[发明专利]基于基建投资内生变量的露天煤矿开采计划优化方法

说明书

本发明属于露天煤矿的开采领域，尤其涉及一种基于基建投资内生变量的露天煤矿开采计划优化方法，包括以下步骤：（1）获取洗煤厂基建投资函数、除洗煤厂和采剥设备外其他基建投资函数及两者加起来的总基建投资函数；（2）获取某条计划路径某年的原煤开采量、剥离的废石量与剥离的第四纪层量；（3）获取某条计划路径某年的成本的关系模型；（4）获取某条计划路径的某年利润的关系模型；（5）获取某条可行计划路径的所有年份的利润关系模型；（6）找出一条满足可行计划约束的“当前路径”；（7）以“当前路径”为基础构建满足约束条件的“新路径”；（8）以“新路径”为基础构建满足约束条件的更新的路径，直到找到最佳路径为止。本发明开采顺序合理，实用性强，可推迟剥离高峰，延长开采寿命，约束生产能力不合理扩张，降低投资风险。

技术领域

本发明属于露天煤矿的开采领域，特别是涉及一种基于基建投资内生变量的露天煤矿开采计划优化方法。

背景技术

以往的露天煤矿开采计划的优化方法一般是以获得最佳开采顺序为重点，对于生产能力或者预先依据储量规模确定一个合理的生产能力，而在开采计划优化中作为已知条件，或者去设立一个合理的、有限的产能范围，在此范围内同时优化开采顺序和生产能力，在前一种情况下，基建投资随生产能力而定，不是变量，不用在计划优化中考虑；而在后一种情况下，一般都是设定生产能力范围内，基建投资变化不大，在优化模型中也不把基建投资作为变量予以考虑，为了尽可能准确的反应优化结果的经济效益的净现值(NPV)，有时在计划优化后再依据优化结果计算基建投资并算入NPV中。

然而基建投资是生产能力的函数，而生产能力、开采顺序以及开采寿命三者之间相互作用，基建投资不仅影响最佳生产能力，而且通过后者影响最佳开采顺序和开采寿命。不把基建投资作为内生变量，而在计划优化后再依据优化结果计算基建投资并算入NPV 中的优化结果往往生产能力过高且随时间的波动幅度较大，开采寿命也会变得不太合理，总NPV更是比把基建投资作为内生变量得到优化方案的NPV低。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷，提出一种开采顺序合理，实用性强，可延长开采寿命，提高生产能力及开采效率的基于基建投资内生变量的露天煤矿开采计划优化方法。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

一种基于基建投资内生变量的露天煤矿开采计划优化方法，其包括以下步骤：

（1）获取洗煤厂不设储矿设施基建投资函数、除洗煤厂和采剥设备外其他基建投资函数及两者加起来的总基建投资函数；

（2）获取某条计划路径某年的原煤开采量、剥离的废石量与剥离的第四纪层量；

（3）获取某条计划路径某年的成本的关系模型；

（4）获取某条计划路径的某年利润的关系模型；

（5）根据步骤（3）所得关系模型与步骤（4）所得关系模型获取某条可行计划路径的所有年份的利润关系模型；

（6）找出一条满足可行计划约束的当前路径；

（7）在步骤（6）所得当前路径基础上，构建约束条件的新路径；

（8）在步骤（7）所得新路径基础上，构建约束条件的更新的路径，直到找到最佳计划路径为止。

作为一种优选方案，本发明步骤（1）中，所述不设储矿设施基建投资函数为：

I_p(q_max)=a₁+b₁q_max；