一种地下金属矿山生产调度优化方法技术

本发明专利技术涉及地下金属矿山生产调度领域，提供了一种地下金属矿山生产调度优化方法，针对多个采场、多台不同类型设备的井下生产接续及资源动态调度任务，以各工序间时间间隔总和最小及各采场任务总生产时间最小为2个优化目标，建立多目标规划模型，应用遗传算法确定各采场的最优开始时间，及各工序的组合顺序，得到优化的地下金属矿山生产调度规划。本发明专利技术方法应用于地下矿山生产接续与设备调度集成优化模型解算，保证了地下矿山生产工序衔接紧凑，保证了入选品位要求，同时减少了任务的总完成时间，实现了采矿作业的柔性调度；方法新颖实用，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种地下金属矿山生产调度优化方法
本专利技术涉及地下金属矿山生产调度领域，特别涉及一种地下金属矿山生产调度优化方法。
技术介绍
地下金属矿山的开采循环集凿岩、爆破、支护、铲装、运输和充填为一体，是一个多业务接续与协调的复杂庞大系统。矿山生产调度的核心职能即是发挥枢纽与指挥功能，将有限的人员、设备等资源科学、合理地安排到适宜的工作面，使各项交替作业有续顺畅进行。国外学者对调度优化模型已有部分研究，其中包括对运输路径优化、采装运输调配优化和运输成本优化，采用的方法包括数学规划法和计算机模拟法。随着群智能优化理论和算法的发展，出现了使用遗传算法、粒子群算法和蚁群算法进行模型解算的研究，有效提高了模型解算效率，但主要还是集中在露天矿的生产调度研究领域。近年，相关学者开始使用排队论、数学模型和仿真方法，针对地下矿山生产工艺特点进行矿石开采和运输方面的研究。但研究问题侧重于设备资源间的科学化配比，采用提高设备利用率或降低运输成本为单优化目标。矿山生产调度是一项整体的复杂系统工程，已有的研究和专利技术都只是对露天矿研究，且采用单一优化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地下金属矿山生产调度优化方法，其特征在于，针对多个采场、多台不同类型设备的井下生产接续及资源动态调度任务，以各工序间时间间隔总和最小及各采场任务总生产时间最小为2个优化目标，建立多目标规划模型，应用遗传算法确定各采场的最优开始时间，及各工序的组合顺序，得到优化的地下金属矿山生产调度规划。/n

【技术特征摘要】
1.一种地下金属矿山生产调度优化方法，其特征在于，针对多个采场、多台不同类型设备的井下生产接续及资源动态调度任务，以各工序间时间间隔总和最小及各采场任务总生产时间最小为2个优化目标，建立多目标规划模型，应用遗传算法确定各采场的最优开始时间，及各工序的组合顺序，得到优化的地下金属矿山生产调度规划。


2.如权利要求1所述的地下金属矿山生产调度优化方法，其特征在于，所述多目标规划模型具体为：
有N个备采采场{i1,i2,…,iN}，经过M个工序{j1,j2,…,jM}完成开采任务，每个开采工序包含Kj台设备，每个工序可以使用Kj中的任意一台设备进行作业，Tijk表示采场i第j工序第k台设备所需的作业时间，各工序的设备存在多种型号；
其中，N为采场的数量，M为采场开采工序的数量，Kj为工序j最大设备数量，j′为工序j的下一个工序，j′＝j+1,j′≤M；Gi为采场i的开采规模，Tij为采场i工序j的作业时间，STij为采场i工序j的开始作业时间，ETij为采场i工序j的结束作业时间，Pjk表示工序j设备k的台效，DTijj′为采场i工序j结束时间和工序j′开始时间之间的时间间隔，xijk为决策变量，xijk＝1表示采场i工序j由第k台设备进行作业，xijk＝0表示采场i工序j未由第k台设备进行作业；
所述多目标规划模型的目标函数为：
作业工序间时间间隔总和最小，如式(1)所示：



及，各采场工序总生产时间最小，如式(2)所示：
f2＝min(maxETij)(2)。


3.如权利要求2所述的地下金属矿山生产调度优化方法，其特征在于，所述多目标规划模型的约束条件为：






ETij≤STij′(5)
DTijj′＝STij′-ETij(6)
ETij＝STij+Tij(7)






其中，式(3)表示每个采场每个工序必须有且仅有一台设备进行服务；
式(4)计算出各采场各工序由不同设备服务下所需的作业时间；
式(...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯杰，李国清，王浩，刘迪，郭对明，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11