CN110175358A - 一种采掘生产计划编制时空约束模型构建方法 - Google Patents

一种采掘生产计划编制时空约束模型构建方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种采掘生产计划编制时空约束模型建模方法,具体涉及采掘生产计划编制领域。该方法以地下矿山采掘生产的WBS为基础,分析了采掘生产工程项目及工序的逻辑关系,研究构建了采掘生产工程项目的时空约束逻辑模型,包括采掘工程项目空间约束模型PSCM和时序约束模型PTCM;根据工程项目的施工方法和工艺流程要求,研究构建了采掘工程项目工序的时序约束逻辑模型PWTCM。该模型通过深入分析矿山采掘生产设计方案和工艺流程的技术要求,采用NPT和空间拓扑排序等技术,提出了形式化描述采掘生产时空约束关系的逻辑模型,为采掘生产计划编制提供了前提条件,为采掘生产任务自动分解和自动排序奠定了理论和技术基础。

Description

一种采掘生产计划编制时空约束模型构建方法
技术领域
本发明涉及采掘生产计划编制领域,具体涉及一种采掘生产计划编制时空约束模型建模方法。
背景技术
地下矿山生产的最终目的是采出埋藏在地下的有价值的矿产资源,采掘生产是矿山企业主要的生产环节,采掘生产计划是矿山生产计划的核心内容。地下矿山的采掘生产系统比露天矿山生产系统复杂很多,不同矿山的地形地貌、地下矿体的空间形态和分布、赋存条件及其矿石品位分布复杂多变。矿山采掘生产是一个多因素制约下的、复杂的系统工程,其开拓方法和采矿方法多种多样、采掘生产工序和工艺种类繁多,因此采掘生产的时空约束关系难以被形式化描述,导致采掘生产计划编制困难。建立一个能够形式化描述采掘生产时空约束关系的模型,是煤矿灾害预警亟需解决的重要问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有地下开采生产计划编制存在的上述不足,提出了一种采掘生产计划编制时空约束模型的构建方法,通过深入分析矿山采掘生产设计方案和工艺流程的技术要求,综合NPT和空间拓扑排序等技术,建立一种可以形式化描述采掘生产时空约束关系的模型。
本发明具体采用如下技术方案:
一种采掘生产计划编制时空约束模型构建方法,以采掘生产的WBS为基础,将采掘生产划分为若干工程项目的集合,记作P,P中任何一个元素pi表示一个具体的采掘工程项目,假定pi间逻辑关系的集合为PR,则PR可以定义为式(1):
PR={r|(pi,pj∈P)alld(pi,pj存在r逻辑关系)} (1)
其中,1≤i≤PN,PN为工程项目总数;
对于根据式(1)计算出每个pi的紧前项目集合POP,POP定义为式(2):
具体包括以下步骤:
步骤11:根据作业对象的空间关联关系,对工程项目集合的强制性空间约束关系进行形式化描述,构建了P的空间约束逻辑模型PSCM,具体为:
111、采掘工程项目集合P=LP∪CP∪MP,
其中,LP表示井巷掘进工程项目集合,CP表示硐室掘进项目集合,MP表示回采工程项目集合;
112、假设d为空间一点,d的定义如式(3)所示,D为d的集合;
d=(x,y,z) (3);
113、将抽象成mp',如式(4)所示,即把mp抽象成一个空间点d,同时计算mp的作业对象与矿井主要开拓巷道最短的空间通路的距离lmd;
mp'=<mp,d,lmd|(mp∈MP)and(d∈D)> (4);
114、将抽象成cp',如式(5)所示,即把cp抽象成一个空间点d,1个cp关联0到1个采场;
cp'=<cp,d,(cmp)|(cp∈CP)and(d∈D)and(ccp∈mp')> (5);
115、将一个井巷掘进工程项目lp抽象为lp',如式(6)所示,即把lp抽象成一条有向线段L;L包括巷道的起点bd、终点fd和掘进方向cd,其中cd=1表示正向,cd=-1表示逆向,cd=0表示双向;一个lp可以关联到0到1个采场或硐室,如式(7)所示;
lp'=<lp,L,(cmp),(ccp)|(lp∈LP)and(cmp∈{mp'})and(ccp∈{cp'})> (6)
L=<bd,fd,cd|((bd,cd∈D)and(cd=[1|0|-1])> (7);
步骤12:对工程项目集合的强制性时序约束关系进行形式化描述,构建时序约束逻辑模型PTCM,具体的为:
121、将P的强制性时序逻辑关系抽象成一个有向图G=<V,E>,其中V=P,E表示pi间的强制性时序逻辑关系,如式(8)所示,
E=LpToLp∪LpToCp∪LpToMp∪MpToMp (8)
122、从LP中已完工或在施工或无紧前的工程项目开始,根据空间约束逻辑模型PSCM中表示LP的各个线段L之间的空间关系,采用最短路径求解算法,计算LptoLp集合;
123、根据空间约束逻辑模型PSCM中lp'的定义,计算LptoCp和LpToMp集合;
124、处于不同阶段的mp'之间的MptoMP集合,由阶段开采方法的施工顺序和mp'.d.z决定;
125、处于相同阶段的mp'之间的MptoMP集合,由阶段内矿块开采方法的施工顺序和mp'.lmd决定;
步骤13:对不同采掘生产方法和工艺的各类工程项目的工序及其逻辑关系进行统一的形式化描述,构建工序时序约束逻辑模型PWTCM,具体表示为:
131、项目工序集合为W,之间的逻辑关系为r,R为r的集合;
132、将项目工序及其逻辑关系抽象为一个有向图G=<V,E>;其中V=W,E=R,即节点表示工序,带标识的有向边表示工序的逻辑关系;
133、将矿山采掘生产方法和工艺进行分类,根据每一类方法和工艺的要求,构建一个特定的有向图,由此,PWTCM的定义如式(9)所示,
PWTCM={<MK,PT,MT,AC,PG>|PG∈{G}} (9)
其中,MK表示矿山类型,PT表示采掘工程项目类型,MT表示生产方法和工艺分类,AC表示适用条件,PG表示其对应的有向图。
优选地,所述步骤12中,E表示lp'之间的r关系集合LpToLp、lp'到cp'的r关系集合LpToCp、lp'到mp'的r关系集合LpToMp和mp'之间的r关系集合MpToMp。
优选地,所述步骤12中的阶段开采方法包括上行式和下行式两种,对下行式开采方法,按mp'.d.z值由大到小,对mp'进行排序;对于上行式开采方法,按mp'.d.z值由小到大,对mp'进行排序。
优选地,所述步骤12中的阶段内矿块的开采方法主要包括前进式和后退式,两种方法又可分为单翼、侧翼、双翼等施工顺序,对于前进式方法,应按mp'.lmd由小到大,从单翼或侧翼或双翼对mp'进行排序;对于后退式方法,按mp'.lmd由大到到小,从单翼或侧翼或双翼对mp'进行排序。
优选地,所述时空约束模型的时空约束逻辑在NPT定义的工序逻辑关系上进行了两方面的扩展,即返回循环和最早完成到开始,具体为:
返回循环:用于表示循环作业的结束工序到开始工序的逻辑关系;
最早完成到开始:用于表示一个工序的若干紧前工序中,只要其中任何一个完成,该工序就开始的逻辑关系。
优选地,所述空间约束逻辑模型PSCM将每个项目工程的作业对象抽象为点和线段,其中:
回采项目工程和硐室掘进工程的位置被抽象为一个包含三维坐标的空间点;井巷掘进工程的路径被抽象为一条有向线段,对于回采项目工程需要计算其与矿井主要开拓巷道最短的空间通路的距离。
采场、硐室、巷道之间有关联关系,规则为:硐室关联到0到1个采场,巷道关联到0到1个采场或者硐室。点到点和线段到点之间的关联关系用带箭头的虚线表示。
优选地,所述工序时序约束逻辑模型PWTCM包含了所有工程项目的集合以及每个工程项目之间的强制性时序逻辑关系,具体包括了巷道到巷道、巷道到采场、巷道到硐室、采场到采场四种强制性时序逻辑关系,其中:
巷道到巷道的时序逻辑关系通过空间约束逻辑模型PSCM中各个线段的空间关系,采用最短路径算法求出;
巷道到采场、巷道到硐室的时序逻辑关系通过PSCM中的关联关系求出;
采场到采场的时序逻辑关系由阶段开采方法和海拔高度决定,对于下行式开采方法,海拔高的时序逻辑关系优先;反之,则海拔低者优先。
优选地,所述时序约束逻辑模型PWTCM包含了项目工序集合以及各项目工序之间的逻辑关系。
本发明具有如下有益效果:
通过构建包括空间约束PSCM模型、时序约束PTCM模型和项目工序时序约束PWTCM模型的采掘生产计划编制时空约束模型,可以形式化描述采掘生产的时空约束关系。该模型通用性强,即使矿山采掘生产方法和工艺多种多样,只要通过分析各种方法和工艺的工序及其逻辑关系,就可以构建一个矿山各种采掘生产方法和工艺的模型库,根据各个采掘工程项目的生产方案设计结果,套用模型库的一个具体模型即可。
附图说明
图1为采掘生产计划编制时空约束模型流程图;
图2为PSCM模型实例图;
图3为PTCM模型实例图;
图4为PWTCM模型的工序和工序逻辑关系图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明:
PSCM指的是采掘工程项目空间约束模型;
PTCM指的是采掘工程项目时间约束模型;
PWTCM指的是采掘工程项目工序时序约束模型;
如图1所示,一种采掘生产计划编制时空约束模型构建方法,以采掘生产的WBS(工作分解结构)为基础,将采掘生产划分为若干工程项目的集合,记作P,P中任何一个元素pi表示一个具体的采掘工程项目,假定pi间逻辑关系的集合为PR,则PR可以定义为式(1):
PR={r|(pi,pj∈P)and(pi,pj存在r逻辑关系)} (1)
其中,1≤i≤PN,PN为工程项目总数;
对于根据式(1)计算出每个pi的紧前项目集合POP,POP定义为式(2):
根据采掘生产的特点,pi的作业对象主要包括巷道、硐室和采场等,在矿山采掘生产设计完成以后,各个作业对象的空间位置和生产设计方案已经确定,而PR则是由各pi的作业对象的空间关联关系和生产设计方案所规定的施工时序所决定的。从作业对象的空间关联关系来看,某一采场一定会关联到相关采切作业对象,相关采切工程未完成,则采场不能开采;而采切作业对象又关联到开拓作业对象,相关开拓工程未完成,采切作业不能进行;硐室关联到若干巷道,巷道未掘,则硐室不能施工;同时,回采作业对象的生产设计方案也会影响回采工程项目之间的逻辑关系,例如如果采用下行式开采,则属于不同阶段的回采作业工程项目的施工必须遵循由上到下的顺序。
具体包括以下步骤:
步骤11:根据作业对象的空间关联关系,对工程项目集合的强制性空间约束关系进行形式化描述,构建了P的空间约束逻辑模型PSCM,具体为:
111、采掘工程项目集合P=LP∪CP∪MP,
其中,LP表示井巷掘进工程项目集合,CP表示硐室掘进项目集合,MP表示回采工程项目集合;
112、假设d为空间一点,d的定义如式(3)所示,D为d的集合;
d=(x,y,z) (3);
113、将抽象成mp',如式(4)所示,即把mp抽象成一个空间点d,同时计算mp的作业对象与矿井主要开拓巷道最短的空间通路的距离lmd;
mp'=<mp,d,lmd|(mp∈MP)and(d∈D)> (4);
114、将抽象成cp',如式(5)所示,即把cp抽象成一个空间点d,1个cp关联0到1个采场;
cp'=<cp,d,(cmp)|(cp∈CP)and(d∈D)and(ccp∈mp')> (5);
115、将一个井巷掘进工程项目lp抽象为lp',如式(6)所示,即把lp抽象成一条有向线段L;L包括巷道的起点bd、终点fd和掘进方向cd,其中cd=1表示正向,cd=-1表示逆向,cd=0表示双向;一个lp可以关联到0到1个采场或硐室,如式(7)所示;
lp'=<lp,L,(cmp),(ccp)|(lp∈LP)and(cmp∈{mp'})and(ccp∈{cp'})> (6)
L=<bd,fd,cd|((bd,cd∈D)and(cd=[1|0|-1])> (7);
如图2所示,给出了一个PSCM实例,其中,LP={lp1,lp2,lp3,lp4,lp5},将LP的每个元素分别抽象成对应的五条线段Li(1≤i≤5),每条线段有一个起点、一个终点和方向标识;MP={mp1,mp2},CP={cp1,cp2},将MP和CP的每个元素抽象成一点;#10点关联到#6;线段L4关联到点#6和#10,线段L5关联到点#8,线段L1关联到点#9,线段到点及点到点的关联关系用带箭头的虚线表示。
步骤12:基于PSCM,为了形式化描述P的强制性时序约束关系,构建了P的时序约束逻辑模型PTCM,
具体的为:
121、将P的强制性时序逻辑关系抽象成一个有向图G=<V,E>,其中V=P,E表示pi间的强制性时序逻辑关系,如式(8)所示,
E=LpToLp∪LpToCp∪LpToMp∪MpToMp (8)
E表示lp'之间的r关系集合LpToLp、lp'到cp'的r关系集合LpToCp、lp'到mp'的r关系集合LpToMp和mp'之间的r关系集合MpToMp。
122、从LP中已完工或在施工或无紧前的工程项目开始,根据空间约束逻辑模型PSCM中表示LP的各个线段L之间的空间关系,采用最短路径求解算法,计算LptoLp集合;
123、根据空间约束逻辑模型PSCM中lp'的定义,计算LptoCp和LpToMp集合;
124、处于不同阶段的mp'之间的MptoMP集合,由阶段开采方法的施工顺序和mp'.d.z决定;阶段开采方法包括上行式和下行式两种,对下行式开采方法,按mp'.d.z值由大到小,对mp'进行排序;对于上行式开采方法,按mp'.d.z值由小到大,对mp'进行排序。
125、处于相同阶段的mp'之间的MptoMP集合,由阶段内矿块开采方法的施工顺序和mp'.lmd决定;阶段内矿块的开采方法主要包括前进式和后退式,两种方法又可分为单翼、侧翼、双翼等施工顺序,对于前进式方法,应按mp'.lmd由小到大,从单翼或侧翼或双翼对mp'进行排序;对于后退式方法,按mp'.lmd由大到到小,从单翼或侧翼或双翼对mp'进行排序。
对应图2所示的PSCM的实例,假定lp1和lp3在施工,其它掘进工程项目未施工,mp1和mp2处于同一阶段,且阶段内采用前进式单翼开采顺序,且mp1.lmd<mp2.lmd。根据上述PTCM建模要求,构建了如图3所示的PTCM模型。
步骤13:对不同采掘生产方法和工艺的各类工程项目的工序及其逻辑关系进行统一的形式化描述,构建工序时序约束逻辑模型PWTCM,
由于采掘生产方法和工艺复杂多样,不同的方法和工艺,其工序及工序的逻辑关系也全然不同,为了进行准确的估算和制定详细的计划,必须对每个采掘工程项目进行进一步任务分解和排序。
为了实现对各类采掘工程项目工序分解和排序的自动化,本发明构建了采掘工程项目工序时序约束逻辑模型PWTCM,利用该模型,能够对不同采掘生产方法和工艺的各类工程项目的工序及其逻辑关系进行统一的形式化描述,为采掘工程项目工序分解和排序的自动化奠定了理论和技术基础。
具体表示为:
131、项目工序集合为W,wj(wi,wj∈W)之间的逻辑关系为r,R为r的集合;
132、将项目工序及其逻辑关系抽象为一个有向图G=<V,E>;其中V=W,E=R,即节点表示工序,带标识的有向边表示工序的逻辑关系;
133、将矿山采掘生产方法和工艺进行分类,根据每一类方法和工艺的要求,构建一个特定的有向图,由此,PWTCM的定义如式(9)所示,
PWTCM={<MK,PT,MT,AC,PG>|PG∈{G}} (9)
其中,MK表示矿山类型,PT表示采掘工程项目类型,MT表示生产方法和工艺分类,AC表示适用条件,PG表示其对应的有向图。
例如,金属矿山留矿采矿法矿房回采作业工程的工序时序约束逻辑模型为pw,则pw.MK=“金属矿山”,pw.PT=“矿房回采作业”,pw.MT=“留矿采矿法”,pw.AC=“急倾斜矿床,矿石和围岩稳固,矿石无自燃,矿石破碎后不易结块”,pw的主要工序和工序的逻辑关系可以抽象为如图4所示的有向图。
尽管矿山采掘生产方法和工艺多种多样,但通过分析各种方法和工艺的工序及其逻辑关系,采用上述PWTCM建模方法,可以构建一个矿山各种采掘生产方法和工艺的PWTCM模型库,根据各个采掘工程项目的生产方案设计结果,套用模型库的一个具体模型,就能够方便的实现采掘工程项目工序的自动分解与排序。
所述时空约束模型的时空约束逻辑在NPT定义的工序逻辑关系上进行了两方面的扩展,即返回循环和最早完成到开始,具体为:
返回循环(Return to Loop,RL):用于表示循环作业的结束工序到开始工序的逻辑关系;
最早完成到开始(Early Finish to Start,EFS):用于表示一个工序的若干紧前工序中,只要其中任何一个完成,该工序就开始的逻辑关系。
空间约束逻辑模型PSCM将每个项目工程的作业对象抽象为点和线段,其中:
回采项目工程和硐室掘进工程的位置被抽象为一个包含三维坐标的空间点;井巷掘进工程的路径被抽象为一条有向线段,对于回采项目工程需要计算其与矿井主要开拓巷道最短的空间通路的距离。
采场、硐室、巷道之间有关联关系,规则为:硐室关联到0到1个采场,巷道关联到0到1个采场或者硐室。点到点和线段到点之间的关联关系用带箭头的虚线表示。
工序时序约束逻辑模型PWTCM包含了所有工程项目的集合以及每个工程项目之间的强制性时序逻辑关系,具体包括了巷道到巷道、巷道到采场、巷道到硐室、采场到采场四种强制性时序逻辑关系,其中:
巷道到巷道的时序逻辑关系通过空间约束逻辑模型中各个线段的空间关系,采用最短路径算法求出;
巷道到采场、巷道到硐室的时序逻辑关系通过PSCM中的关联关系求出;
采场到采场的时序逻辑关系由阶段开采方法和海拔高度决定,对于下行式开采方法,海拔高的时序逻辑关系优先;反之,则海拔低者优先。
时序约束逻辑模型PWTCM包含了项目工序集合以及各项目工序之间的逻辑关系。
逻辑关系具体包括两个项目工序之间的紧前/紧后顺序、逻辑关系的类型、滞后/提前的时间,
其中,逻辑关系的类型为NPT定义工序逻辑关系的扩展,共6种,具体包括NPT定义的4种类型:完成到开始(Finish to Start,FS)、开始到开始(Start to Start,SS)、完成到完成(Finish to Finish,FF)、开始到完成(Start to Finish,SF)以及扩展的2种类型:返回循环(Return to Loop,RL)和最早完成到开始(Early Finish to Start,EFS);
RL用于表示循环作业的结束工序到开始工序的逻辑关系;EFS用于表示一个工序的若干紧前工序中,只要其中任何一个完成,该工序就可以开始的逻辑关系。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
当然,上述说明并非是对本发明的限制,本发明也并不仅限于上述举例,本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种采掘生产计划编制时空约束模型构建方法,其特征在于,以采掘生产的WBS为基础,将采掘生产划分为若干工程项目的集合,记作P,P中任何一个元素pi表示一个具体的采掘工程项目,假定pi间逻辑关系的集合为PR,则PR可以定义为式(1):
PR={r|(pi,pj∈P)and(pi,pj存在r逻辑关系)} (1)
其中,1≤i≤PN,PN为工程项目总数;
对于根据式(1)计算出每个pi的紧前项目集合POP,POP定义为式(2):
具体包括以下步骤:
步骤11:根据作业对象的空间关联关系,对工程项目集合的强制性空间约束关系进行形式化描述,构建了P的空间约束逻辑模型PSCM,具体为:
111、采掘工程项目集合P=LP∪CP∪MP,
其中,LP表示井巷掘进工程项目集合,CP表示硐室掘进项目集合,MP表示回采工程项目集合;
112、假设d为空间一点,d的定义如式(3)所示,D为d的集合;
d=(x,y,z) (3);
113、将抽象成mp',如式(4)所示,即把mp抽象成一个空间点d,同时计算mp的作业对象与矿井主要开拓巷道最短的空间通路的距离lmd;
mp'=<mp,d,lmd|(mp∈MP)and(d∈D)> (4);
114、将抽象成cp',如式(5)所示,即把cp抽象成一个空间点d,1个cp关联0到1个采场;
cp'=<cp,d,(cmp)|(cp∈CP)and(d∈D)and(ccp∈mp')> (5);
115、将一个井巷掘进工程项目lp抽象为lp',如式(6)所示,即把lp抽象成一条有向线段L;L包括巷道的起点bd、终点fd和掘进方向cd,其中cd=1表示正向,cd=-1表示逆向,cd=0表示双向;一个lp可以关联到0到1个采场或硐室,如式(7)所示;
lp'=<lp,L,(cmp),(ccp)|(lp∈LP)and(cmp∈{mp'})and(ccp∈{cp'})> (6)
L=<bd,fd,cd|((bd,cd∈D)and(cd=[1|0|-1])> (7);
步骤12:对工程项目集合的强制性时序约束关系进行形式化描述,构建时序约束逻辑模型PTCM,具体的为:
121、将P的强制性时序逻辑关系抽象成一个有向图G=<V,E>,其中V=P,E表示pi间的强制性时序逻辑关系,如式(8)所示,
E=LpToLp∪LpToCp∪LpToMp∪MpToMp (8)
122、从LP中已完工或在施工或无紧前的工程项目开始,根据空间约束逻辑模型PSCM中表示LP的各个线段L之间的空间关系,采用最短路径求解算法,计算LptoLp集合;
123、根据空间约束逻辑模型PSCM中lp'的定义,计算LptoCp和LpToMp集合;
124、处于不同阶段的mp'之间的MptoMP集合,由阶段开采方法的施工顺序和mp'.d.z决定;
125、处于相同阶段的mp'之间的MptoMP集合,由阶段内矿块开采方法的施工顺序和mp'.lmd决定;
步骤13:对不同采掘生产方法和工艺的各类工程项目的工序及其逻辑关系进行统一的形式化描述,构建工序时序约束逻辑模型PWTCM,具体表示为:
131、项目工序集合为W,之间的逻辑关系为r,R为r的集合;
132、将项目工序及其逻辑关系抽象为一个有向图G=<V,E>;其中V=W,E=R,即节点表示工序,带标识的有向边表示工序的逻辑关系;
133、将矿山采掘生产方法和工艺进行分类,根据每一类方法和工艺的要求,构建一个特定的有向图,由此,PWTCM的定义如式(9)所示,
PWTCM={<MK,PT,MT,AC,PG>|PG∈{G}} (9)
其中,MK表示矿山类型,PT表示采掘工程项目类型,MT表示生产方法和工艺分类,AC表示适用条件,PG表示其对应的有向图。
2.如权利要求1所述的一种采掘生产计划编制时空约束模型构建方法,其特征在于,所述步骤12中,E表示lp'之间的r关系集合LpToLp、lp'到cp'的r关系集合LpToCp、lp'到mp'的r关系集合LpToMp和mp'之间的r关系集合MpToMp。
3.如权利要求1所述的一种采掘生产计划编制时空约束模型构建方法,其特征在于,所述步骤12中的阶段开采方法包括上行式和下行式两种,对下行式开采方法,按mp'.d.z值由大到小,对mp'进行排序;对于上行式开采方法,按mp'.d.z值由小到大,对mp'进行排序。
4.如权利要求1所述的一种采掘生产计划编制时空约束模型构建方法,其特征在于,所述步骤12中的阶段内矿块的开采方法主要包括前进式和后退式,两种方法又可分为单翼、侧翼、双翼等施工顺序,对于前进式方法,应按mp'.lmd由小到大,从单翼或侧翼或双翼对mp'进行排序;对于后退式方法,按mp'.lmd由大到到小,从单翼或侧翼或双翼对mp'进行排序。
5.如权利要求1所述的一种采掘生产计划编制时空约束模型构建方法,其特征在于,所述时空约束模型的时空约束逻辑在NPT定义的工序逻辑关系上进行了两方面的扩展,即返回循环和最早完成到开始,具体为:
返回循环:用于表示循环作业的结束工序到开始工序的逻辑关系;
最早完成到开始:用于表示一个工序的若干紧前工序中,只要其中任何一个完成,该工序就开始的逻辑关系。
6.如权利要求1所述的一种采掘生产计划编制时空约束模型构建方法,其特征在于,所述空间约束逻辑模型PSCM将每个项目工程的作业对象抽象为点和线段,其中:
回采项目工程和硐室掘进工程的位置被抽象为一个包含三维坐标的空间点;井巷掘进工程的路径被抽象为一条有向线段,对于回采项目工程需要计算其与矿井主要开拓巷道最短的空间通路的距离。
采场、硐室、巷道之间有关联关系,规则为:硐室关联到0到1个采场,巷道关联到0到1个采场或者硐室。点到点和线段到点之间的关联关系用带箭头的虚线表示。
7.如权利要求1所述的一种采掘生产计划编制时空约束模型构建方法,其特征在于,所述工序时序约束逻辑模型PTCM包含了所有工程项目的集合以及每个工程项目之间的强制性时序逻辑关系,具体包括了巷道到巷道、巷道到采场、巷道到硐室、采场到采场四种强制性时序逻辑关系,其中:
巷道到巷道的时序逻辑关系通过空间约束逻辑模型PSCM中各个线段的空间关系,采用最短路径算法求出;
巷道到采场、巷道到硐室的时序逻辑关系通过PSCM中的关联关系求出;
采场到采场的时序逻辑关系由阶段开采方法和海拔高度决定,对于下行式开采方法,海拔高的时序逻辑关系优先;反之,则海拔低者优先。
8.如权利要求5所述的一种采掘生产计划编制时空约束模型构建方法,其特征在于,所述时序约束逻辑模型PWTCM包含了项目工序集合以及各项目工序之间的逻辑关系。
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