數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在山達(dá)克露天礦生產(chǎn)配礦中的應(yīng)用與分析

袁 康 杜建春 陳立強

(中冶集團資源開發(fā)有限公司)

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數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在山達(dá)克露天礦生產(chǎn)配礦中的應(yīng)用與分析

袁 康 杜建春 陳立強

(中冶集團資源開發(fā)有限公司)

針對山達(dá)克露天礦礦體形狀復(fù)雜、品位分布不均，配礦難度大的問題，以Excel為管理平臺，通過ADO(Microsoft ActiveX Data Objects 2.x Library)對象庫引用，建立山達(dá)克露天礦生產(chǎn)配礦數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。通過對生產(chǎn)配礦數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，及時查找配礦中存在的問題，總結(jié)配礦規(guī)律，提高配礦質(zhì)量，實現(xiàn)了生產(chǎn)配礦數(shù)據(jù)智能化管理。

露天礦 配礦 數(shù)據(jù)庫

山達(dá)克露天銅金礦經(jīng)過近十年的開采，生產(chǎn)配礦管理也日臻完善。但目前礦山已經(jīng)進入深部開采，作業(yè)臺階的有效面積越來越少，臺階礦石的負(fù)變導(dǎo)致境界內(nèi)礦量急劇減少，而且礦巖過渡無論平面還是剖面大多呈突變狀態(tài)，礦石品位變化也無明顯規(guī)律，致使生產(chǎn)配礦管理工作越來越困難。為加強生產(chǎn)配礦管理，提高資源利用率，本研究以Excel為管理平臺，結(jié)合Microsoft SQLServer數(shù)據(jù)庫，建立山達(dá)克露天礦生產(chǎn)配礦數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，通過對生產(chǎn)配礦數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，總結(jié)配礦規(guī)律，提高配礦質(zhì)量，實現(xiàn)了生產(chǎn)配礦數(shù)據(jù)智能化管理和生產(chǎn)配礦的精細(xì)化管理。

1 地質(zhì)概況

山達(dá)克銅金礦屬熱液蝕變型斑巖銅礦，巖性的蝕變從露天境界中心向外逐漸變?nèi)?，依次為鉀化云英閃長斑巖→絹云母化云英閃長斑巖→青盤巖化粉砂巖(青盤巖化云英閃長斑巖)。礦體在平面上呈NNW向延伸的亞鈴狀礦帶，在剖面上呈直立筒狀[1]。在生產(chǎn)過程中，為便于配礦管理，各生產(chǎn)臺階礦石按銅品位高低劃分為：高品位礦石HG(>0.5%)、普通礦ORE(0.25%～0.5%)及表外礦LG(0.2%～0.25%)。圖1為典型臺階地質(zhì)平面圖，各區(qū)域礦石均有不同程度的夾石交錯分布，礦巖界線大多呈突變狀態(tài)，且呈不規(guī)則分布，整體呈現(xiàn)“蜂窩形狀”，無明顯規(guī)律。

圖1 臺階地質(zhì)平面

2 生產(chǎn)配礦數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的建立

2.1 影響生產(chǎn)配礦的主要因素[2]

山達(dá)克露天銅金礦配礦質(zhì)量指標(biāo)為：日供礦品位控制在0.3%～0.5%；月供礦品位控制在0.395%～0.45%；礦石損失率、貧化率控制3%以內(nèi)，礦石大塊率控制在合理范圍內(nèi)(以不影響選廠生產(chǎn)為準(zhǔn))。經(jīng)調(diào)查分析，山達(dá)克露天礦配礦質(zhì)量的主要影響因素如下：①配礦現(xiàn)場監(jiān)控不足，目前采深已達(dá)200多m，配礦人員需要在辦公室進行配礦品位的計算，根據(jù)計算結(jié)果在現(xiàn)場確認(rèn)作業(yè)區(qū)域，而現(xiàn)場出礦點多而分散，品位變化大，需要反復(fù)計算調(diào)整，嚴(yán)重影響了配礦人員現(xiàn)場管理質(zhì)量；②剝離不徹底，由于現(xiàn)場地質(zhì)情況變化大，易產(chǎn)生礦巖交界剝離不徹底、夾石清除不干凈，造成巖石混入，增加了礦石的貧化率；③爆破效果差，表現(xiàn)在爆堆位移大，尤其是清碴爆破時礦巖混雜、大塊超標(biāo)；④礦巖分布復(fù)雜，過渡較突然，沒有明顯規(guī)律，造成配礦時品位不準(zhǔn)。

2.2 生產(chǎn)配礦數(shù)據(jù)庫的建立原理

山達(dá)克銅金礦以前生產(chǎn)配礦品位計算主要是人工與Excel相結(jié)合。但隨著相關(guān)配礦數(shù)據(jù)的積累，要從繁雜的數(shù)據(jù)中找到相關(guān)規(guī)律非常困難，數(shù)據(jù)的查詢、存儲和安全等問題凸現(xiàn)出來。

Microsoft SQL(Structured Query language)Server數(shù)據(jù)庫技術(shù)在不同行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，從小型單項事物處理系統(tǒng)到大型信息系統(tǒng)，越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域采用數(shù)據(jù)庫存儲和處理信息資源[3]。Excel與Microsoft SQLServer數(shù)據(jù)庫相結(jié)合，既能發(fā)揮Excel的數(shù)據(jù)處理能力，又能保證數(shù)據(jù)的存儲、安全性和快捷的多條件查詢。

以Excel為管理平臺，通過ADO(Microsoft ActiveX Data Objects 2.x Library)對象庫引用，達(dá)到連接和管理SQL Server數(shù)據(jù)庫的目的，同時數(shù)據(jù)庫自身的管理技術(shù)又可以通過調(diào)整數(shù)據(jù)來影響Excel，實現(xiàn)Excel與SQL Server之間數(shù)據(jù)的雙向交流，如圖2所示。

圖2 Excel與SQL Server數(shù)據(jù)傳送

2.3 生產(chǎn)配礦數(shù)據(jù)庫的功能

配礦數(shù)據(jù)庫通過兩種方式管理：①以Excel為開發(fā)平臺，編制用戶窗體，通過窗體構(gòu)件控制與數(shù)據(jù)庫的連接和管理；②用SQL Sever數(shù)據(jù)庫自身的管理技術(shù)來調(diào)整數(shù)據(jù)，作為對第一種方式的補充。圖3、圖4是在Excel平臺上，使用VBA二次開發(fā)語言編制的管理系統(tǒng)中的“登陸界面”和“日常工作界面”。

圖3 登陸界面

圖4 日常工作界面

3 配礦數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用與分析

3.1 與AutoCAD結(jié)合

從日常工作界面進入AutoCAD環(huán)境，根據(jù)每班的配礦要求和作業(yè)區(qū)域進行生產(chǎn)配礦權(quán)重安排，調(diào)整到要求的配礦品位后，調(diào)度管理人員進入現(xiàn)場進行作業(yè)區(qū)域標(biāo)記，安排各鏟進行生產(chǎn)配礦。根據(jù)現(xiàn)場情況，可隨時調(diào)整作業(yè)區(qū)域和配車數(shù)量，數(shù)據(jù)庫自動顯示調(diào)整后結(jié)果。

通過查詢每日生產(chǎn)配礦數(shù)據(jù)，可以在生產(chǎn)鏟裝圖查詢時間、作業(yè)臺階、班次、電鏟、值班人、品位等詳細(xì)信息(圖5)，并在生產(chǎn)鏟裝圖進行標(biāo)記。

3.2 多條件查詢

將配礦數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫后，可以很方便的按日期、品位、班次、作業(yè)電鏟等多條件查詢，如圖6所示。

3.3 當(dāng)班配礦數(shù)據(jù)分析

結(jié)合配礦數(shù)據(jù)與礦石處理數(shù)據(jù)對比查詢，分析配礦品位與返回品位的關(guān)系，對返回品位異常的配礦地點進行統(tǒng)計，并在鏟裝圖上將配礦區(qū)域劃分為“計算品位小于返回品位區(qū)域”、“計算品位大于返回品位區(qū)域”及“正常區(qū)域”，當(dāng)作業(yè)到導(dǎo)常區(qū)域時自動預(yù)警。圖7為對2013年4月1日A班配礦數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析的界面。

圖6 多條件查詢界面

圖7 班配礦數(shù)據(jù)分析界面

3.4 配礦數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應(yīng)用效果分析

考慮到數(shù)據(jù)信息量大，從數(shù)據(jù)庫中隨機抽取2012—2015年每年4月的數(shù)據(jù)信息進行對比(圖8)。

3.4.1 配礦數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應(yīng)用前的情況

圖8(a)是配礦數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應(yīng)用前2012年4月每日返回品位與計劃品位對比圖。從圖中可計算出，每日返回品位波動范圍滿足置信度為95%的置信區(qū)間為(0.398 7,0.418 7)，出礦品位均值0.404%，波動幅度±3.59%，且4月4日品位超過0.5%。

圖8 2012—2015年4月品位分析

3.4.2 配礦數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應(yīng)用后的情況

從圖8(b)～圖8(c)中可計算出，每日返回品位波動范圍滿足置信度為95%的置信區(qū)間分別為(0.395 9,0.416 1)、(0.402 9,0.424 0)和(0.422 2,0.440 8)，出礦品位均值分別為0.406%，0.413%和0.432%，波動幅度±2.49%、±2.56%和±2.15%。

3.4.3 配礦數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應(yīng)用效果

通過對比分析，可看出配礦數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)應(yīng)用后每日返回品位與計劃品位偏差幅度、離散度均小于應(yīng)用前，每日返回品位波動范圍滿足置信度為95%的置信區(qū)間，且波動幅度逐漸穩(wěn)定，大大小于應(yīng)用前±3.59%的波動幅度，說明配礦數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的應(yīng)用，全面提高了配礦質(zhì)量。

4 結(jié) 論

(1)由于山達(dá)克南露天采場礦體復(fù)雜，品位分布不均，提高供礦質(zhì)量、控制供礦品位成為生產(chǎn)工作的重點，運用配礦數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的現(xiàn)代化手段進行生產(chǎn)配礦管理是必要的。

(2)運用配礦數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提高生產(chǎn)配礦的便捷性，使配礦人員有更多的時間進行現(xiàn)場監(jiān)督管理。

(3)配礦數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)具有供配礦計算、多條件查詢、對比分析、自動報警等功能，實現(xiàn)了生產(chǎn)配礦智能化，提高了生產(chǎn)配礦質(zhì)量。

[1] 余明順，陳楚材，陳登文.巴基斯坦俾路支省山達(dá)克銅金工程基本設(shè)計[R].北京：北京有色冶金設(shè)計研究總院，1991.

[2] 袁 康.山達(dá)克露天銅金礦中深部開采穩(wěn)產(chǎn)技術(shù)探討與應(yīng)用[J].冶金經(jīng)濟與管理，2011(8)：25-30.

[3] 王向云.SQL從入門到精通[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009.

2016-06-20)

袁 康(1973—)，男，生產(chǎn)部經(jīng)理，高級工程師，100028 北京市朝陽區(qū)曙光西里28號中冶大廈。