采矿系统工程的发展现状与新趋势

学术论文 2018-11-08 15:50:36
    0引言
    作为采矿工程的关键组成部分,采矿系统工程是以采矿工程系统为主要研究对象,通过数学方法以及科学理论的运用使采矿工程的目标和方向更加细化的一种新兴的综合性学科。采矿系统工程涉及内容众多且规则性差,因而其作业地点较为分散,操作流程也相对复杂。因此在对采矿系统工程进行研究时,研究人员要对学科联系性较强的部分内容进行深入的交流和探讨,以此促进采矿系统工程的研究。通常情况下,施工人员在进行作业时往往会采用一些经验性强的技术,然而这些技术不能对采矿系统的研究产生任何积极的影响。因此,研究人员要在理论的基础上树立创新意识,以此完善采矿系统工程的建设工作。
    1采矿系统工程概述
    采矿系统工程是一采矿工程学的一个分支,它是对采矿工程的优化,通过现代数学与系统理论的结合,在遵循采矿工程内在规律的基础上解决采矿工程中出现的问题,是采矿工程学的重要组成部分。作为一门新兴的学科,采矿系统工程涉及范围比较广泛,作业点比较分散,容易受到各种因素的影响,因而在研究工程过程中,设计人员利用系统工程对其进行宏观的调控,从而使得采矿作业中存在的问题得以有效的解决。作为一门综合性学科,采矿系统工程脱节现象比较严重,随着研究的不断深化,研究人员已经发现各个学科的交叉点,并以此为基点将研究工作不断细化和深入,从而又衍生出安全系统工程、边坡系统工程以及地质统计学等多个边缘性学科。
    2采矿系统工程的发展现状
    在当下的采矿系统工程研究工作中,计算机技术(如动态规划、多目标决策)以及数学方法(如线性规划、非线性规划以及整数规划)经常会应用到其中,并且为工程研究工作提供有效的理论支持。因此,计算机技术和数学方法在采矿系统工程中有着至关重要的作用。随着科学技术的发展,信息技术在各行各业的技术也越来越广泛。尽管采矿系统工程中的应用存在一定的难度,但研究人员仍然取得了一定的成果。例如GPS技术在采矿系统工程中的应用可以对矿区周围的地形、地貌情况进行准确的收集,为探矿和采矿作业提供了便利。
    多边形法、距离平方反比法以及地质统计学方法是采矿系统工程中较为常见的三种方法。多边形法计算结果较为粗略,一般用于高密度矿的勘察工作。距离平方反比法的分析工作能够细致到每个钻孔,因而有着更高的精度,勘察工作中有着更为广泛的应用。20世纪80年代,统计学方法开始应用到采矿系统中,为遗传算法和人工智能网络提供了理论依据。目前,研究人员把主要精力放在了建立三维实体模型方法的研究中,这种方法是将地质剖面图集合在一个方块中,并将方块拉伸成为一个三维的形态,并计算出不同位置得出矿体界面的方向,但在目前,这种方法仍处于研究阶段,未能应用到实际采矿工作中。在地质勘查中,一般采用模糊综合评价的方法来判断矿产资源的储量,因此这首先需要建立一个加权系统为基础的、完整的评级体系,然后用模糊评价和灰色关联分析法分析和评价。
    3采矿系统工程的新趋势
    采矿系统工程的未来发展趋势采矿系统工程是由采礦学和系统工程相结合的学科,研究人员在研究过程中既要遵循采矿学的发展规律,也要将计算机技术以及数学方法进行完美地结合。
    3.1多项目大系统方向
    采矿系统工程,在结构上具有多环节、多层次,但是需要从整体上进行优化布局。在单项优化的基础上,人们需要进一步扩大视野,研究更大的对象,特别是决策支持系统的开发,必须在更高层次上开展。随着巨系统、大系统等宏观研究手段的发展,多项目大系统已经受到采矿工作者的重视。
    3.2科技化发展方向
    计算机技术的发展可以说是日新月异的,推动了功能多个部门或者联合多个部门,研发这方面的微型计算机,该类型的计算机已经占领大中型计算机的市场领域。以微型计算机为基础的工作站CM在APO矿业系统中已经成熟,方便使用。随着硬件系统的不断发展,在国际矿业系统中,计算机技术将会有更普遍的应用。根据国内外采矿系统工程的主要研究软件,其已无法满足用户需求,必须用“剪裁”软件来取代,用于分析采矿系统中遇到的各种问题。
    3.3实用化的发展方向
    采矿系统工程的诸多理论研究成果,经过一系列的转化,当前正逐步向实用技术转化。对于实用性较强的项目,其应用的速度相当快,而这样促进了技术与理论研究的结合,使其发展更为完善。而在优化方法方面,形成了多样化的格局,主要是应用系统工程方法分析和探究采矿工程中的问题,从规划、网络分析到概率计算等,均涉及数学和计算机技术的应用。
    4结束语
    采矿系统工程是一门专业性很强的综合性学科,研究人员不仅需要掌握采矿作业的内在发展规律,同时也要注重与数学算法以及科学理论的结合。唯有此,才能为完善采矿系统工程的建设工作,促进采矿行业的健康发展。
上一篇提高抽油机井系统效率的途径与措.. 下一篇探讨机械制造加工过程中的安全性..
[责任编辑:1479666834]