大型地下矿山运输系统可视化仿真及优化

论文摘要

地下矿山运输是一个复杂的过程,矿石需经过多次装载、轨道运输、让车、卸矿等环节,才能从采场运送至选厂。在大型地下矿山生产过程中,利用已有巷道以及改造或添加部分巷道来构建科学、合理、高效的矿山运输系统,必将能为企业节约生产成本,并带来良好的经济效益。本论文利用计算机仿真原理,采用仿真软件Flexsim,以云锡集团个旧东区运输系统优化研究为背景,对大型地下矿山运输系统进行了可视化仿真研究。主要研究内容如下:(1)根据计算机仿真原理,建立了运输系统仿真的总体框架。详细描述了运输网络结构、运输规则、列车信号控制、列车行为、突发故障等运输系统要素特征以及它们之间的内在关系,从而描述了运输系统的内部运行机制。(2)研究了运输系统仿真随机变量。通过现场实测大量数据,利用直方图与概率图方法,经过数据辨识、参数估计、拟合度检验等步骤得出了运输系统仿真随机变量的分布密度函数。由于数据量大,并且处理过程复杂,本论文采用计算机编程的方法实现了该过程。(3)根据仿真框架与随机变量函数,首次利用离散事件仿真软件Flexsim建立了运输系统仿真模型。Flexsim软件的特点主要是采用面向对象技术建模与突出的3D显示效果。运输系统在真实的三维环境中展示及运行,可以直观的发现问题与及时改正,做到模型与生产实际尽可能相符,达到仿真研究要求。(4)以仿真模型为基础,对运输系统进行了分析研究。通过改变模型参数,对不同条件下的运输系统进行仿真研究,主要以运输能力与设施利用率两个指标对运输系统进行了评价。从而论证了运输系统最大的运输能力,找出了运输瓶颈,并提出了改进措施。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 课题来源
• 1.4 研究方法与技术路线
• 第二章 工程背景
• 2.1 概述
• 2.2 资源状况及生产区规划
• 2.3 矿石运输线路
• 2.4 本章小结
• 第三章 计算机仿真基本理论
• 3.1 计算机仿真的基本概念与术语
• 3.2 计算机仿真控制参数
• 3.3 计算机仿真研究基本步骤
• 3.4 计算机仿真建模方法
• 3.5 运输系统仿真总体框架
• 3.6 本章小结
• 第四章 仿真模型随机变量函数分析与辨识
• 4.1 理论依据
• 4.2 装/卸矿岩时间分布密度函数
• 4.3 本章小结
• 第五章 基于Flexsim的矿山运输系统仿真
• 5.1 Flexsim软件简介
• 5.2 矿山运输系统Flexsim模型
• 5.3 系统模拟分析
• 5.4 运输系统评价
• 5.5 运输系统瓶颈与优化方案
• 5.6 本章小结
• 第六章 结束语
• 6.1 研究结论
• 6.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间主要研究成果