现代矿业系统工程的原理及应用

时间：2025-07-09

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第 5卷

第 6期

矿业工程M i ng En i e i g ni g ne r n 7

20 0 7年 1 2月

现代矿业系统工程的原理及应用王永涛吴仲雄(西大学资源与环境学院，广西南宁 5 0 0 )广 3 0 4摘要：简要论述矿业系统工程的发展史，重点论述矿业系统工程的基本原理、研究的方法、对象、范围及在矿山建设开采中的应用，尤其是近年来在新的理论方法指导下，矿业系统工程在若干重要领域的应用。

关键词：矿业系统工程；理论；方法；应用中图分类号：TD—O 5文献标识码：A 文章编号：1 7—8 5 ( 0 7 6 0 7 4 6 1 5 0 2 0 )0—0 0—0

1概况 1 1矿业系统工程的概念 .矿业系统工程是矿业工程与系统工程学科相结合而形成的一个新的学科分支，是应用系统方法分析、设计和控制矿业系统的工程技术。矿业系统工

矿山》的报告，并于翌年发表了题为《采矿工业中的运筹学》的论文；1 5 9 7年 P P Hy h r在英国 .. pe剑桥召开的第一届国际运筹学会议上，发表了题为《矿中的运筹学》的论文；同年 M. li应用概采 Al s a

率理论，对在撒哈拉沙漠实施大规模地质勘查的效果进行了评估。]由美国矿业界 4个学术单位 (西法尼亚州立宾大学、亚利桑那大学、克罗拉多矿业学院及美国采矿工程师学会 )联合发起，于 1 6 9 1年在美国亚利

程可从采矿工程、矿山管理和矿业经济系统等方面来考察，所以具有更广泛、深邃的内涵。12矿业系统工程的发展 .

矿业系统工程的研究源于计算机与运筹学在矿

桑那大学召开了第一届“计算机或计算机技术和运筹学在矿业中的应用”国际会议，其后逐渐发展成为世界性学术会议组织，该会议是矿业系统工程研

业中的应用，可以追溯到 2 O世纪 5 O年代初的运筹学应用研究迅猛发展时期。1 5 9 1年 D. c s发表 Hi k了题为《炭工业中的运筹学》的论文；1 5煤 9 5年 J W. na . Du lp和 H_ J c b H. a o s提出了一个某磷盐岩

究领域的最重要学术论

坛，会议论文代表着该领域的学术水平、预示着发展趋势。

矿索斗铲作业的模拟模型是计算机模拟在矿业中应用研究的经典之作；同年 T. Wae在巴黎召开 M. r的一次国际采矿会议上，作了题为《运筹学与未来

2现代矿业系统工程的原理2 1系统工程及理论基础 .我国著名科学家钱学森院士指出：系统工程是“

组织管理系统的规划、研究、计、设制造、验和使用试

作暑：0。2、 f河邢人广女的，方，一 Z I系 L普、的，者介千-- )汉 .北^大霎 2涛】一. ( ) j台，西学日￣月是一尔都日遍冒口￣简王 46,族， 0 f0勇永( 71男一 9 8 J法疋 J日统 p】义J .学，种'有啊目意 . 子 4 i -∥所有入 4士、 i -。资源与环境学院采矿专业硕士研究生，研究方向：矿业系统工程。学方法”‘统工程是一门组织管理的技术’。。‘系’ 嘲

Co s d r to f o i n a i n c a g f m i ng i u t y i u i n i e a i n o r e t to h n e o ni nd s r n W haDI NG ipi g Zh— n

( u a u iia a t& Reo reBue u W u a 1 0 0, C ia W hi M ncp lE rh c u s ra, hi 60 0 hn )Ab t a t O n he sr c: t ba i of o pr he i e y n y i t s at s m i ng c no y i W u ian t e ai pr l m s ss c m e nsv l a alzng he t u of ni e o m n ha d h m n ob e

e it d, t e r— o g n z t n o u a’ i d s ra t u t r n e u d n eo h h o y o x se h e r a ia i f o W h i n u t il r c u eu d rg i a c ft et e r f“ ic lto c n my i t d e . S s cr u a in e o o” ss u idI s p nt d outt tW u i l i f t r t ge c ti oi e ha ha wil n u u e s a s ontnu t p i y ofr l ng o h g—qu lt nd rc i e al e ou c s

i i e is olc eyi n i h— a iy a ih m n r r s r e n W uh ia d is a n t pe i he y a v l p t cr u a i c om y i h w a p i a t nton t c rp r nd de e o is ic l ton e on n t e y of ayng te i O onn c i b w e n difr n e ton et e fe e t i us rals c i s a r ong n n s ra h i . nd ti e ton nd p ol i g i du t ilc a n

Ke r s ywod:mig id sr iy ta so main o n rlrs u cs d u t n fid sra sr cu e n n u ty ct; r n fr t fmiea e o re;a j sme to n u til tu t r o

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矿业工程——

第5第6 卷期动态的观点。系统行为随时间的进展而发

因此系统工程属于技术范畴，用的对象是系统，应用来组织管理系统，系统具有所期望的功能。使2 O世纪系统工程的迅速发展和广泛应用，5 O

展变化是许多系统的共有特点，而采矿系统尤为显著。这就要求具有明确的时间观念，并以动态观点考察处理系统优化问题。3 2矿业系统工程的研究方法 .

年代末与 6 O年代初，出现了以系统模型为基础，研究系统结构、参数、性能和行为之间定量关系的所谓现代控制理论。7 O年代初，在理论物理、化学、理论生物学、控制论和数学等领域都有了新的突破，提出了一系列新的理论，如普里戈金的耗散

按照目前国内外矿业系统工程的主要研究内容归纳为 2 O项，不同研究内容相应采取的研究方法共 2 O种，见表 l]。分析表 l知：可——

结构理论、哈肯的协同学、托姆的突变论、斯美尔一

用系统工程方法研究采矿工程问题，已涉

廖山涛的动力体系理论、艾肯的超循环理论等。将系统工程的一般原理、理论和方法与矿山具

及相当广泛的领域，从矿床估值和评价、矿山优化设计及规划、矿山建设到采矿主要生产及辅助生产过程的优化管理与控制，都有相应的研