数据库管理系统在山达克露天矿生产配矿中的应用与分析

袁 康 杜建春 陈立强

(中冶集团资源开发有限公司)



数据库管理系统在山达克露天矿生产配矿中的应用与分析

袁 康 杜建春 陈立强

(中冶集团资源开发有限公司)

针对山达克露天矿矿体形状复杂、品位分布不均，配矿难度大的问题，以Excel为管理平台，通过ADO(Microsoft ActiveX Data Objects 2.x Library)对象库引用，建立山达克露天矿生产配矿数据库管理系统。通过对生产配矿数据统计分析，及时查找配矿中存在的问题，总结配矿规律，提高配矿质量，实现了生产配矿数据智能化管理。

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山达克露天铜金矿经过近十年的开采，生产配矿管理也日臻完善。但目前矿山已经进入深部开采，作业台阶的有效面积越来越少，台阶矿石的负变导致境界内矿量急剧减少，而且矿岩过渡无论平面还是剖面大多呈突变状态，矿石品位变化也无明显规律，致使生产配矿管理工作越来越困难。为加强生产配矿管理，提高资源利用率，本研究以Excel为管理平台，结合Microsoft SQLServer数据库，建立山达克露天矿生产配矿数据库管理系统，通过对生产配矿数据统计分析，总结配矿规律，提高配矿质量，实现了生产配矿数据智能化管理和生产配矿的精细化管理。

1 地质概况

山达克铜金矿属热液蚀变型斑岩铜矿，岩性的蚀变从露天境界中心向外逐渐变弱，依次为钾化云英闪长斑岩→绢云母化云英闪长斑岩→青盘岩化粉砂岩(青盘岩化云英闪长斑岩)。矿体在平面上呈NNW向延伸的亚铃状矿带，在剖面上呈直立筒状[1]。在生产过程中，为便于配矿管理，各生产台阶矿石按铜品位高低划分为：高品位矿石HG(>0.5%)、普通矿ORE(0.25%～0.5%)及表外矿LG(0.2%～0.25%)。图1为典型台阶地质平面图，各区域矿石均有不同程度的夹石交错分布，矿岩界线大多呈突变状态，且呈不规则分布，整体呈现“蜂窝形状”，无明显规律。

图1 台阶地质平面

2 生产配矿数据库管理系统的建立

2.1 影响生产配矿的主要因素[2]

山达克露天铜金矿配矿质量指标为：日供矿品位控制在0.3%～0.5%；月供矿品位控制在0.395%～0.45%；矿石损失率、贫化率控制3%以内，矿石大块率控制在合理范围内(以不影响选厂生产为准)。经调查分析，山达克露天矿配矿质量的主要影响因素如下：①配矿现场监控不足，目前采深已达200多m，配矿人员需要在办公室进行配矿品位的计算，根据计算结果在现场确认作业区域，而现场出矿点多而分散，品位变化大，需要反复计算调整，严重影响了配矿人员现场管理质量；②剥离不彻底，由于现场地质情况变化大，易产生矿岩交界剥离不彻底、夹石清除不干净，造成岩石混入，增加了矿石的贫化率；③爆破效果差，表现在爆堆位移大，尤其是清碴爆破时矿岩混杂、大块超标；④矿岩分布复杂，过渡较突然，没有明显规律，造成配矿时品位不准。

2.2 生产配矿数据库的建立原理

山达克铜金矿以前生产配矿品位计算主要是人工与Excel相结合。但随着相关配矿数据的积累，要从繁杂的数据中找到相关规律非常困难，数据的查询、存储和安全等问题凸现出来。

Microsoft SQL(Structured Query language)Server数据库技术在不同行业得到了广泛的应用，从小型单项事物处理系统到大型信息系统，越来越多的应用领域采用数据库存储和处理信息资源[3]。Excel与Microsoft SQLServer数据库相结合，既能发挥Excel的数据处理能力，又能保证数据的存储、安全性和快捷的多条件查询。

以Excel为管理平台，通过ADO(Microsoft ActiveX Data Objects 2.x Library)对象库引用，达到连接和管理SQL Server数据库的目的，同时数据库自身的管理技术又可以通过调整数据来影响Excel，实现Excel与SQL Server之间数据的双向交流，如图2所示。

图2 Excel与SQL Server数据传送

2.3 生产配矿数据库的功能

配矿数据库通过两种方式管理：①以Excel为开发平台，编制用户窗体，通过窗体构件控制与数据库的连接和管理；②用SQL Sever数据库自身的管理技术来调整数据，作为对第一种方式的补充。图3、图4是在Excel平台上，使用VBA二次开发语言编制的管理系统中的“登陆界面”和“日常工作界面”。

图3 登陆界面

图4 日常工作界面

3 配矿数据库的应用与分析

3.1 与AutoCAD结合

从日常工作界面进入AutoCAD环境，根据每班的配矿要求和作业区域进行生产配矿权重安排，调整到要求的配矿品位后，调度管理人员进入现场进行作业区域标记，安排各铲进行生产配矿。根据现场情况，可随时调整作业区域和配车数量，数据库自动显示调整后结果。

通过查询每日生产配矿数据，可以在生产铲装图查询时间、作业台阶、班次、电铲、值班人、品位等详细信息(图5)，并在生产铲装图进行标记。

3.2 多条件查询

将配矿数据导入数据库后，可以很方便的按日期、品位、班次、作业电铲等多条件查询，如图6所示。

3.3 当班配矿数据分析

结合配矿数据与矿石处理数据对比查询，分析配矿品位与返回品位的关系，对返回品位异常的配矿地点进行统计，并在铲装图上将配矿区域划分为“计算品位小于返回品位区域”、“计算品位大于返回品位区域”及“正常区域”，当作业到导常区域时自动预警。图7为对2013年4月1日A班配矿数据进行统计分析的界面。

图6 多条件查询界面

图7 班配矿数据分析界面

3.4 配矿数据库管理系统应用效果分析

考虑到数据信息量大，从数据库中随机抽取2012—2015年每年4月的数据信息进行对比(图8)。

3.4.1 配矿数据库管理系统应用前的情况

图8(a)是配矿数据库管理系统应用前2012年4月每日返回品位与计划品位对比图。从图中可计算出，每日返回品位波动范围满足置信度为95%的置信区间为(0.398 7,0.418 7)，出矿品位均值0.404%，波动幅度±3.59%，且4月4日品位超过0.5%。

图8 2012—2015年4月品位分析

3.4.2 配矿数据库管理系统应用后的情况

从图8(b)～图8(c)中可计算出，每日返回品位波动范围满足置信度为95%的置信区间分别为(0.395 9,0.416 1)、(0.402 9,0.424 0)和(0.422 2,0.440 8)，出矿品位均值分别为0.406%，0.413%和0.432%，波动幅度±2.49%、±2.56%和±2.15%。

3.4.3 配矿数据库管理系统应用效果

通过对比分析，可看出配矿数据管理系统应用后每日返回品位与计划品位偏差幅度、离散度均小于应用前，每日返回品位波动范围满足置信度为95%的置信区间，且波动幅度逐渐稳定，大大小于应用前±3.59%的波动幅度，说明配矿数据库管理系统的应用，全面提高了配矿质量。

4 结 论

(1)由于山达克南露天采场矿体复杂，品位分布不均，提高供矿质量、控制供矿品位成为生产工作的重点，运用配矿数据库管理系统的现代化手段进行生产配矿管理是必要的。

(2)运用配矿数据库管理系统提高生产配矿的便捷性，使配矿人员有更多的时间进行现场监督管理。

(3)配矿数据库管理系统具有供配矿计算、多条件查询、对比分析、自动报警等功能，实现了生产配矿智能化，提高了生产配矿质量。

[1] 余明顺，陈楚材，陈登文.巴基斯坦俾路支省山达克铜金工程基本设计[R].北京：北京有色冶金设计研究总院，1991.

[2] 袁 康.山达克露天铜金矿中深部开采稳产技术探讨与应用[J].冶金经济与管理，2011(8)：25-30.

[3] 王向云.SQL从入门到精通[M].北京：电子工业出版社，2009.

2016-06-20)

袁 康(1973—)，男，生产部经理，高级工程师，100028 北京市朝阳区曙光西里28号中冶大厦。