露天開采境界優(yōu)化及其汽車運(yùn)輸輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、為滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要，如果礦床的賦存條件對(duì)礦石的開采方式?jīng)]有限制，那么應(yīng)首先采用露天開采。地下開采比露天開采更難于應(yīng)用大型生產(chǎn)設(shè)備，因而在擴(kuò)大企業(yè)的生產(chǎn)能力、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、縮短基建時(shí)間、降低開采成本和提高經(jīng)濟(jì)效益方面不及露天開采。
　　露天礦的開采方式主要有兩種：全境開采和分期開采。全境開采在開采初期就已經(jīng)確定了露天礦的最終境界，但分期開采在開采初期并未確定露天礦的最終境界，而是在開采過(guò)程中逐漸外擴(kuò)至最終境界。露天礦采用

2、分期開采較全境開采有明顯的優(yōu)勢(shì)，首先可以減少早期巖石的剝離量，另外還可使礦山早日投產(chǎn)和達(dá)產(chǎn)，從而可使露天礦初期的經(jīng)濟(jì)效益得到大幅度的提升。因此提高露天礦分期開采的設(shè)計(jì)水平，具有很強(qiáng)的實(shí)際意義和重要的經(jīng)濟(jì)意義。露天礦分期開采優(yōu)化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是要合理地確定分期開采境界、分期開采開拓運(yùn)輸系統(tǒng)以及分期開采擴(kuò)幫的過(guò)渡策略。這三個(gè)問(wèn)題相互影響、相互制約，前者的合理解決對(duì)后續(xù)工作的展開具有重要的意義。對(duì)露天礦分期開采境界的優(yōu)化設(shè)計(jì)和程序?qū)崿F(xiàn)是本論文的主

3、要研究工作，同時(shí)開發(fā)了計(jì)算機(jī)輔助露天礦汽車運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)模塊。
　　露天開采境界優(yōu)化及其汽車運(yùn)輸輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要完成并實(shí)現(xiàn)了兩大子系統(tǒng)，一是露天開采境界優(yōu)化系統(tǒng)，二是汽車運(yùn)輸輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，分別完成露天開采境界的優(yōu)化和設(shè)計(jì)文檔生成、示坡線的自動(dòng)生成和公路斷面以及采場(chǎng)內(nèi)公路運(yùn)輸完整線路的自動(dòng)生成。前者的完成是后者實(shí)現(xiàn)的前提，只有在完成前者以后才可以進(jìn)行運(yùn)輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作。在露天開采境界優(yōu)化系統(tǒng)中，提出了一種改進(jìn)的動(dòng)態(tài)浮錐境界優(yōu)化算法和基

4、于KD樹的空間散亂點(diǎn)組織算法，前者與傳統(tǒng)的境界優(yōu)化算法相比，具有精度高、速度快等優(yōu)點(diǎn)；后者通過(guò)對(duì)空間散亂點(diǎn)的組織和處理，可快速而準(zhǔn)確地生成采場(chǎng)示坡線。示坡線是和邊坡線垂直的一系列長(zhǎng)短線，用以指示邊坡的下降方向，能突出區(qū)域的局部特征，進(jìn)而增強(qiáng)視覺(jué)效果。汽車運(yùn)輸輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要完成了采場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸線路的布置及斷面設(shè)計(jì)工作。
　　經(jīng)過(guò)測(cè)試，露天開采境界優(yōu)化及其汽車運(yùn)輸輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)集設(shè)計(jì)、繪圖、三維建模等于一體，能對(duì)露天開采起到很好的輔助作用