金属矿山 ›› 2026, Vol. 55 ›› Issue (7): 39-.
顾清华1,2,3 骆家乐2,3 冯治东4 张瀚元1,3 王洛锋5 井欣欣5 王 钢5
GU Qinghua1,2,3 LUO Jiale2,3 FENG Zhidong4 ZHANG Hanyuan1,3 WANG Luofeng5 JING Xinxin5 WANG Gang5
摘要: 针对露天矿生产中低品位资源综合利用难度大、矿石品位波动大等问题,聚焦精细化配矿的关键难点, 结合团队研究积累,系统梳理了配矿优化模型从生产效益、品位偏差、矿石量单一目标向多目标协同优化的演进历程 与特征,总结了经典数学规划、智能优化算法、模糊数学3类主流配矿模型求解方法的适用场景与优劣差异,探讨了 Minesched、DIMINE、3DMine等国内外主流矿业软件的应用实践,以及智能配矿系统在技术架构与全流程功能模块上 的发展成果。结果表明:配矿优化已从单一目标优化转向多目标协同优化,智能优化算法成为应对复杂约束场景的 核心工具,矿业软件与智能配矿系统推动了配矿优化从理论研究走向精细化、工程化应用,提升了配矿决策效率。在 此基础上,剖析了当前研究的不足,并展望了“十五五”乃至更长一段时期的发展方向。认为现阶段存在的不足在于: 爆破工序引发的品位重构机制尚不明确、配矿计划编制的精细化考量仍显不足、配矿系统的动态修正能力依然缺乏。 具体包括:① 地质估算不确定性与爆破作业不确定性的耦合难以精确量化;② 爆堆均质化表征与采掘局部作业的尺 度难以有效匹配;③ 开采单元时序依赖性的智能识别问题仍待解决;④ 现场工艺准则的数学量化及其与配矿优化模 型的融合有待深入;⑤ 配矿计划的动态应急修正机制有待健全;⑥ 特殊工况下配矿系统的稳健性难以有效保障。未 来研究应聚焦于三大核心方向:爆破品位重构建模与配矿单元精细划分、配矿单元依赖关系识别与配矿计划精细化 建模、配矿动态自适应决策与极端工况多模态感知。具体涵盖6个方面:① 基于爆破位移监测数据与地质统计学耦 合的品位重构建模;② 基于地质与采掘约束的配矿单元精细化划分;③ 配矿单元开采依赖关系自动识别;④ 内嵌空 间拓扑约束与开采安全约束的配矿计划优化建模;⑤ 基于人工智能等技术的动态智能配矿决策;⑥ 面向极端工况的 传感和定位多模态融合配矿硬件系统研发。通过上述技术攻关,可为配矿优化理论体系的完善及工程实践的高效落 地提供系统性支撑与实践参考。
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