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

1、為滿足國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要，如果礦床的賦存條件對礦石的開采方式?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、提高勞動生產(chǎn)率、縮短基建時間、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，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)計水平，具有很強(qiáng)的實際意義和重要的經(jīng)濟(jì)意義。露天礦分期開采優(yōu)化設(shè)計的關(guān)鍵是要合理地確定分期開采境界、分期開采開拓運輸系統(tǒng)以及分期開采擴(kuò)幫的過渡策略。這三個問題相互影響、相互制約，前者的合理解決對后續(xù)工作的展開具有重要的意義。對露天礦分期開采境界的優(yōu)化設(shè)計和程序?qū)崿F(xiàn)是本論文的主

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

4、于KD樹的空間散亂點組織算法，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；后者通過對空間散亂點的組織和處理，可快速而準(zhǔn)確地生成采場示坡線。示坡線是和邊坡線垂直的一系列長短線，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)視覺效果。汽車運輸輔助設(shè)計系統(tǒng)主要完成了采場內(nèi)運輸線路的布置及斷面設(shè)計工作。
　　經(jīng)過測試，露天開采境界優(yōu)化及其汽車運輸輔助設(shè)計系統(tǒng)集設(shè)計、繪圖、三維建模等于一體，能對露天開采起到很好的輔助作用