某大型地下金属矿基建进度动态控制与模拟

王 杰 薛小蒙 黄土龙

(1.中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司;2.金属矿山安全与健康国家重点实验室;3.华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司)

国内传统地下矿山基建进度计划编制采用横道图方式。该方式采用手工编制，工作量大，不易调整，缺乏直观性，无法模拟进度过程。加拿大Minesched数字化矿山软件，具有良好的图形用户界面、出众的三维图形特效、实用性极强的特点，能快速生成最优生产计划，创建图形结果、模拟进度过程、计划调整快捷。

本文利用Minesched软件，对某大型地下金属矿基建进度进行动态控制与模拟，以实现进度计划可视化。

1 开拓系统

该大型地下金属矿山规模为500万t/a。北区820 m以上矿体采用平硐开拓方式，矿区西北侧建西风井作回风井;北区820 m以下矿体和南区采用竖井开拓方式，在靠近矿区下盘中部位置建主井、副井、斜坡道，矿区西北侧原西风井仍作回风井。

主井为箕斗井，专门提升矿石，副井提升废石、人员、材料、设备等。为减少占用土地和便于管理，确定主副井采用集中布置形式。主要巷道技术参数见表1。

2 数据准备

2.1 掘进中线数据准备

中线在AutoCAD中绘制完成后导入Surpac中;同一条巷道应在CAD中提前合并，减少在Surpac中工作量;相邻巷道尽量用不同颜色，导入Surpac后，方便区分。见图1。

表1 主要巷道技术参数

图1 开拓工程巷道

2.2 定义地质模型

利用已经建立的金属矿体的块体模型及约束，划分矿岩类型(高品位矿hg_ore、低品位矿lg_ore、废石waaste)，用于报告品级参数定义。见图2。

图2 矿岩类型赋值

2.3 确定井巷掘进断面

根据各巷道实际情况，建立各工程断面dwg文件并导入主井、副井、平硐、斜坡道、水仓、井底车场、风井、石门、风井等。

3 确定基建施工方案

根据矿山设计开拓工程，巷道建设周期长，决定主副井及风井采用对头掘进。待其贯通后，再掘进上部各水平巷道，最后掘进斜坡道。根据现有设备及施工队伍，对设备进行分配，见表2。

表2 设备分配

4 进度计划参数设置

根据流程提示进行操作，导入巷道中线—设置巷道名称(尽量用英文)—设置巷道开采方向并进行连接—设置巷道间的掘进顺序，并可设置优先级。利用图形的方式添加施工顺序，利用巷道的优先级进一步控制巷道的施工顺序。见图3～图5。

图3 巷道名称设置

当设置了设备的日生产能力之后，可以将它们分配到各条巷道中。同时可以设置每个设备的休整检修时间。见图6。

图4 导入巷道并添加巷道名称

图5 设置巷道的开采顺序和优先级

图6 为巷道添加设备并设置生产能力

5 进度模拟成果

进度起始日期设置为2016年5月1日。运行进度计划动画画布，核实实际运行进度和预期进度之间的差异，调整巷道的优先级，使巷道的掘进顺序及进度满足实际要求。

根据进度计划运行结果，基建工程将在2021年1月5日完成。根据掘进摘要信息(表3)，可查看逐日施工的工程、工程量、采用的设备等信息;根据掘进巷道柱形图(图7)，可查看逐月施工巷道长度及副采金属量。根据用户需求，用户可自定义生成各种图表。同时，可三维动画演示整个基建施工过程，非常直观。见图8。

表3 掘进摘要信息

续表3

图7 掘进巷道柱形图

图8 基建进度动态过程

6 结语

通过Minesched进度计划，可快速地形成不同的基建进度方案，为数字化采矿、机械化采矿打下基础。技术人员、管理人员能够更加直观地了解基建工程进度，更好地指导生产。

Minesched除用于基建进度计划外，还可用于编制矿山采场回采进度。当进度计划根据实际需要进行调整时，Minesched能够快速生成新的进度计划。