第29卷增刊2 北京科技大学学报 Vol.29 Suppl.2 2007年12月 Journal of University of Science and Technology Beijing Dee.2007 有色金属矿山系列生产技术指标的优化 李克庆贾水库刘保顺袁怀雨 北京科技大学土木与环境工程学院，北京100083 摘要基于系统分析的思想，提出了有色金属矿山主要生产技术指标多目标、整体、动态优化的原则，介绍了基于该原则的 具体的优化方法.以某金铜矿山为背景，对该矿的系列生产技术指标进行了系统优化，结果表明，在当前的生产工艺和市场条 件下，对其主要的生产技术指标进行适当调整，可以使该矿获得更好的经济和资源效益， 关键词技术指标：系统建模：模糊综合评判：优化 分类号D9 开展矿山技术指标的优化研究，利用研究结果 (2)整体优化的原则.以矿床工业指标的制定 指导矿山的具体生产实践，是提高矿产资源开发的 为例，传统的做法是按某一原则先确定边界品位或 经济效益，以及使资源得到充分利用、资金充分发挥 工业品位中的某一个，然后再确定另一个品位指标， 其作用、使矿山获得较高的经济效益和社会效益的 显然，这种方法并不能保证两者都是最合理的指标， 有力措施1-2] 因为两者是互相关联地影响经济效益的.因此，矿 世界上技术先进的矿山，对其生产经济技术的 山生产技术指标的优化应是基于特定生产经营目 优化都非常重视，每当矿产品价格有较大变化，或生 标，针对主要生产技术指标的整体优化 产技术有较大提高时，都要进行及时优化，以便取得 (3)动态优化原则).首先，各主要技术指标之 更佳的效益34.我国的许多矿山所采用的主要技 间存在着互相制约、互为变量的关系，一个指标的变 术指标大多数是由当年上级主管部门基于行业的整 化将导致与之相关的其它指标发生变化；其次，最佳 体情况而下达的，目前矿山所处的市场环境，特别是 的生产技术指标不能一次制定之后便一成不变，应 资源状况生产技术条件与当时相比都已发生了很 随着时间的推移，当采矿、选矿技术水平取得进步， 大的变化.显然，应针对变化了的情况，重新制订和 矿产品价格、生产成本等发生变动时，应适时进行调 确立其合理的经济技术指标，至少应对现行的指标 整 进行相关的技术经济论证.本文通过系统分析的基 本思想，应用技术经济分析的方法，针对有色金属矿 2矿山主要技术指标优化的方法 山的特点，对其主要的经济技术指标进行系统优化. (1)建立以边界品位及工业品位为自变量求储 1矿山主要技术指标优化的原则 量和平均品位的数学模型 矿床工业指标是决定矿体规模进而影响矿山开 国内外有关矿山生产技术指标的制定，由于受 发效益的首要指标，因此，必须首先建立可用于计算 体制、价值观念差异的影响，无论是理论研究还是具 不同工业指标方案下矿体储量和地质平均品位的数 体的确定方法都没有一个通用的标准56].因此， 学模型，而工业指标方案可能有几十个乃至上百个， 针对我国有色金属矿山的具体情况，在制订矿山生 如用传统的断面法进行计算，则每改变一次工业指 产技术指标时，必须确立一定的原则，形成系统的分 标，就要在所有储量计算图纸上，重新圈定一次矿 析方法，其研究结果才能符合实际，才能实现矿山的 体，其难度将大到难以完成的程度，对此问题，国外 经营目标和国家的资源效益目标 (1)多目标优化的原则).合理的技术指标，应 是采用克立格法等方法在电子计算机上进行计算. 但它们实行的是单指标制，不适用于我国现行的双 兼顾资源效益和经济效益，经济效益中应兼顾宏观 品位指标制8-10.经过反复探索，我们采用了一种 和微观经济效益、计时评价效益和不计时评价效益， 新的方法，即数理统计法，建立相关的数学模型，计 即兼顾多个目标 算各工业指标方案下的储量和平均品位 收稿日期：2007-1017 (2)建立损失率和贫化率的关系模型 作者简介：李克庆(1966→，男，副教授，博士 对一般的露天矿山或采用诸如崩落采矿法的矿有色金属矿山系列生产技术指标的优化 李克庆 贾水库 刘保顺 袁怀雨 北京科技大学土木与环境工程学院 , 北京 100083 摘 要 基于系统分析的思想 ,提出了有色金属矿山主要生产技术指标多目标、整体、动态优化的原则 ,介绍了基于该原则的 具体的优化方法. 以某金铜矿山为背景 ,对该矿的系列生产技术指标进行了系统优化 ,结果表明 ,在当前的生产工艺和市场条 件下 ,对其主要的生产技术指标进行适当调整 ,可以使该矿获得更好的经济和资源效益. 关键词 技术指标 ; 系统建模 ; 模糊综合评判 ; 优化 分类号 TD 9 收稿日期: 2007210217 作者简介 : 李克庆(1966 —) ,男 ,副教授 ,博士 开展矿山技术指标的优化研究 ,利用研究结果 指导矿山的具体生产实践 ,是提高矿产资源开发的 经济效益 ,以及使资源得到充分利用、资金充分发挥 其作用、使矿山获得较高的经济效益和社会效益的 有力措施[1- 2 ] . 世界上技术先进的矿山 ,对其生产经济技术的 优化都非常重视 ,每当矿产品价格有较大变化 ,或生 产技术有较大提高时 ,都要进行及时优化 ,以便取得 更佳的效益[3- 4 ] . 我国的许多矿山所采用的主要技 术指标大多数是由当年上级主管部门基于行业的整 体情况而下达的 ,目前矿山所处的市场环境 ,特别是 资源状况、生产技术条件与当时相比都已发生了很 大的变化. 显然 ,应针对变化了的情况 ,重新制订和 确立其合理的经济技术指标 ,至少应对现行的指标 进行相关的技术经济论证. 本文通过系统分析的基 本思想 ,应用技术经济分析的方法 ,针对有色金属矿 山的特点 ,对其主要的经济技术指标进行系统优化. 1 矿山主要技术指标优化的原则 国内外有关矿山生产技术指标的制定 ,由于受 体制、价值观念差异的影响 ,无论是理论研究还是具 体的确定方法都没有一个通用的标准[5- 6 ] . 因此 , 针对我国有色金属矿山的具体情况 ,在制订矿山生 产技术指标时 ,必须确立一定的原则 ,形成系统的分 析方法 ,其研究结果才能符合实际 ,才能实现矿山的 经营目标和国家的资源效益目标. (1) 多目标优化的原则[5 ] . 合理的技术指标 ,应 兼顾资源效益和经济效益 ,经济效益中应兼顾宏观 和微观经济效益、计时评价效益和不计时评价效益 , 即兼顾多个目标. (2) 整体优化的原则. 以矿床工业指标的制定 为例 ,传统的做法是按某一原则先确定边界品位或 工业品位中的某一个 ,然后再确定另一个品位指标 , 显然 ,这种方法并不能保证两者都是最合理的指标 , 因为两者是互相关联地影响经济效益的. 因此 ,矿 山生产技术指标的优化应是基于特定生产经营目 标 ,针对主要生产技术指标的整体优化. (3) 动态优化原则[7 ] . 首先 ,各主要技术指标之 间存在着互相制约、互为变量的关系 ,一个指标的变 化将导致与之相关的其它指标发生变化 ;其次 ,最佳 的生产技术指标不能一次制定之后便一成不变 ,应 随着时间的推移 ,当采矿、选矿技术水平取得进步 , 矿产品价格、生产成本等发生变动时 ,应适时进行调 整. 2 矿山主要技术指标优化的方法 (1) 建立以边界品位及工业品位为自变量求储 量和平均品位的数学模型. 矿床工业指标是决定矿体规模进而影响矿山开 发效益的首要指标 ,因此 ,必须首先建立可用于计算 不同工业指标方案下矿体储量和地质平均品位的数 学模型 ,而工业指标方案可能有几十个乃至上百个 , 如用传统的断面法进行计算 ,则每改变一次工业指 标 ,就要在所有储量计算图纸上 ,重新圈定一次矿 体 ,其难度将大到难以完成的程度. 对此问题 ,国外 是采用克立格法等方法在电子计算机上进行计算. 但它们实行的是单指标制 ,不适用于我国现行的双 品位指标制[8- 10 ] . 经过反复探索 ,我们采用了一种 新的方法 ,即数理统计法 ,建立相关的数学模型 ,计 算各工业指标方案下的储量和平均品位. (2) 建立损失率和贫化率的关系模型. 对一般的露天矿山或采用诸如崩落采矿法的矿 第 29 卷 增刊 2 2007 年 12 月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol. 29 Suppl. 2 Dec. 2007