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申请/专利权人:东北大学
摘要:本申请提供了一种露天煤矿最终境界的优化方法及装置、介质和电子设备,方法包括:将迭代序数取0,根据单位生产成本,利用锥体排除法优化境界,以确定露天煤矿的当前境界;获取优化过程的迭代序数;若迭代序数不为0,判断当前境界和上次迭代优化得到境界是否满足预设收敛条件,若满足预设收敛条件,则存储并输出当前境界和境界参数,优化结束;若迭代序数为0,在每个工序单位生产量的生产成本中加上每个工序单位生产量的环境成本,得到综合成本,并将迭代序数加1,根据综合成本,利用锥体排除法再次优化境界,直至当前境界和上次迭代优化得到境界满足预设收敛条件。本申请的方法,实现了将环境成本像生产成本一样纳入到最终境界优化之中。
主权项:1.一种露天煤矿最终境界的优化方法,其特征在于,所述方法包括:根据露天煤矿的开采技术条件,确定多个工序中,每个工序单位生产量的单位生产成本,其中所述多个工序包括:原煤开采、岩石剥离、四纪层剥离和煤炭洗选;根据生态系统类型,确定所述露天煤矿的单位面积环境成本;将迭代序数取0,根据所述单位生产成本,利用锥体排除法优化境界,以确定所述露天煤矿的当前境界;利用环境冲击量化模型和各项土地损毁面积分摊模型计算所述当前境界内所述每个工序的土地损毁面积;根据所述每个工序的土地损毁面积,计算每个工序单位生产量的环境成本;获取优化过程的迭代序数,判断所述迭代序数是否为0;若所述迭代序数不为0,判断所述当前境界和上次迭代优化得到境界是否满足预设收敛条件,若满足所述预设收敛条件,则存储并输出所述当前境界和境界参数,优化结束;若所述迭代序数为0,在所述每个工序单位生产量的生产成本中加上所述每个工序单位生产量的环境成本,得到综合成本,并将所述迭代序数加1,根据所述综合成本,利用锥体排除法再次优化境界,直至所述当前境界和所述上次迭代优化得到境界满足所述预设收敛条件;若不满足所述预设收敛条件,判断所述迭代序数是否大于或等于预设迭代次数阈值,若所述迭代序数大于或等于所述预设迭代次数阈值,则存储并输出所述当前境界和境界参数,优化结束;若所述迭代序数小于所述预设迭代次数阈值,在所述每个工序单位生产量的生产成本中加入所述每个工序单位生产量的环境成本,得到所述综合成本,并令所述迭代序数加1,根据所述综合成本,利用所述锥体排除法再次优化境界,直至所述当前境界和所述上次迭代优化得到境界满足所述预设收敛条件;所述利用环境冲击量化模型和各项土地损毁面积分摊模型计算所述当前境界内所述每个工序的土地损毁面积的步骤,具体包括:利用所述环境冲击量化模型,确定所述当前境界的多项土地损毁总面积,其中,所述多项土地损毁总面积包括:土地挖损总面积、排土场占地总面积、地面设施总面积、矸石堆占地总面积和表土场占地总面积;将各项土地损毁总面积分摊到所述每个工序,利用所述各项土地损毁面积分摊模型,分别计算分摊后的所述每个工序对应的各项土地损毁面积;根据所述各项土地损毁面积,计算所述每个工序的土地损毁面积;所述将各项土地损毁总面积分摊到所述每个工序,利用所述各项土地损毁面积分摊模型,分别计算分摊后的所述每个工序对应的各项土地损毁面积的步骤,具体包括:原煤开采对应的土地挖损面积为,其中,Vm为所述原煤体积、Vc为当前境界体积、Ac为所述土地挖损总面积;岩石剥离的土地挖损面积为,其中,Vy为所述岩石体积;四纪层剥离对应的土地挖损面积为,其中,V4为所述四纪层体积;所述岩石剥离对应的排土场占地面积为,其中,Ap为所述排土场占地面积;所述四纪层剥离对应的排土场占地面积为;所述原煤开采对应的地面设施面积为,其中,As为所述地面设施面积;所述岩石剥离对应的地面设施面积为;所述四纪层剥离对应的地面设施面积为;煤炭选洗对应的地面设施面积为;所述原煤开采对应的表土场占地面积为,其中,hc为采场的表土平均剥离厚度、hs为地面设施的表土平均剥离厚度、Vb为表土场体积、Ab为所述表土场占地面积;所述岩石剥离对应的表土场占地面积为其中,hp为排土场的表土平均剥离厚度;所述四纪层剥离对应的表土场占地面积为: 所述煤炭选洗对应的表土场占地面积为,其中,Ag为矸石堆占地面积、hg为矸石堆的表土平均剥离厚度;所述根据所述各项土地损毁面积,计算所述每个工序的土地损毁面积的步骤,具体包括:原煤开采的土地损毁面积为Am=Acm+Asm+Abm;岩石剥离的土地损毁面积为Ay=Apy+Acy+Asy+Aby;四纪层剥离的土地损毁面积为A4=Ap4+Ac4+As4+Ab4;煤炭选洗的土地损毁面积为Ax=Ag+Asx+Abx;所述根据所述每个工序的土地损毁面积,计算每个工序单位生产量的环境成本的步骤,具体包括:所述原煤开采的环境成本为: ,其中,Zyield为被毁土地的生物质生产价值、Zcsoil为土地生态系统的土壤固碳价值、Crec为复垦和养护成本、Zcplant为被毁土地生态系统的植物固碳价值、ZO2为被毁土地生态系统的释氧价值、Zair为被毁土地生态系统的空气净化价值、Zsoil为被毁土地生态系统的土壤保持价值、ZH2O为被毁土地生态系统的水源涵养价值、Zneut为被毁土地生态系统的养分循环价值、F为时间长度、ft为时间系数、Cgm为原煤开采的排放环境成本、Qm为原煤重量;所述岩石剥离的环境成本为: ,其中,Cgy为岩石剥离的排放环境成本;所述四纪层剥离的环境成本为: ,其中,Cg4为四纪层剥离的排放环境成本;所述煤炭选洗的环境成本为: ,其中,Cgx为煤炭选洗的排放环境成本。
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百度查询: 东北大学 露天煤矿最终境界的优化方法及装置、介质和电子设备
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