一种矿山生产计划智能辅助排期方法与流程

本发明涉及矿山生产计划规划，具体为一种矿山生产计划智能辅助排期方法。

背景技术：

1、在传统的矿山生产中，生产计划的制定往往依赖于经验和粗略的估算；矿区地形特征、矿产位置和储备量等信息的获取不够准确和全面，导致生产计划的科学性和合理性不足；

2、首先，对于矿区三维模型的构建，传统方法可能仅依靠有限的测量数据和人工绘制，难以准确反映复杂的矿区地形和矿产分布情况；这使得在制定开采计划时，无法精确评估开采难度和资源可利用性；

3、其次，在设备管理方面，对采矿设备、运输设备和选矿设备的运行状态缺乏实时监控和数据分析；无法准确了解设备的工作效率、健康状态以及可能出现的故障，导致设备维护不及时，影响生产进度，增加维修成本；

4、再者，传统的生产计划制定往往没有充分考虑各环节之间的协同性；采矿、运输和选矿环节各自独立制定计划，容易出现生产不匹配的情况，例如采矿量过大而运输能力不足，或者选矿设备无法及时处理运来的矿料，造成资源浪费和生产效率低下，因此，针对上述问题提出一种矿山生产计划智能辅助排期方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种矿山生产计划智能辅助排期方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种矿山生产计划智能辅助排期方法，包括以下步骤：

4、步骤s1、数据采集和处理：

5、采集矿区地形特征，根据矿区地形特征、矿产位置、储备量及矿区设计图纸构建矿区三维模型，定期采集开采区工作面的激光雷达数据、图像数据和矿料品质数据，采集运输通道的矿料运输量及运输设备排布图像，采集选矿设备排布图像、选矿设备维修记录和选矿设备产量，根据开采区工作面激光雷达数据、图像数据、运输设备排布图像和选矿设备排布图像分别构建开采区工作面、运输通道和选矿厂的三维模型，并将开采区工作面、运输通道和选矿厂的三维模型融合到矿区三维模型中，得到矿区生产模型；

6、对选矿设备、开采区工作面采矿设备和运输设备进行运行监控，获取对应选矿设备、开采区工作面采矿设备和运输设备的运行数据及设备健康状态；

7、步骤s2、智能分析：

8、接收矿区生产模型，结合矿产的储备量分析开采区工作面的开采进度；根据开采区工作面的开采进度分析每个采矿设备的工作效率；

9、接收每天运输设备的矿料运输量，结合运输设备的运行数据分析每个运输设备的工作效率；

10、接收每天选矿设备产量，结合选矿设备产量对应的运行数据及矿料品质数据分析选矿设备的工作效率；

11、对选矿设备、开采区工作面采矿设备和运输设备的工作时长及设备健康状态进行记录，统计每个设备的维修数据，评估设备的运行效率，预测设备可能出现的故障，提前制定每个设备维护计划；

12、步骤s3、计划制定与调整：

13、明确当前的矿料储备量、各个设备的工作效率以及设备维护的平均消耗时间和开采区防护设施布设所需的时间，对矿区工作面的开采进度进行详细评估，确定当前已开采量和剩余可开采量的比例关系，根据每个采矿设备的工作效率、每个运输设备的工作效率、选矿设备的工作效率确定初始日开采量，结合开采区剩余可开采量制定初始开采生产计划；

14、根据设备的运行数据和维修记录，统计出各类设备的平均维护时间间隔；

15、根据当前已开采进度的变化规划开采区防护设施布设时间；

16、确定采矿设备的平均维护时间间隔及开采区防护设施布设时间，根据初始开采生产计划建立生产计划时间轴线，将采矿设备的平均维护时间间隔及开采区防护设施布设时间融合到生产计划时间轴线中，得到开采区开采计划，根据开采区开采计划制定匹配的运输计划和选矿计划。

17、作为一种优选方案，根据矿区地形特征、矿产位置、储备量及矿区设计图纸构建矿区三维模型时，矿区地形特征利用卫星遥感图像进行采集，先利用干涉合成孔径雷达技术从卫星遥感图像中提取矿区的数字高程模型，基于生成的dem分析矿区的地形特征，将卫星遥感图像提取的地形特征数据与矿产位置、储备量及矿区设计图纸使用相同的坐标系统，将提取的地形特征数据与矿产位置、储备量及矿区设计图纸进行融合，构建矿区三维模型。

18、作为一种优选方案，构建开采区工作面的三维模型时，对激光雷达数据进行去噪处理，去除由于环境因素或设备误差产生的异常点，将处理后的激光雷达数据转换为点云数据，每个点代表一个三维空间中的位置，从点云数据中提取开采区工作面的特征，根据提取的特征构建开采区工作面的三维模型，将校正后的图像数据映射到三维模型上，完成开采区工作面三维模型的构建；

19、运输通道三维模型在构建时，对运输设备排布图像进行分析，识别运输通道的位置、宽度、高度，根据图像分析的结果，测量运输通道的实际尺寸，包括长度、宽度、高度，根据测量的尺寸构建运输通道的三维模型；

20、选矿厂三维模型在构建时，对选矿设备排布图像进行解读，识别选矿厂的布局、设备位置、设备信息，根据图像解读的结果，对选矿设备进行建模，完成选矿厂三维模型的构建。

21、作为一种优选方案，开采区工作面的开采进度分析时，先进行数据收集与整理，接收矿区生产模型，从中提取关于矿产位置、储备量以及开采区工作面的三维模型信息；后计算开采量，以时间为轴线记录矿区生产模型中开采区工作面三维模型的形状变化，根据形状变化计算矿料开采量，对每天开采区工作面的矿料开采体积进行记录，汇总成矿料开采体积统计表，对矿料开采量统计表进行统计，根据矿料密度计算开采区的矿料开采量，根据开采区的矿料开采量与储备量进行比对，计算矿料开采进度。

22、作为一种优选方案，进行每个采矿设备的工作效率分析时，确定矿料开采体积统计表的起始时间和截止时间，确定起始时间和截止时间对应时间区间内运输通道记录的矿料运输量，将开采区的矿料开采量与矿料运输量进行比对，将误差确定为运输损耗；确定采矿设备的运行时间、停机时间、维修时间，结合开采进度数据，确定每个采矿设备在一个时间段内的实际工作量；对于每个采矿设备，计算其单位时间内的开采量，得到每个采矿设备的工作效率。

23、作为一种优选方案，分析每个运输设备的工作效率时，对运输设备的运行数据进行分析，确定运行时间、行驶速度、装卸时间、停机时间，确定运输设备的有效工作时间，将每天的运输量进行累加，得到运输设备运输的矿料总量，计算每个运输设备的平均运输速度，将运输总量除以有效工作时间，得到每个运输设备单位时间内运输的矿料量，得到每个运输设备的工作效率。

24、作为一种优选方案，选矿设备的工作效率在分析时，根据矿料品质数据分析选矿设备对不同品质矿料的成品比例，计算不同品质矿料在加工时选矿设备的单位时间产量。

25、作为一种优选方案，还包括步骤s4、数据展示：

26、建立数据展示平台，接收矿区生产模型，在矿区生产模型的采矿区显示已开采量与总储备量的比例关系，在矿区生产模型的运输通道上显示运输效率和运输量，在矿区生产模型的选矿厂上显示选矿成品量和选矿效率。

27、由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供的一种矿山生产计划智能辅助排期方法，有益效果是：通过构建精准的矿区三维模型，融合开采区工作面、运输通道和选矿厂的信息，能够全面直观地了解整个矿山生产系统的运行状态，为科学合理地制定生产计划提供准确依据，对各环节设备工作效率的精确分析，包括采矿设备、运输设备和选矿设备，能够针对性地优化设备使用和调度，充分发挥每台设备的最大效能，减少设备闲置和低效运行时间，进一步提升生产效率，对设备运行状态的实时监控和健康状态评估，能够提前预测设备可能出现的故障，并制定维护计划，避免设备突发故障导致的生产中断和高额维修成本，统计各类设备的平均维护时间间隔，合理安排生产计划，将设备维护时间融入生产计划时间轴线，减少因设备维护对生产造成的影响，降低运营成本，明确当前矿料储备量、设备工作效率以及设备维护平均消耗时间等关键信息，能够精确评估矿区工作面的开采进度，确定初始日开采量，制定科学合理的开采生产计划，并根据开采计划制定匹配的运输计划和选矿计划，实现资源的优化配置。