矿山开采设计综合优化
第二节矿井设计方案优化
四、优化模型存在的问题与改进途径
(一)优化模型的结构
《矿井设计方案优化模型子系统模型概况》
整体优化模型虽然能够对矿井生产能力和各种开拓系统方案进行综合优 化,充分反映开拓系统各项组成部分之间的相互影响,但所得出的结果与目 前矿井设计表述形式的需要不完全一致。目前设计部门在矿井设计方案选择 的论述和说明中,大体上有一个固定的格式,需要分别对几项重大的问题, 比如井型、开拓方式、水平设置、采区划分等进行不同方案的对比论证。因 此,需要在整体优化模型中有相对独立的分项(分系统)优化模型,或者构 造单项优化模型,使之既有各自的独到功能,又能兼顾到相互之间的影响和 作用,即力求优化模型的结构达到合中有分、分中有合的功能和效果。
(二)投资和费用的计算
矿井设计方案优化中的重点和难点是编制适应评价指标需要的经济数学 模型。上述优化模型中尽管开发了较多的子系统模型,用以计算矿井建设和 生产中的各项投资和费用,但也仅有不同方案比较时的相对作用和价值,与 实际的绝对数值差别较大。其原因是计算的费用项目不全,有的项目很难计 算,比如环保、绿化、防洪等其他支出和不可预见费用支出等,没有考虑地 区不同的差价;有一部分用的是统计回归分析表达式估算值等。
投资和费用计算中存在的最大问题是将费用单价和取值完全融入各个子 系统内部,难以适应物价随时间变动所需要单价和取值的相应更改变动。改 进的途径是将工程量、工作量计算与费用计算完全分离,优化模型以技术决 策和工程量计算为主体,投资和费用计算配以概算模型和程序。
(二)优化与模拟的结合
作为矿井设计方案优化模型,其优点是能够得出比较确切的最优结果, 其缺点是属于确定型模型。煤矿矿井自然条件复杂,生产技术和管理水平差 异和随时间的变化较大,随机因素影响较多,一般来说适于采用随机模拟模 型来反映矿井各时期的状况。因此,如果能够把优化和模拟两种模型结合起 来,或在部分子系统模型中结合一起应用,可能取得更好的效果。
(四)应用软件的开发
鉴于矿井设计方案优化的重大意义和经济效果,目前优化模型的编制已 经起步,计算机功能大幅度提高并已普及应用,今后需要以应用软件作为开 发目标,研制矿井设计方案优化模型。