工程科学学报，第39卷，第3期：342-348,2017年3月 Chinese Journal of Engineering,Vol.39,No.3:342-348,March 2017 DOI:10.13374/j.issn2095-9389.2017.03.004:http://journals.ustb.edu.cn 地下金属矿山采掘作业计划优化模型 李国清四，李宝”，胡乃联”，侯杰”，修国林2) 1)北京科技大学土木与资源工程学院，北京1000832)山东黄金集团有限公司，济南250100 区通信作者，E-mail:gqlee@usth.cdu.cn 摘要为了实现地下金属矿山采掘作业计划编制的实时准确与科学有效性，针对矿山作业地点分散、生产组织复杂、矿石 质量难以控制等特征，构建了基于0一1整数规划的作业计划优化模型.通过分析开采技术经济指标及空间逻辑关系，以最小 品位偏差为目标，将产量均衡、出矿能力以及品位高低结合开采等转化为约束条件，考虑各采场作业工序、回采顺序、生产能 力以及其他生产要素等，运用计算机技术和整数规划方法，得出地下矿山采掘作业计划最优方案.以国内某大型金矿为案例 进行了模型的有效性验证，解算出矿山最优的采掘作业计划，并得出作业计划甘特图.结果表明，模型能够指导完成生产作 业任务，且满足作业计划连续性和均衡性要求. 关键词地下金属矿山：作业计划：整数规划：计划优化 分类号TD809 Optimization model of mining operation scheduling for underground metal mines I Guo-qing》,lBao”,HU NaiHian》,HOU Jie,XIU Guo-4ina 1)School of Civil and Resources Engineering.University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 2)Shandong Gold Group Co.Ltd.,Jinan 250100,China Corresponding author,E-mail:qqlee@ustb.edu.cn ABSTRACT To realize the accurate and scientific optimization of mining production scheduling for underground metal mines,a mathematic model based on 0-1 integer programming was constructed in view of the characteristics of mining process,such as decen- tralized production sites,complex production organization and difficulty in controlling the quality of the ore.After the requirements of economic index and spatial sequence relationship being analyzed,an optimization model was proposed which constrained by the yield balance,ore-drawing capacity and combination of high and low grade,aiming at the minimum grade deviation.The optimal mining schedule for underground mines was obtained by computer technology and integer programming to meet the operating procedure,mining sequence,production capacity and other factors.The optimization model was verified by a case in a large gold mine.The optimal solu- tion,expressed by the Gantt chart,indicates that the model is not only meaningful to guide the completion of production tasks in un- derground mine operation scheduling,but also meets the requirements of continuity and equilibrium of operation scheduling. KEY WORDS underground metal mines:operation scheduling:integer programming:schedule optimization 矿山采掘作业计划是矿山生产和质量管理的重要 业场所的动态性和生产单元间的时空性等制约，地下 环节，主要以年度及月度计划为基础依据，用于指导日金属矿山采掘作业计划是一个有较大复杂性与难度的 常的生产经营活动，完成作业任务，保证对原矿石质 系统，其决策直接影响矿山是否能够持续、稳定均衡生 量、产量的控制，实现资源的优化利用和设备的有效调 产.现代矿山生产管理要求作业计划编制必须满足精 度分配.矿山生产过程工艺流程复杂，受矿山生产作 细化、准确化、快速制定以及能够实时反馈调整等需 收稿日期：2016-10-10 基金项目：国家“十二五”科技支撑计划资助项目(2012BAB01B04):国家自然科学基金资助项目(71573012)工程科学学报，第 39 卷，第 3 期: 342--348，2017 年 3 月 Chinese Journal of Engineering，Vol． 39，No． 3: 342--348，March 2017 DOI: 10． 13374 /j． issn2095--9389． 2017． 03． 004; http: / /journals． ustb． edu． cn 地下金属矿山采掘作业计划优化模型 李国清1) ，李 宝1) ，胡乃联1) ，侯 杰1) ，修国林1，2) 1) 北京科技大学土木与资源工程学院，北京 100083 2) 山东黄金集团有限公司，济南 250100 通信作者，E-mail: qqlee@ ustb． edu． cn 摘 要 为了实现地下金属矿山采掘作业计划编制的实时准确与科学有效性，针对矿山作业地点分散、生产组织复杂、矿石 质量难以控制等特征，构建了基于 0--1 整数规划的作业计划优化模型． 通过分析开采技术经济指标及空间逻辑关系，以最小 品位偏差为目标，将产量均衡、出矿能力以及品位高低结合开采等转化为约束条件，考虑各采场作业工序、回采顺序、生产能 力以及其他生产要素等，运用计算机技术和整数规划方法，得出地下矿山采掘作业计划最优方案． 以国内某大型金矿为案例 进行了模型的有效性验证，解算出矿山最优的采掘作业计划，并得出作业计划甘特图． 结果表明，模型能够指导完成生产作 业任务，且满足作业计划连续性和均衡性要求． 关键词 地下金属矿山; 作业计划; 整数规划; 计划优化 分类号 TD80--9 Optimization model of mining operation scheduling for underground metal mines LI Guo-qing1)  ，LI Bao1) ，HU Nai-lian1) ，HOU Jie1) ，XIU Guo-lin1，2) 1) School of Civil and Ｒesources Engineering，University of Science and Technology Beijing，Beijing 100083，China 2) Shandong Gold Group Co． Ltd． ，Jinan 250100，China Corresponding author，E-mail: qqlee@ ustb． edu． cn ABSTＲACT To realize the accurate and scientific optimization of mining production scheduling for underground metal mines，a mathematic model based on 0--1 integer programming was constructed in view of the characteristics of mining process，such as decen￾tralized production sites，complex production organization and difficulty in controlling the quality of the ore． After the requirements of economic index and spatial sequence relationship being analyzed，an optimization model was proposed which constrained by the yield balance，ore-drawing capacity and combination of high and low grade，aiming at the minimum grade deviation． The optimal mining schedule for underground mines was obtained by computer technology and integer programming to meet the operating procedure，mining sequence，production capacity and other factors． The optimization model was verified by a case in a large gold mine． The optimal solu￾tion，expressed by the Gantt chart，indicates that the model is not only meaningful to guide the completion of production tasks in un￾derground mine operation scheduling，but also meets the requirements of continuity and equilibrium of operation scheduling． KEY WOＲDS underground metal mines; operation scheduling; integer programming; schedule optimization 收稿日期: 2016--10--10 基金项目: 国家“十二五”科技支撑计划资助项目( 2012BAB01B04) ; 国家自然科学基金资助项目( 71573012) 矿山采掘作业计划是矿山生产和质量管理的重要 环节，主要以年度及月度计划为基础依据，用于指导日 常的生产经营活动，完成作业任务，保证对原矿石质 量、产量的控制，实现资源的优化利用和设备的有效调 度分配． 矿山生产过程工艺流程复杂，受矿山生产作 业场所的动态性和生产单元间的时空性等制约，地下 金属矿山采掘作业计划是一个有较大复杂性与难度的 系统，其决策直接影响矿山是否能够持续、稳定均衡生 产． 现代矿山生产管理要求作业计划编制必须满足精 细化、准确化、快速制定以及能够实时反馈调整等需