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《采礦系統(tǒng)工程現(xiàn)狀和發(fā)展》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、采礦系統(tǒng)工程現(xiàn)狀和發(fā)展【摘要】采礦系統(tǒng)工程是興起的一門由系統(tǒng)工程科目和采礦工程相融合的學科。在目前的礦業(yè)系統(tǒng)工程中,但起著不容小覷的作用。首先介紹了一些關于采礦系統(tǒng)工程的理論,為后續(xù)打下理論基礎,其次介紹了采礦工程的現(xiàn)狀,結合理論與實際,探討將來發(fā)展的趨勢。采礦系統(tǒng)工程的研究不但能使我國采礦時,安全措施的提高,同時還能帶給企業(yè)巨大的經(jīng)濟效益,因此研究采礦系統(tǒng)工程具有非凡同響的意義?!娟P鍵詞】采礦系統(tǒng)工程;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢0概述自1950年來以來,世界逐漸和平發(fā)展,科學也逐漸向前邁進,然后工業(yè)化的社會對資源和環(huán)境造成了極大的破壞,同時人們面臨的問題也逐漸復雜化,問題也
2、許靠不相關,但卻相互聯(lián)系。面對此類跨度如此大的問題,光靠傳統(tǒng)的思維方法不行,因此出現(xiàn)了一門新興的學科一系統(tǒng)工程。系統(tǒng)工程是以一種科學的思維邏輯處理眾多繁雜的數(shù)據(jù)。但這種方法首先是誕生于軍事和工程中,也是逐漸從這里發(fā)展起來,應用于社會中的各個領域。在70年代以后,系統(tǒng)工程發(fā)展的趨勢卻逐漸的與其他學科相互融合如經(jīng)濟,生態(tài)方面。影響力的擴增,促使更多人去研究它,因而在眾多人的建議下,在維也納成立了國際應用系統(tǒng)分析研究所。其后,慢慢的應用于采礦工程中,從而也迅速的提高采礦效率和采礦作業(yè)的安全性。因而采礦系統(tǒng)工程學的研究意義非同反響。采礦系統(tǒng)工程與其他工程技術相比,大致相似
3、,但卻又不凡之處,而正是這些不凡之處,使大大的提供了生產(chǎn)效率和采礦作業(yè)的安全性。而對此與一般的工程技術做了比較,采礦系統(tǒng)工程大致有以下的三個特點:采礦工程涉及面廣,操作要點散,影響因素較多,需要綜合協(xié)調(diào)作為一個整體。過去采礦工程,經(jīng)常一邊在單個操作或鏈路,但是在系統(tǒng)工程的幫助下,使人們有意識地把挖掘問題,全面整合其在礦山規(guī)劃中。開采過程中涉及許多學科,過去出現(xiàn)知識的寬度跟不上采礦系統(tǒng)工程的不斷深入。隨著系統(tǒng)的工程的深入,許多學科的相互滲透,相互交叉,如在深入過程中采礦系統(tǒng)工程學借鑒的安全系統(tǒng)工程,邊坡工程程,地質統(tǒng)計學學科。采礦工程是人類歷史最悠久的技術之一,因而
4、長期積累了許多經(jīng)驗,往往對經(jīng)驗過于注重,而缺少定量的計算。但系統(tǒng)工程發(fā)展至今融入了現(xiàn)代的計算機技術和數(shù)據(jù)處理技術等,可以對于以往傳統(tǒng)的定性分析轉變?yōu)榱硕糠治觯瑥亩岣邷蚀_性,對決策的判斷的起著不容小覷的作用。1采礦系統(tǒng)工程的現(xiàn)狀幾經(jīng)數(shù)載,采礦系統(tǒng)工程不斷成熟,下面介紹釆礦系統(tǒng)工程學的特點與現(xiàn)狀。首先是數(shù)學和計算機技術在采礦工程學的應用。在采礦系統(tǒng)工程中,如線性規(guī)劃,整數(shù)規(guī)劃,非線性規(guī)劃,動態(tài)規(guī)劃,網(wǎng)絡流,多目標決策,可靠性理論等一系列利用數(shù)學工具和計算機技術的廣泛應用于采礦系統(tǒng)工程中,成為一種常用的手段。其次是信息科學的迅速發(fā)展在采礦系統(tǒng)工程學的應用。在信息科學
5、中的任何進展將很快在采礦系統(tǒng)工程采用。例如20世紀中葉,人們發(fā)明了探礦專家系統(tǒng)。另一個例子是全球定位系統(tǒng)(GPS)的出現(xiàn)給釆礦作業(yè)帶來方便,因為其容易收集附近的地貌情況以及后面出現(xiàn)的地理信息系統(tǒng)(GIS)和遙感系統(tǒng)(RS)來到后不久,在已應用于采礦業(yè)。早期的dBASE,FoxBase和近年來開發(fā)出的FxoPro和Access等等數(shù)據(jù)庫軟件被廣泛的應用于礦業(yè)系統(tǒng)工程中來儲存被測量的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫的技術在采礦系統(tǒng)工程學的應用標志著采集的各種數(shù)據(jù)能開始被整合在一起。在勘察地面時,獲得的測量地面的數(shù)據(jù),它被應用于來觀察礦位在地面上的分布以及此處礦石的厚度等。為了表達礦物分布
6、的圖像,也就是常說的組件的井眼內(nèi)的分布,如澳大利亞的Surpac礦業(yè)軟件。多邊形法,距離平方反比法,地質統(tǒng)計學方法是在采礦系統(tǒng)工程中估計礦石品位三種常用的方法。多邊形法與距離平方法和地質統(tǒng)計學方法相比,較為粗糙簡略。主要應用在尋找高密度礦如鈾礦方面。距離平方反比法考慮了距離方面的影響,對待每塊鉆距離段的距離的平方的倒數(shù)作為分配給每個鉆孔的權重,這是一種常見的方法。地統(tǒng)計學的數(shù)理統(tǒng)計理論的應用遵循線性估計,無偏估計的原則和最佳估計數(shù)。20世紀80年代以后,提出了許多非線性統(tǒng)計學,如析取克立格法。當然,人們已經(jīng)開始應用于在采礦方面的分析。并且還有些學者已經(jīng)應用人工智能
7、網(wǎng)絡和遺傳算法,開辟了一條新道路。用分散的方塊拼湊成原來完整連續(xù)的礦石,每個方塊都有其自身的幾何形狀和礦巖量,這就是采礦系統(tǒng)工程學常用的方塊方法,當然其中礦巖量能通過數(shù)學的積分方法算出。當然還有精確度更為高的線框模型法,此法常用剖面圖和礦石的平面圖來設計礦石。這種模型下對于礦量的計算,常常根據(jù)圖上的數(shù)據(jù)輸入計算機通過交差井的算法來計算。精確度雖然高,但是如何作出剖面圖一大難點,在目前的研究中,還沒很好的解決辦法,即便引用了專家系統(tǒng),遺傳算法,人工智能網(wǎng)絡等方法。目前,除了采取剖面圖這中圖像方法還有更為立體的建立三維實體模型法。當然這個軟件國內(nèi)并沒有能力開發(fā),目前普
8、遍應用的是