巴润铁矿资源高效利用决策支持系统

巴润铁矿资源高效利用决策支持系统工作汇报汇报内容研究的意义研究的方法和手段技术经济模型的建立系统优化决策结论和分析1研究意义•研究目的是为白云鄂博西矿的高效开发提供决策支持•高效——经济效益高和资源回收效益高•影响高效的主要技术指标：品位指标：高：平均品位高—有利：储量少—不利低：平均品位低—不利；储量大—有利贫化率、损失率：贫化率低—有利；但损失率高—不利贫化率高—不利；但损失率低—有利入选品位：高：精品高、选比低－有利；入选量少—不利低：精品低、选比高－不利；入选量多—有利都即不是越高越好，也不是越低越好，需要优化2研究的方法和手段1建立以双品位指标为自变量求储量和平均品位的数学模型建立以混岩率为自变量求损失率的数学模型2研究的方法和手段4建立综合技术经济模型建立以入选品位为自变量求选比和精矿品位的数学模型3研究的方法和手段4多目标优化决策以上模型集成，编制决策支持系统软件53技术经济模型的建立3.1技术经济参数的取值（根据采、选设计）(1)品位和储量指标边界品位23%、工业品位28%。品位（%）储量（万t）表内氧化矿35.945047.01表外氧化矿25.122162.34表内混合矿33.8233075.85表外混合矿25.064050.09在采矿设计中表外矿全部利用。3.1技术经济参数的取值（根据采、选设计）（2）损失率和贫化率开采过程的矿石损失率和围岩混入率均为7%。（3）采剥计划采矿设计中，采剥进度计划共编制了13年，本研究评价年限也取13年。第1年采剥总量4270万t，矿石410万t，其中氧化矿306万t，供已经建成的民营小选厂，混合矿104万t堆存备用；第2年矿山投产。（4）采矿成本和费用1）采剥材料费用前期采剥材料费用为1.92元/吨矿岩；后期采剥材料费用为1.54元/吨矿岩；2）运矿运岩费前期汽车单位运岩费为：3.52元/吨岩。运矿费为1.21元/吨矿。东采场后期运矿费2.1元/吨矿，运岩费2.59元/吨岩；西采场后期运矿费1.5元/吨矿，西采场后期运岩费2.25元/吨岩。3）动力费用前期动力费用0.427元/吨矿岩；后期动力费用0.371元/吨矿岩。4）矿岩破碎费用由于在后期建设中增加了矿岩破碎胶带运输系统，故后期每年比前期要多增加矿岩石粗破碎费用1242万元。单位矿岩破碎费用1242/（2701+4800）=0.166元/吨矿岩。5)工人工资及福利前期3482万元／年，后期为4337万元／年6)制造费用（不含维简费）前期制造费用22980万元／年，后期29189万元／年7)维简费18元/吨矿8)资源税8.4元/吨矿9)单位矿石的制造成本验算（5）选矿成本和费用1）氧化矿精矿品位加工费用（元/吨精矿）61%-60%195-16562%-61%210-19562%-63%210-22563%-64%225-2552）混合矿选矿材料费12.22元/吨矿，动力费11.46元/吨矿，是变动费用若某方案第13年入选矿石量832万吨，则：年工人工资=958万元*第13年入选矿石量/832年制造费用=4772万元*第13年入选矿石量/832年管理费用=3500万元*第13年入选矿石量/832年折旧费用=3109万元*第13年入选矿石量/832选厂固定资产投资=60230.14*第13年入选矿石量/832混合矿精矿成本验算3.2储量和平均品位模型的建立（1）混合矿品位和体重的数学模型(2)混合矿的储量系数模型（3）混合矿的平均品位模型（4）氧化矿品位和体重的数学模型（5）氧化矿的储量系数模型（6）氧化矿的平均品位模型采矿设计模型相对误差混合矿表内矿储量(万t)33075.8533172.530.29%混合矿地质平均品位33.82%33.82%氧化矿表内矿储量(万t)5047.015040.160.14%氧化矿地质平均品位36.07%35.88%-0.53%在边界品位23%，工业品位28%下：采矿设计模型相对误差混合矿表内外储量37125.9437001.609-0.33%混合矿表内外矿平均品位32.86%32.75%-0.32%混合矿采出品位31.0130.95%-0.18%氧化矿表内外储量7209.357257.920.67%氧化矿表内外矿平均品位32.69%32.27%-1.28%氧化矿采出品位30.81%30.51%-0.99%在边界品位23%，工业品位23%下：3.3选矿模型的建立(1)氧化矿入选品位和选比使用二选厂2008-1月至3月生产数据建立该模型(2)氧化矿入选品位和精矿品位使用二选厂2008-1至3月数据,建立该模型,模型不能通过数学检验,表明入选品位与精矿品位不存在相关关系，将氧化矿精矿品位设定为63%(3)混合矿选矿数学模型目前暂时保持混合矿精矿品位为67.5%，回收率为66.17%不变情况下，根据入选品位，求得选比，公式为：γ=100*β/(ε*α)式中，γ：选比α：入选品位β：精矿品位ε：精矿回收率因精矿品位和回收率不变，计算入选品位降低后的选比可能偏小4系统优化决策（1）决策目标和权重目标：利润、净现值和精矿量权重：NPV-0.3，总利润-0.5，精矿量-0.2（2）方案设置决策变量原指标下限上限变动步长氧化矿边界品位（%）2315231氧化矿工业品位（%）2315231混合矿边界品位（%）2315231混合矿工业品位（%）2315231（3）条件约束选厂能力不限制（4）系统决策根据系统设置的方案、约束条件，2025个方案中有2025个是可行方案。采用本课题开发的专用决策软件，应用模糊综合评判的多目标决策方法，系统从可行方案中选出的最优方案。决策变量原指标优化氧化矿边界品位（%）2319氧化矿工业品位（%）2321混合矿边界品位（%）2315混合矿工业品位（%）23155优化结论与分析5.1优化前后采矿技术经济指标对比混合矿优化前后矿石量-地质品位-采出品位85.44140.8632.7627.1230.9525.710.0050.00100.00150.00矿石量(百万吨)地质品位采出品位矿石量(百万吨)85.44140.86地质品位32.7627.12采出品位30.9525.71优化前优化后氧化矿优化前后矿石量-地质品位-采出品位36.6545.4032.2730.1430.5128.520.0010.0020.0030.0040.0050.00矿石量(百万吨)地质品位采出品位矿石量(百万吨)36.6545.40地质品位32.2730.14采出品位30.5128.52优化前优化后5.2优化前后选矿技术经济指标对比5.3结论与分析系统优化后，混合矿的边界品位15%,工业品位降低到15%，氧化矿边界品位19%，工业品位21%。13年的总利润由优化前的52597万元变为147665万元，增加利润95068万元。精矿量增加1040.52万吨净现值增加154772万元品位指标降低后，由于年采剥总量不变，增加的矿石量等于减少的岩石量。增加矿石量：6416.68万吨，减小岩石量：6416.68万吨优化前后矿岩变化量1220918625.687314866731.32020000400006000080000矿石量岩石量矿石量1220918625.68岩石量7314866731.32优化前优化后由于单位运岩费单位运矿费，减少的运岩费用（18667.7万元）要大于增加的运矿费用（9403.7万元），从而节省运输费用9264万元。此外，虽然采出矿量增加，有些费用增加，但有些费用并不增加，单位采矿成本下降22.92元/吨矿。采矿总成本增加160136.31万元。优化前后运矿费和运岩费变化对比17736.7527140.45210008.04191340.340.0050000.00100000.00150000.00200000.00250000.00运矿费运岩费运矿费17736.7527140.45运岩费210008.04191340.34优化前优化后优化前后采矿技术经济指标对比降低边界品位和工业品位指标后，一方面是采出的矿石量增加了，导致入选矿石量也增加，氧化矿增加24％，混合矿增加65％，使生产出的铁精矿有增加的趋势；另一方面，品位指标降低，必然导致采出矿石品位的降低：氧化矿的采出品位由原来的30.51%降低到28.52%，混合矿由原来的30.95%降低到25.71%。入选品位降低后，氧化矿选比增大15.01％，混合矿选比增大20.38％，从而使精矿量有减少的趋势。而入选矿石量的增加比例大于选比增大的比例，故精矿量增加。氧化矿采出品位与选比30.5128.523.4223.9350.0010.0020.0030.0040.00采出品位选比采出品位30.5128.52选比3.4223.935优化前优化后混合矿采出品位与选比30.9525.713.2953.9670.0010.0020.0030.0040.00采出品位选比采出品位30.9525.71选比3.2953.967优化前优化后优化前后选矿技术经济指标对比矿石采矿成本增加160136.31万元混合矿入选矿石量增加后，混合矿选厂总成本增加225672.65万元。由于氧化矿的矿石量增加，故付给地方的氧化矿铁精矿的加工费用也增加了18574.51万元。选厂增加成本费用共计18574.51+225672.65=244247.16万元。采选总成本费用共增加244247.16+160136.31=404383.47万元。多生产出铁精矿1040.52万t，按480元/t精矿价格计算，相当于多增加产值1040.52*480=499451.6万元，增加的利润为：499451.6-404383.47=95068.13万元降低边界品位和工业品位指标后，效益分析谢谢大家！