采礦系統(tǒng)關(guān)鍵工程

1、1、系統(tǒng)的內(nèi)涵，基本特性及復(fù)雜性內(nèi)涵：系統(tǒng)是由互相關(guān)聯(lián)、互相制約、互相作用日勺若干部分構(gòu)成日勺具有特定功能 日勺有機(jī)整體?；咎匦裕合到y(tǒng)是由元素所構(gòu)成勺，元素間互相影響、互相作用、互相依賴 所構(gòu)成勺元素關(guān)系，由元素及元素間關(guān)系構(gòu)成勺整體具有特定勺功能。復(fù)雜性：構(gòu)成系統(tǒng)勺元素往往是個系統(tǒng)（子系統(tǒng)），系統(tǒng)勺多層次性；系統(tǒng)波 及勺因素往往是多維勺；系統(tǒng)是由不同質(zhì)勺要素集合而成勺；系統(tǒng)可以是涉 及人在內(nèi)勺人-機(jī)系統(tǒng)。2、霍爾三維構(gòu)造展示系統(tǒng)工程各項工作內(nèi)容勺三維（時間維、邏輯維、知識維）構(gòu)造圖。3、采礦系統(tǒng)工程勺概念及形成與標(biāo)志概念：采礦系統(tǒng)工程是由采礦工程學(xué)與系統(tǒng)工程學(xué)相結(jié)合面形成勺一種新勺學(xué)科 分

2、支，采礦系統(tǒng)工程是根據(jù)采礦工程內(nèi)在規(guī)律和基本原理，以系統(tǒng)論和現(xiàn)代數(shù)學(xué) 措施研究和解決采礦工程綜合優(yōu)化問題勺采礦工程學(xué)科分支。形成與標(biāo)志：采礦工程學(xué)與系統(tǒng)工程學(xué)勺結(jié)合，是從50年代運(yùn)籌學(xué)用于采礦業(yè) 勺研究開始勺。隨著計算機(jī)技術(shù)勺迅速發(fā)展，60年代將運(yùn)籌學(xué)原理與計算機(jī)技 術(shù)綜合應(yīng)用于礦業(yè)研究勺一批成果涌現(xiàn)出來，使采礦系統(tǒng)工程作為一個新興學(xué)科 逐漸形成，并得到蓬勃發(fā)展。4、系統(tǒng)模型勺內(nèi)涵及基本特性及其作用內(nèi)涵：系統(tǒng)模型是把系統(tǒng)勺各個構(gòu)成要素通過合適勺分解、篩選、抽象和歸納等 工作之后，用某種體現(xiàn)形式描述出來勺簡要映象。即模型是系統(tǒng)抱負(fù)化勺抽象或 簡化表達(dá)，是實際系統(tǒng)勺替代物，它描述了現(xiàn)實世界勺某些重

3、要特點?；咎匦裕耗Ｐ褪乾F(xiàn)實世界勺一部分勺抽象或模仿；模型是由那些與分析勺 問題有關(guān)勺因素所構(gòu)成；模型表白了有關(guān)因素之間勺邏輯關(guān)系或定量關(guān)系。作用：我們可以把一種極其復(fù)雜、變幻莫測勺現(xiàn)場實際系統(tǒng)，抽象提煉成一種簡 要扼要、反映系統(tǒng)實質(zhì)日勺模型。我們可以運(yùn)用這種數(shù)學(xué)模型進(jìn)行大量日勺實驗研究 工作。這種實驗在現(xiàn)實系統(tǒng)中往往需要耗費(fèi)大量日勺人力物力，甚至是難以實現(xiàn)日勺; 而運(yùn)用模型，則可集中精力于重要環(huán)節(jié)、重要參數(shù)之間勺關(guān)系上，設(shè)計出不同勺 方案進(jìn)行運(yùn)算對比分析，并可對將來勺發(fā)展作出預(yù)測，或為該系統(tǒng)勺改造提出可 循根據(jù)。5、建立模型勺環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)：明確系統(tǒng)勺目勺和規(guī)定，即明確系統(tǒng)要解決勺問題是什么；建定

4、語言 模型，即用精確精煉勺語言對系統(tǒng)進(jìn)行描述；將系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)，弄清 系統(tǒng)中勺重要因素及其互相關(guān)系；明確系統(tǒng)勺外部環(huán)境，系統(tǒng)環(huán)境產(chǎn)生勺約束 條件；擬定模型細(xì)構(gòu)；估計模型中勺參數(shù)，用數(shù)量表達(dá)系統(tǒng)中勺因果關(guān)系； 檢查模型與現(xiàn)狀勺差別，根據(jù)檢查成果，對模型做必要勺修正。6、區(qū)域化變量勺含義及特性含義：在一定空間范疇內(nèi)既有隨機(jī)性又有構(gòu)造性日勺變量，區(qū)域化變量只能用隨機(jī)函數(shù)來 進(jìn)行研究。特性：構(gòu)造性：受到同一成因作用而產(chǎn)生勺(即服從一定勺規(guī)律)隨機(jī)性：由于種種客觀因素勺影響，每一點勺參數(shù)值又是隨機(jī)勺。7、變異函數(shù)勺形式及計算定義為兩點間隨機(jī)變量增量z(x1)-z(x2)勺方差，寫作:2r(x1,x

5、2)=Varz(x1)-z(x2)；而函數(shù) r(x1,x2)稱為半變異函數(shù)。8、變異函數(shù)勺理論模型r )球狀模型：(=C 2a - 2a3r(h) = Cha指數(shù)模型：r(h) = C1exp( h/a)高斯模型：r(h) = C1exp( h2/a2)9、構(gòu)造分析的一般環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)：區(qū)域化變量日勺選用及計算域日勺擬定；鉆孔樣品組合；實驗變異函數(shù) 方向性日勺擬定及數(shù)據(jù)空間構(gòu)形；實驗變異函數(shù)勺建立；理論變異函數(shù)勺擬合 及各向異性勺套合。10、半變異函數(shù)勺手工擬合勺一般環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)：按實驗值找出穩(wěn)定勺基臺值c+c0；將接近縱軸勺若干點連成直線； 由上述直線與縱軸勺交點可得到塊金效應(yīng)值co,該直線與基臺線相

6、交則可得2/3a, 由此可推得變程a值；運(yùn)用上述C,Co,a等值得出理論半變異函數(shù)，繪出理論 曲線，并檢查其與實驗數(shù)據(jù)勺擬合限度，必要時可做反復(fù)修改調(diào)節(jié)。11、克里金法估值克里金法：是以地質(zhì)記錄學(xué)為理論根據(jù)，用被估塊段附近(或內(nèi)部)樣品勺線性組合，對塊段進(jìn)行最佳無偏勺估值計算。估值公式：合，對塊段進(jìn)行最佳無偏勺估值計算。估值公式：z*V) = %z(x1) + 氣z(x2)+ .克里金方程組：.+入 z(x ) = 入 z(x ) n ni ii =1 X.C (xi, x.)日=C (xi ,V )1j = 1 X = 1,i = 1 , n.iJ = 1 X r(x ,x ) +日=r(x

7、 ,V)j i jij =1 X. = 1,i = 1 , ni =1鑒于“屏蔽效應(yīng)等現(xiàn)象：在選擇估計鄰域時應(yīng)考慮樣品點分布勺各向均勻性。- 般是將估計鄰域勺空間按不同方位劃提成若十個空間域，在每個域中選擇距離近 來勺一兩個樣品點參與估值?？死锝鸱▽Φ刭|(zhì)參數(shù)估值長處： 可提供最佳無偏勺內(nèi)插估計。這里“最佳意 味著可獲得最小估計方差。用克里金法估值勺精確性，業(yè)經(jīng)許多礦床應(yīng)用實例勺 對比分析所證明。 能定量給出計算精度，即計算克里金方差，作為衡量估計 誤差勺尺度?？捎靡耘袛嗫碧饺泳W(wǎng)格勺合理性，為鉆孔布置方案勺優(yōu)化提供 理論根據(jù)。12、礦床地質(zhì)模型含義，建立措施，優(yōu)缺陷含義：用運(yùn)籌學(xué)結(jié)合計算機(jī)技術(shù)

8、措施進(jìn)行礦山工程分析計算，規(guī)定建立一種以網(wǎng) 格或塊段為單元日勺數(shù)學(xué)模型，用以存儲多種地質(zhì)信息，這種模型稱之為礦床模型。 建立措施：距離加權(quán)法，地質(zhì)記錄學(xué)措施，地質(zhì)界線法，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法。簡評：以上諸法中，雖然地質(zhì)記錄學(xué)措施是理論上最嚴(yán)密使用中最有效勺，但是 面對具體勺礦床條件，仍可因地制宜從諸法中懸著合適勺措施。在一定條件下， 諸法差別并非是絕對勺。13、煤層地質(zhì)條件開采工藝性評價內(nèi)容及過程內(nèi)容：評價范疇從小到大勺順序由煤層塊段勺評價，煤層評價到礦井評價，評價 勺性質(zhì)涉及根據(jù)地質(zhì)勘探報告資料勺評價和根據(jù)生產(chǎn)地質(zhì)資料勺評價。過程：在煤層地質(zhì)條件因素影響開采效果勺大量典型調(diào)查基本上建立評價因素 構(gòu)造，進(jìn)行指標(biāo)量化；分礦區(qū)收集評價樣本，建立評價指標(biāo)數(shù)據(jù)庫；構(gòu)造評 價因素從屬函數(shù)并進(jìn)行煤層開采工藝水平勺模糊模式辨認(rèn)；構(gòu)造基于模糊多元 分析理論勺因素權(quán)重分析模型；建立煤層開采工藝性模糊綜合評價指標(biāo)，分別 進(jìn)行采前評價和采后評價；煤層開采工藝水平判據(jù)分析，應(yīng)用于回采工藝方式 勺選擇；分礦區(qū)評價可靠性分析；工作面生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)預(yù)測。14、影響礦山產(chǎn)量規(guī)模勺因素，優(yōu)化措施和核心問題影響因素：市場需求，資源條件，技術(shù)條件，經(jīng)濟(jì)條件，其她條件。優(yōu)化措施：泰勒準(zhǔn)則；優(yōu)化礦山生產(chǎn)能力勺準(zhǔn)則應(yīng)使礦山投資獲得不低于平 均利潤率勺經(jīng)濟(jì)效益，即生