矿山技术经济指标动态优化及其应用研究

2017-01-20邢炜

中国新技术新产品 2017年1期

邢炜

摘要：矿山技术经济指标关系到矿山企业经济效益的好坏，还和企业的各个部门、各个环节都有重要的联系。其中品质高低的矿产品对企业的经济效益和最大限度地回收矿产资源有着很大的作用，它决定着生产的品质和效益。文中有对矿山技术的动态优化的概述和最基本的计算流程，利用数字建模等方式进行计算从而达到效益最大化。

关键词：环保设备；经济效益；发展现状；动态优化

中图分类号：F426 文献标识码：A

矿山技术经济的主要任务是对矿山建设项目、开采技术方案进行评价，比较和选优，为矿山的开发建设的正确决策提供依据。矿山技术经济工作的基本内容是矿山经济效果评价，矿山建设，开采方案都涉及技术经济效果问题，加强技术经济工作，就会减少项目建设，开采方案选择的盲目性，避免因此造成的经济损失，对充分利用国家资源，有效地发挥人力、物力、财力的作用，促进矿山工业的健康发展有重要的意义。

1.矿山技术经济指标动态优化

1.1 矿山技术经济指标

在复杂多变的市场多年积累的实际生产数据为基础条件，以整体综合市场经济条件下，矿山企业的生产成本、产品价格和经济效益最优为目标，采用合理的新方法、新手段对公司销售状况等都随市场波动而变化，矿山技术经济指标下属矿山的技术经济指标进行系统动态优化研究，也应随之动态变化，各指标之间又彼此相关、制约并在应用中取得了良好的经济效益。

1.2 矿产品位指标体系

随着需求的提高，矿石价格也随着提高，这带给我们的是矿山技术指标也在不断地变化，矿山指标的不平衡就会导致公司的整体效益降低。导致矿山指标不平衡的原因有两点，第一点是在开采中，对于无经济价值的矿石的处理，这种无经济价值的矿石大大影响了采矿和选矿加工的成本。如果不能有好得措施就会导致精矿的品味下降，从而影响产量的降低，采矿和加工成本的提高。第二点是对于精矿和无经济价值的矿石之间的选取，杂矿夹杂到精矿中，如何进行分割才能将有价值的矿石最大化的保存也是问题的关键。只有选取得当，才能提高效益，减少矿产资源的浪费。因此，市场经济条件下，对矿山技术指标进行整体，动态优化是矿山一项重要的工作。

1.3 动态优化模型研究

矿山的技术经济指标整体动态优化研究是一项综合性非常强的工作，它的涉及范围非常广，比如涉及自然、科技等。所以我们要通过研究在矿山中开采的实时生产数据进行分析，全面建立技术经济指标之间的数学模型，这种模型可以准确地显示在矿山开采中对于矿山经济特征。通过结合社会效益和经济效益达到更好的发展。

1.4 优化原则与方式

（1）双指标异步滚动原则，在优化中如果以一个指标作为基础来确定的话，它的可变性是最小的，现在用两个指标最为基础，以两个指标的变化带动多个双品位指标方案这样可以从多个指标方案中选取最为合理的双指标组合。就可以达到最大的优化。（2）双品位指标原则，矿山中的工业品位指标和边界品位。会有一个对于矿山整体的平均品位测评。按照多目标决策方法确定双品位指标，这样可以使矿山在确立价值后，更加方便，具有效益的开采。（3）动态性原则，在参数优化中，还要做动态经济分析。随着市场环境的变化，动态经济分析也要进行调整，从而影响了双指标的制定。（4）多目标优化原则，经济效益和资源回收效益要按照合理的品位指标，合理品位指标的决策目标为财务净现值、财务评价总利润、金属总产量。

优化方法：

（1）建立数学模型，要按照工业品位和边界品位为自变量求储量和品位指标进行类比。（2）要以入选品位为自变量求选冶综合回收率的方式进行数模运算。（3）要求出损失率和贫化率的值就要以双品位指标为自变量来进行创建数学模型。（4）随着矿山技术的优化，要将动态优化进行归类和总结，对于数据要创建数据库，便于技术经济参数的发展，更好的保障矿山稳定运行。（5）进行合理品位指标的多目标决策，一般是在多个决策目标无量纲化处理基础上，采用模糊综合评判的方法进行多目标决策。（6）要求进入自动化，将数据与结果瓦内的结合，建立综合技术经济分析模型，进行各品位指标技术经济分析，将电算技术与关数据、技术经济参数和系列数学模型进行结合、归类和总结，从而方便快捷地进行各品位指标下的净现值、总利润、总产量的计算。

2.矿山技术经济指标应用

2.1 计算

2.1.1 双品位指标的储量计算

在双品位指标的储量计算模式中，x为边界，品位，y为工业品位，z为储量系数，p为平均品位，则储量系数和平均品位的回归方程可写为如下形式。

z=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4y+a5y2+a6y2+a7xy+a8xy+a9xy

p=a00+a11x+a22x2+a33x3+a44y+a55y2+a66y3+a77xy+a88xy+a99xy2

原始品位数据经过高品位的处理后，形成了数据文本，运行软件的数据包。

2.1.2 出矿品位

（1）计算公式：出矿品位=出矿量中含金属量（g）/出矿量（t）

（2）计算说明：

出矿品位是以矿口取样来进行检测的，在矿场选购矿石时，对于处理外来矿石的时候应该以自产矿石作为品位标准。矿山作业量中的出矿量和出矿量要保持一致。当有两种及两种以上金属时，应按选厂回收率的口径分别计算。

2.1.3 矿石贫化率（%）

根据采矿方法的不同，可分别采用直接法和间接法来计算。

（1）直接法

地测人员可以直接计入矿山内时，应采用直接法计算贫化率。比如露天开采的矿山等。

①计算公式：贫化率=100%采下矿石量（t）+采下围岩（表土）量（t）采下围岩（表土）量（t）

②计算说明：

在直接法计算贫化率时，要注意采矿过程的贫化，采下的矿石储量是采下的矿石量。不包括表土量还应计算可避免贫化率，其计算公式为：

可避免贫化率=采下原矿量（t）-设计应采下原矿量（t）100%×采下原矿量（t）通过改进采矿方式和加强采矿作业管理可以避免贫化的发生。

（2）间接法

凡采用中段法、阶段法、阶段崩落或分段法的矿山，这种矿山采矿以后地测人员不能直接进入采场进行工作。应采用间接法计算贫化率。其计算公式为：贫化率=平均地质品位（g/t）-平均出矿品位（g/t）平均地质品位（g/t）100%

在围岩含有金属时，其贫化率计算公式为：

贫化率=1-平均出矿品位（g/t）-平均围岩（表土）品位（g/t）平均地质品位（g/t）-平均围岩（表土）品位（g/t）

采用间接法计算的贫化率，包括采矿和放矿全部过程的贫化率，应在每个月的矿房、矿柱或采场采矿及放矿全部结束后进行计算。

贫化率又分一次贫化和二次贫化，其计算公式为：

一次贫化率=采下的围岩量（t）+采矿过程中混采的废石量（t）

采下的矿石量（t）+采下的围岩量（t）100%

二次贫化率=出矿过程中混入的围岩量（t）100%×出矿量（t）（含混入废石量）

2.1.4 采矿强度

（1）计算公式

采矿强度（t/m月或年）=各矿房采矿量（t）和各采场面积之和

（2）计算说明

矿山作业中矿房采矿量数要与子项应的数量一致。进行回采的采场面积叫做采场面积。不论采场是否有进行工作，每月都应该进行结算，不同的采场面积要按照不同的计算方式来计算，保证数量的准确性。带采矿时如果从矿体垂直方向推进应按照按照采幅的真厚度与采场工作面长度乘积计算，凡中段分层采矿的，如留矿法、充填法、无底柱崩落法等均按中段（或矿房）的水平投影面积计算，即矿房长度乘宽度。

2.1.5 采矿损失率（%）

损失率有直接法和间接法两种计算方法。

（1）直接法：地测人员可以直接计入矿山内时，应采用直接法计算贫化率。比如露天开采的矿山等。

其计算方法如下：

①按矿石量计算：采矿损失率=区域矿石损失量（t）/区域地质储量（t）×100%

②按金属量计算：采矿损失率=区域矿石损失所含金属量（g/kg）/区域地质储量所含金属量（t）×100%

③计算说明：

从采矿开始到结束为止，这一全过程中，对于开采矿产的损失，包括非开采损失量、采下的矿石损失量、未采下矿石损失量都属于采矿损失。我们要避免这种资源的消耗。

矿房或矿柱的实际地质储量，是指在原提交的地质储量基础上，经过在开采过程中进一步进行实际测量编录重新计算的储量。

（2）间接法

计算公式：

采矿损失率=1-平均出矿品位（g/t）-围岩平均品位（g/t）100%