太原理工大学采矿1204矿井系统优化

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1、第一章1矿山系统是一个巨系统，矿山系统的构建指矿区系统的规划和矿井系统的设计。2矿区总体规划的目的是合理开发整个矿区的资源，确定矿区开发的冇关原则方案，为矿区总体设计提供依据。3矿区规划分为新建矿区规划和生产矿区规划两大类。4矿区总体规划的主要任务：(1)合理规划井皿和确定矿区发展规模，正确选择矿井的开拓方式和开采工艺,确定各矿井井型。(2)合理安排各矿井和各单项工程的建设顺序和时间，确定矿井的接续关系尽量为利用永久建筑和设施创造条件。(3)正确预测煤炭市场需求量，合理选择煤炭的深加工工艺，安排伴生资源的综合开发的利用。(4)合理确定矿区行政、文教、医疗和住房区的规划，并确定矿区的地面

2、总布置，安排好环境保护和可持续发展。(5)确定矿区达到建设规模的基本建设工程量和基本建设投资，核定劳动定员，论证开发矿区的技术经济合理性。5矿区的系统包括的子系统有：矿井子系统、煤炭洗选加工系统、矿区辅助、附属企业系统。6评价准则：也叫最优化准则，它是衡量某项技术决策的技术、经济和社会等方而的合理性尺度。它具冇完善地反映技术经济效果的广阔度、反映方案的多种差别的灵敏度和用来评价多种性质问题的适应性。7矿区规划的评级准则有吨煤投资、基建投资、初期投资、折算费用、利润、劳动生产率、矿井生产能力、建井工期、初期和后期基建工程量等。8多目标决策：对于有不同量纲的评价准则，在进行目标评价时不能简

3、单相加，需耍进行无量纲化后在进行运算，以求得综合评价值，根据综合评价值的大小，来判断评级目标的优劣的方法叫多目标决策。90-1规划：是用来解决矿区发展规划屮生产矿井改建和新建矿井的数量和规模的一种方法，包含了矿区总投资、总产量和经济效益三者相互影响和制约的关系。10线性规划：在满足约束条件的情况下，获得目标函数的最优解，屈于单目标决策，而其他目标被视为约束条件。11目标规划：是在线性规划的基础上发展而来，结构模型与线性规划相似，作用也相同，是解决资源合理利用和合理调配问题的，但求解思想冇差别，线性规划求最优解，目标规划求满意解。12可持续发展：是全球而临着经济、社会、环境三大问题的情况

4、下，人类对自身的牛产、生活行为的反思以及对现实和未来的忧患的觉醒而提出的全新的人类发展观。13矿区可持续发展：煤炭工业所属矿区的经济发展、社会发展、环境保护与资源开发利用相互协调，并向整个社会提供洁净燃料、原料和电力。在运用市场机制、依靠科技进步及寻求可替代资源的基础上，控制煤炭资源的最佳耗竭率，使煤炭工业的发展既满足当代人需要，乂不对后代人满足其需要的能力构成危害。14矿区可持续发展分级：(1)传统发展(2)传统发展向可持续发展过渡(3)初级可持续发展（4）可持续发展15矿区可持续发展综合评级模型（P109）第二章］矿-井系统的特征.（1）〔个矿井大系统包含大量的组成部分，他们联结成

5、一个冇序的结构。（2）矿井各系统尽管形式与性质是各种各样的，但他们的功能和目标是统一的。（3）矿井系统的特点是工作效率和质量的多维性和参数的多约束性。（4）系统结构的等级性2矿井子系统包括：采煤子系统、掘进工艺子系统、井皿开拓子系统、运输捉升子系统、通风与安全子系统和矿井地面子系统（并简述各子系统的内容）3系统综合分析法：是分析解决由多元素构成的事物系统的方法，根据被研究系统的性质、内容、过程的不同，在各个阶段综合运用各种相宜的数学理论和思维推理方法，利用电了计算快速运算的手段，是复朵而庞大的问题，迅速获得理想解决。4系统综合分析方法的步骤：（1）收集、调查和研究原始资料，提出设计的口

6、的，制定最优化准则（2）系统综合（3）系统分析和初选（4）系统评价（5）提交成果5工作段：若釆煤方法、采区参数均已确定，各采区的储量和生产能力，有关采区的压茬关系均已知，在某一时间间隔内，矿井的生产能力是一定的，我们将这一段时间间隔称为工作段。6矿井设计优化方法：数学表达式和数学分析、冋归分析法、数学规划法、拉格朗日乘数法、网络分析法、多廿标决策、模糊数学、层次分析、灰色系统理论等7矿井设计优化方法步骤：（1）分析矿井自然条件、经济技术条件，以及当前和今后一段时期的采矿技术情况与发展，选择矿井设计方案做需要考虑的各项因素和定性定量参数的收集与分析（2）拟定可行的矿井设计方案，包括方案组

7、成、相容性分析、技术论证、提供备择方案集。（3）确定矿井设计方案的最优准则，包括主要的辅助的，定性的和定量的。（4）各项参数指标的计算，即数学表达式的编制和汇集（5）建立矿井设计方案优化经济数学模型（6）根据模型结构及运算特点，编制解算模型的计算机源程序（7）上机解算（8）输出解算结果8技术方案的初步优选模糊数学模型（P142）步骤9层次分析法目标准则的选取（1）地质因素（2）技术因素（3）经济因素（4）安全因素9图2-2-11（P145）图2