基于DIMINE排产平台的日计划编制技术探索

谭清燕，王 伟

（江西铜业股份有限公司城门山铜矿，江西 九江 332100）

1 引言

城门山铜矿为露天铜多金属矿，工程地质、水文地质复杂，矿石性质、矿石品位变化区间大，这使得中长期计划只具备宏观指导性，月计划、周计划等短期计划对现场指导性也不强，只有更短周期的日计划才具备较强的指导性。采矿作业设计与流程化排产平台是城门山铜矿采矿智能化项目的重要一环，是所有项目的数据源头，但是按照研发设计，采矿作业设计与流程化排产平台只能实现中长期及月计划编制，无法进行周计划、日计划编制。为此，矿山管理人员、技术人员思考如何在不进行二次研发的基础上，通过自身的技术手段实现排产平台日计划编制功能，并将具备指导意义的日计划应用在实际生产中，将采矿智能化项目串联起来，真正做到融合升级。

2 技术难点及解决方法

2.1 价值模型价值块精细度不够

价值模型是由地表模型、设计线、块段模型共同约束，通过设置好的模型参数，最终生成的模型体，模型体由一个个价值块构成，每个价值块都具备相同尺寸，且包含价值块所在空间区域的废石量、矿石量、矿石品位等数据，功能强大。但是由于研发设计原因，排产平台原功能只能实现最小价值块10m×10m×10m的模型生成，无法生成更小尺寸价值块，而想要实现日计划编制，就必须实现5m×5m×5m及更小规格的价值块模型生成［1］。

图1 10m×10m×10m规格价值模型

技术人员通过与排产平台研发人员沟通，了解到要生成更小尺寸价值块，必须从优化块段模型入手，块段模型需更加精细化，模型数据不能有缺失项，才能确保在生成更小价值块过程中不报错。为此，技术人员通过调整块段模型矿块级数，更新完善块段模型参数，优化块段模型，并尝试用配置高、计算力强的台式电脑生成小尺寸的价值块模型，经过反复调试，终于成功生成了价值块规格为5m×5m×5m价值模型，并且后期又进一步生成了最小规格为2.5m×2.5m×2.5m价值模型。小规格的价值块模型，为日计划编制提供了技术支撑。

2.2 每日采剥现状更新不及时

日计划编制需要更新相应周期的采剥现状线，否则日计划编制的数据精准性将无法得到保证。目前，城门山铜矿采区采剥现状线更新频次为每月1次，无法满足日计划编制需求，然而要求测量人员每日更新采区现状线明显不切实际。如何快速、准确地实现日采剥线的更新，是技术人员迫切需要解决的一个难题。

在熟练掌握排产平台计划编制原理的基础上，矿山技术人员发现短期计划编制并不需要采区所有区域的最新现状线，只需要计划范围内的部分现状线即可。而且日计划需要涉及的范围则更小，只需要5个左右线数据即可。为此，在技术人员的建议下，矿山引进了更高精度的手持式GPS设备，该设备可在采区范围内快速实现点数据的定位，从而及时获取线数据，而且将线数据上传至排产平台的过程也较为简单［2］。

将最新的采剥现状线的线数据上传至排产平台中，依托最新的采剥现状线进行日计划编制，日计划的可执行性大大提升。

2.3 排产平台与其他采矿智能化项目未实现数据流通

在日计划编制完成后，要实现日计划快速指导实际生产，还需要解决如何将排产平台日计划数据快速传输至其他采矿智能化项目中、其他智能化项目如何解析日计划数据的难题。日计划数据主要由台阶、方位、采剥量、矿石品位等数据构成，可识别性及可解析性均较强，但是排产平台和其他智能化项目开发团队均不一样，要形成数据流通较为困难。为此技术人员通过研究发现，可将日计划数据上传至矿山智能化数据中心，通过数据中心这一重要枢纽，实现日计划数据的流通［3］。

于是在排产平台、数据中心、卡车调度系统研发人员的协助下，矿山技术人员打通了各智能化项目与数据中心之间的TCP/IP通信协议端口，实现了计划数据与执行数据的上传下达，为计划数据的流通开通了绿色通道。

3 日计划编制流程

3.1 价值模型的生成

依据三维激光扫描仪生成的地表模型、采矿设计形成的三维设计线、地质技术员更新的块段模型，通过参数设置，自动生成计划编制所需的价值模型。价值模型与地表接触区域可根据地表模型地貌形状，自动调节接触区域价值块高度，使得地表模型具备地貌特征，价值块规格越小，地貌特征越明显，这有利于在计划编制中进行区域辨识。

图2 约束条件

3.2 现状线的更新

技术人员利用高精度手持GPS设备在现场采集采剥线数据，每个采剥点只需取4个左右点数据即可，由点数据可构成线数据，可以满足日计划编制要求。数据采集完成后，可将采集的线数据导出为csv格式表格，通过公式转化成CAD或者排产平台能够识别的线数据［4］。

3.3 日计划的编制

在形成了价值模型及采剥线数据后，可利用排产平台计划编制功能，着手日计划的编制，因为日计划应具备较强的现场指导性，故在计划编制过程中需要着重注意以下几个关键问题。

（1）采剥点必须精准。通过采剥线的更新，可以确定最新的采剥点，结合现场观测情况，确定可选取的价值区域。

（2）采剥量必须精准。在确定了准确的采剥区域后，剥离点只需要选取足够废石区域价值块即可满足剥离量的需求，出矿区域则需要依据每日矿石出矿量、矿石综合品位等参数要求选取价值块，最终达到日计划相关指标要求［5］。

（3）空间与时间上的逻辑关系必须合理。在选取价值块的过程中，要考虑逻辑关系的合理性，避免计划出矿的矿石区域被废石挡住，中班出的矿石被晚班出的矿石挡住等逻辑问题。

图3 计划编制图

在解决以上三个关键问题后，则可进行日计划的编制，通过选取合适的价值块，形成日计划价值模型体，之后价值模型体可提取边界线，边界线为点数据构成，可提取坐标点进行现场放点，将计划数据反馈至生产现场，增强日计划的指导性。

3.4 日计划数据的实时流通

在完成日计划的编制后，将日计划的计划数据上传至数据中心，在数据中心进行集成，数据中心在每日下午15:00将计划数据推送至卡车调度系统中，如果错过了推送时间，则可选择采用手动推送的方式。卡车调度系统在接收到日计划数据后，经过值班调度长的确认，将按照日计划数据指派人员、设备作业。同时，卡调系统将每班的生产数据上传至数据中心日计划报表中，将计划数据与实际生产数据进行比对，确定计划执行情况，为次日编制日计划提供数据参考［6］。

图4 数据中心集成日计划数据

4 应用效果

通过DIMINE排产平台日计划编制功能开发完善及深入应用，取得了以下几点成效。

（1）通过日计划功能的深入应用，将矿山相关采矿智能化项目真正串联了起来，并成功落地，应用到了生产实际中，提升了矿山智能化水平。

（2）日计划数据更加精确，计划的可执行性及执行率大大提升，这使得生产流程更加顺畅，同时，精确的数据控制使得入选矿石品位控制也更加精准，入选矿石合格率逐年提升。

（3）通过日计划编制功能的完善， 为中长期计划编制提供了思路，解决了中长期计划存在的一些盲点问题，比如中长期计划普遍存在的矿量圈定不准确，逻辑关系混乱等问题。

5 结论

日计划对于矿山生产实际具有重要的指导意义，采用DIMINE排产平台编制日计划，并实现日计划数据快速准确的流通，指导每日生产作业。此种模式在目前国内外智能化矿山建设中仍处于较为领先的地位，可在同行业露天矿山中进行推广。