[发明专利]一种基于短期作业计划的采场间装备调度方法及装置

说明书

本发明提供了一种基于短期作业计划的采场间装备调度方法及装置，其方法包括：基于短期作业计划从矿山数据库中选取目标数据；基于所述目标数据构建采场间装备调度模型；采用改进的非支配遗传算法对所述采场间装备调度模型进行求解，获得采场间装备调度方案，基于所述采场间装备调度方法调度采场间装备。本发明提高了矿山的生产效益和设备使用效率。

技术领域

本发明涉及地下矿山装备调度计划编制技术领域，具体涉及一种基于短期作业计划的采场间装备调度方法及装置。

背景技术

随着地下矿山的生产设备逐渐走向无轨化，进行地下矿开采作业的主要装备有凿岩机、铲运机、牵引电机车、可牵引矿车等，而除凿岩机外，其它装备的主要用途是运输矿石。铲运机和电机车使用较为灵活，无时无刻不在做着无规则运动，因此铲运机和电机车的运行时间及路线难以预测，需要合理地安排运输装备的调度方案。

现有技术中，地下矿山的短期作业计划通常依靠决策支持系统进行编制，而由于铲运机和电机车的运行方案受到多种约束条件的影响，最基本的是装备的等待问题，其次是采矿点和卸矿点的矿量要求以及铲运机、电机车在复杂环境中的运行路线和速度限制等，而决策者考虑的条件有限，因此导致基于短期作业计划的采场间装备调度不合理，影响矿山的生产效益。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种基于短期作业计划的采场间装备调度方法及装置，用以解决现有技术中存在的基于短期作业计划的采场间装备调度方法不合理，导致影响矿山的生产效益的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于短期作业计划的采场间装备调度方法，包括：

基于短期作业计划从矿山数据库中选取目标数据；

基于所述目标数据构建采场间装备调度模型；

采用改进的非支配遗传算法对所述采场间装备调度模型进行求解，获得采场间装备调度方案，基于所述采场间装备调度方法调度采场间装备。

在一些可能的实现方式中，所述目标数据包括所述短期作业计划的周期时长、中段数量、整体矿块开采时划分的分层数量、采场数量、溜井数量、铲运机数量、电机车数量、各铲运机在采场和溜井之间的轻车行驶时间、各铲运机在采场和溜井之间的重车行驶时间、各电机车在主井和溜井之间的轻车行驶时间、各电机车在主井和溜井之间的重车行驶时间、各铲运机可装载的矿石量、各电机车可装载的矿石量、各采场的总矿量、各溜井储存矿石的最小量、各溜井储存矿石的最大量、所述短期作业计划中预定开采的最大矿石量、所述短期作业计划中预定开采的最小矿石量、各溜井的放矿最大值、各溜井的放矿能力、各采场的装车次数、各溜井到各采场的运输次数、各溜井到主井的运输次数以及所述短期作业周期内各采场的最大装车次数。

在一些可能的实现方式中，所述采场间装备调度模型包括铲运机总等待时间最短模型、电机车总等待时间最短模型以及多个约束条件。

在一些可能的实现方式中，所述铲运机总等待时间最短模型为：

式中，F₁为铲运机最短的总等待时间；x_abcij为a中段b分层的第c辆铲运机从b分层的第i个采样到第j个溜井的运输次数；y_abcij为a中段b分层的第c辆铲运机从b分层的第j个溜井到第i个采场的运输次数；T_limit为短期作业计划的周期时长；z_abcij为a中段b分层的第c辆铲运机从b分层的第i个采场到第j个溜井的重车行驶时间；q_abcij为a中段b分层的第c辆铲运机从b分层的第j个溜井到第i个采场的轻车行驶时间；A为短期作业计划中同时开采的中段数；B为整体矿块开采时划分的分层数量；C_ab为a中段b分层的铲运机数量；N_ab为a中段b分层的采场数量；M_a为a中段的溜井数量。