权利要求
1.一种露天矿多台阶时空协同高效开采方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一、基于多源数据构建动态三维地质模型
收集露天矿区域的地质勘探数据、生产历史数据、开采设备数据及环境约束数据,经效验后通过数字孪生平台进行整合,构建包括地质、设备和环境三要素的动态三维地质模型;
步骤二、多台阶时空协同预规划
基于步骤一构建的动态三维地质模型,以资源高效回收、设备均衡负载和边坡稳定可控为目标,进行空间协同、时间协同和设备协同的预规划,再进行边坡稳定性验算与设备负载均衡性校验,符合目标要求后得到预规划方案;
步骤三、多台阶动态调度与跨作业协同
将步骤一获取的数据与步骤二获得的预规划方案进行结合,执行设备状态感知、生产冲突解决及跨台阶作业协同的动态调度;
步骤四、多参量耦合分级预警
通过数字孪生平台集成多源监测数据,构建综合风险指数,并设定分级预警机制,根据分级预警机制进行动态调整作业计划。
2.根据权利要求1所述的一种露天矿多台阶时空协同高效开采方法,其特征在于:所述步骤一中,地质勘探数据包括钻孔岩芯和物探剖面数据,生产历史数据包括各台阶矿石品位与边坡位移历史数据,开采设备数据包括电铲与矿卡的作业效率及能耗数据,环境约束数据包括粉尘浓度与边坡稳定性阈值数据。
3.根据权利要求1所述的一种露天矿多台阶时空协同高效开采方法,其特征在于:所述步骤二中,空间协同的规划方式为:基于矿体倾角与品位分带规律,通过遗传算法确定台阶高度、推进方向和安全隔离带,形成主采区、剥离区和后备区的空间布局。
4.根据权利要求1所述的一种露天矿多台阶时空协同高效开采方法,其特征在于:所述步骤二中,时间协同的规划方式为:结合开采设备数据,通过离散事件仿真优化开采时序,优先开采高品位且靠近运输干线的台阶,并形成主采与剥离并行作业带。
5.根据权利要求1所述的一种露天矿多台阶时空协同高效开采方法,其特征在于:所述步骤二中,设备协同规划的方式为:按预设比例配置采矿设备,并确保主采设备的综合效率OEE不低于85%,其中采矿设备为电铲和矿卡,预设比例为3:10。
6.根据权利要求1所述的一种露天矿多台阶时空协同高效开
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