)) (15) 式中：J(t)一从开始到第t年初的最小累计采剥费用；C(t)一第t年内的采剥费用。这 时小境界采矿Q1(t)、剥岩R:(t)；大境界扩帮采矿Q2(t)、剥岩R,(t)；B一贴现率。 于是式(11)~(17)构成分期开采扩帮过渡动态优化模型。求解此模型就可获得最 优的扩帮过渡重要参数。 4 生产过程模拟 由于优化设计理论计算时，对露天矿空间关系考虑不够，因此，对优化设计理论结果 进行验证是必要的。验证的方法就是按计算结果对露天矿生产过程进行仿真。如生产能按 优化结果继续下去，则此优化结果是可行的，否则，就要分析原因，调整参数重新进行优 化计算。 4.1基本原理 (1)总体组织方式。整体仿真过程按时间划分成若干阶段，在每个阶段进行模拟。如 在某阶段模拟不下去，则返回前一阶段修改参数重新进行模拟。 (2)水平组织方式。将每个阶段的开采水平分成两部分：正常开采水平和新水平开沟。 在正常开采水平采用优势开采方式，即该水平矿量越多和岩量越多，分配开采的矿量和岩 量也越多。新水平开沟条件为开拓矿量或备采矿量不足。 (3)搜索方式。采用满足(5)式的搜索秩序。 (4)约束方式。满足最小工作平台宽度；各水平工作电铲不超过允许的最多电铲数；矿 岩产量和品位在允许的范围内变动。 (5)控制目标。既考虑上部水平优先开采，又考虑各水平的平衡推进。 4.2CAD模拟器 为了对生产过程进行全方位观测，CAD系统建立了一个生产过程CAD模拟器，该模拟 器由以下元件组成： (1)AGC、VGA双显示系统。该模拟器用AGC大屏幕显示整个露天采场；VGA显示 模拟信息。 (2)自动模拟器。根据上述基本原理建立了生产过程自动模拟器，该模拟器借助计算 机图像技术、动画技术，能根据参数快速模拟生产过程，整个模拟过程直观透明。 (3)交互式模拟器，为了处理特殊问题，本系统建立了交互式模拟器，该模拟器运行 过程设计者能介人。. 4 3 . 北 京 科 技 大 学 学 报 乞 R l ( t ) 全 Q l ( t ) ) ( 3 1 Q 2 ) ( 4 1 式 中 : Q I , lR 一分别为小境界内的 矿岩量 ; Q : 、 R Z一 分别为大境界扩 帮范围 内的矿 岩量 ; T 一 分期开采终 了时间 。 .3 4 目标函数 分期开采的 目标就是希望在 分期开采终 了时 露天矿生产 费用最 小 , 即 J~ ( t + l ) = M i n {C ( t ) 沙+ J~ ( t ) } ( 1 5 ) 式中 : J~ (t ) 一从 开始到 第 t 年初 的最小 累计采剥费用 ; C (t ) 一第 t 年内的采剥 费用 。 这 时小境界 采矿 Q ; ( t ) 、 剥岩 R l ( t ) ; 大境界扩帮采矿 Q : ( t ) 、 剥岩 R : ( t ) ; 母一 贴现率 。 于是式 ( 1 1) ~ ( 1 7) 构成分期 开采扩帮过渡动态 优化模型 。 求解 此模型 就可获得最 优的扩帮过渡重要参数 。 4 生产过程模拟 由于 优化设计理论计算时 , 对露 天矿 空间关系考 虑不够 , 因此 , 对 优化设计理论 结果 进行验证是必 要的 。 验证的方法就是 按计算结果 对露天矿 生产过 程进行仿真 。 如生产能按 优化结果继续下去 , 则此优化结果是可行的 , 否 则 , 就要分析原因 , 调 整参数重新进行优 化计算 。 .4 1 基本原理 (1 ) 总 体组织 方式 。 整体仿真过程按 时 间划分成若干 阶段 , 在每个阶段进行 模拟 。 如 在某阶段模拟不 下去 , 则返 回前一 阶段修改参数重新进行模拟 。 ( 2) 水平组 织方式 。 将每个阶段的开采水平分成两 部分 : 正 常开采水平和新水平开沟 。 在正常开采水平采用优势开 采方式 , 即该水平矿量越多和 岩量越 多 , 分配开采的矿 量和岩 量也越多 。 新水平开 沟条件为开拓矿量 或备采矿量 不足 。 (3 ) 搜索方式 。 采用满足 (5 ) 式的搜索秩序 。 ( 4) 约束方式 。 满足最小工作平台宽度 ; 各水平工 作电铲不超过允许的最 多 电铲数 ; 矿 岩产量和 品位在允许的范围 内变动 。 ( 5) 控制 目标 。 既考虑上部水平优先开 采 , 又考虑各水平的平衡 推进 。 4 · 2 C A D 模拟器 为了对生产过程进行全方位观测 , C A D 系统建立了一个生产过程 C A D 模拟器 , 该模拟 器由以下元件组 成 : ( 1) A G C 、 V G A 双显示 系统 。 该模拟器用 A G C 大屏幕显示整 个露天采场 ; V G A 显示 模拟 信息 。 (2 ) 自动模拟器 。 根据上 述基本原理建立 了生产过程 自动模拟器 , 该模拟 器借助计算 机图像技术 、 动画技术 , 能根据参数快速模拟 生产过程 , 整 个模拟过程 直观透明 。 ( 3) 交互式模拟器 , 为了处理 特殊问题 , 本系统建立 了交互 式模拟 器 , 该模拟 器运行 过程设计者能介人