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〔摘要〕線性規(guī)劃作為運籌學的分支，方法成熟且應用廣泛，可應用于生產(chǎn)管理各個環(huán)節(jié)，是輔助人們進行科學管理的一種有效的數(shù)學方法。通過應用線性規(guī)劃方法，結(jié)合MATLAB軟件求解目標函數(shù)，實現(xiàn)露天礦山的合理配礦，穩(wěn)定出礦品位，達到了獲取最低運輸成本及最大限度利用資源的目的。

〔關鍵詞〕線性規(guī)劃；配礦；穩(wěn)定品位；最低成本；資源利用

線性規(guī)劃是現(xiàn)代管理科學的重要基礎和手段之一，在企業(yè)解決實際問題中發(fā)揮著越來越重要的作用。線性規(guī)劃的研究是在一定的條件下合理安排人力、物力等資源，使經(jīng)濟效果達到最優(yōu)的目的。隨著交叉學科的發(fā)展，越來越多的企業(yè)開始運用數(shù)學方法來制定合理的產(chǎn)銷計劃及探求運輸費用最小化以獲取最大利潤。在礦山企業(yè)，不管是地下開采還是露天開采,也越來越多地運用科學的數(shù)學規(guī)劃法進行合理的生產(chǎn)管理。通過制定合理的生產(chǎn)計劃、運輸規(guī)劃達到運輸成本最小和控制出礦品位的目的。礦山制定的配礦計劃便是充分利用資源保持出礦質(zhì)量長期穩(wěn)定的有效措施。配礦的目的主要是規(guī)劃和管理礦石的質(zhì)量，即礦山在采礦和運輸過程中，依據(jù)資源和生產(chǎn)能力，有計劃、有目的地搭配不同采區(qū)、不同品位的礦石，以保證出礦品位達到企業(yè)要求的質(zhì)量標準。線性規(guī)劃作為運籌學中應用最廣泛的分支，得益于計算機的飛速發(fā)展，使得線性規(guī)劃可以解算具有成千上萬個變量和方程的復雜問題。本文將采用MATLAB作為解算多變量線性規(guī)劃問題的工具，以運輸成本為目標函數(shù)，以各出礦點運至各溜井和排土場的礦（廢）石量為變量，以要求穩(wěn)定的礦石品位、廢石硬度和塊度要求等因素為約束條件，進行目標函數(shù)最小值的求解。大型露天礦一般生產(chǎn)規(guī)模大，出礦點多且分散。各出礦點采出的的礦石，由于成礦條件（地層、構造、巖性等）的細微差異，導致礦石品位及性質(zhì)存在較大差異。即使是同一采區(qū)的礦石質(zhì)量（品位和性質(zhì)等）在垂直方向和水平方向也會出現(xiàn)差異。因此，針對礦山實際生產(chǎn)中不斷變化的環(huán)境等復雜因素的影響來制定合理的生產(chǎn)規(guī)劃，促進礦山穩(wěn)定健康發(fā)展，降低運輸成本，具有重要的現(xiàn)實意義。

1規(guī)劃問題的提出

國內(nèi)某大型凹陷露天有色金屬礦山，主要巖體為花崗巖，巖石較硬，平均普氏硬度屬中等以上。由于地形條件復雜，采用境界內(nèi)溜井結(jié)合坑下膠帶運輸?shù)V石的出礦模式，廢石由卡車運輸至終了境界外的2個排土場。排土場內(nèi)平均普氏硬度屬中等以上的廢石用于鋪路等基礎建筑施工材料。規(guī)劃問題一般是針對一定時期內(nèi)的生產(chǎn)活動進行安排生產(chǎn)。本文主要針對正常生產(chǎn)期每次爆破后的礦（廢）石進行運輸生產(chǎn)安排。礦山為了保證正常生產(chǎn)和運輸?shù)募谢短炀辰鐑?nèi)于不同位置上設置3個出礦點，每個出礦點爆破后對各出礦點的礦石量、廢石量、礦石平均品位、廢石平均硬度系數(shù)及平均塊度均作了基礎統(tǒng)計。

2建立數(shù)學模型

2.1建立目標函數(shù)實際生產(chǎn)中需要求解的一般是多變量、多約束的問題，可采用目標法規(guī)劃模型求解，即先確定一個目標函數(shù)。礦山除了結(jié)合實際情況外，主要還應考慮以下原則：盡可能減少卡車的數(shù)量，達到運輸成本最小，最大限度利用資源。顯然，按距離最近原則運輸可以達到成本最低，但考慮到該礦山的實際情況和出礦品位的要求以及廢石硬度、塊度的限制，只考慮距離必定達不到礦山設定的目標。因此，從距離和運礦（廢）石數(shù)量著手，再加上所需的限制條件，采用礦石量與距離的乘積與廢石量與距離的乘積之和最小為本次所確定的目標。

2.2確定約束條件為保證選廠獲得較穩(wěn)定的入選品位。3MATLAB算法設計與求解根據(jù)以上確定的目標函數(shù)及約束條件，用MATLAB優(yōu)化工具箱進行編程。

3結(jié)語

應用線性規(guī)劃方法進行配礦管理，是礦山企業(yè)適應市場經(jīng)濟有效的科學方法。礦山生產(chǎn)技術人員通過對出礦點進行配礦，能夠提高礦石硬度和塊度均勻性、出礦品位的穩(wěn)定性和運輸成本的最優(yōu)化，充分利用礦產(chǎn)資源并獲得較好的經(jīng)濟效益。MATLAB線性規(guī)劃解算工具，不僅能夠從理論上確保配礦的最優(yōu)化，同時也為配礦的具體實施提供很好的技術指導，并且簡單高效，能較好的解決實際問題，從而達到提高礦山管理效率和經(jīng)濟效益的目的。

參考文獻

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作者：熊濤 單位：中國瑞林工程技術股份有限公司