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“十四五”国家重点研发计划项目(编号:2022YFC2904105,2023YFC3010400) 国家自然科学基金项目(编号:52121003) 河北省重点研发计划项目(编号:23311805D)。

针对矿山调度过度依赖人工完成、设备协同性差、生产效率低、智能化调度技术难以适应大规模生产调度需求等问题,全面分析了地下金属矿的开采工艺和方法,总结出地下金属矿开采方法和工艺谱系,提出了多进路、多采场、多盘区的平行作业模式是实现大规模地下金属矿高效开采的生产模式。 针对传统调度求解方法存在的问题,划分了生产计划编制、开采设备接续和工序设备协同3 个关键调度问题,提出了动态调度和多目标求解算法是求解大规模地下金属矿智能调度问题的有效方法。 通过分析数字孪生技术为大规模平行作业模式以及动态多目标调度提供了智能化服务载体,提出了包含物理装备层、虚拟孪生层、孪生数据层、传输数据层和孪生服务层的地下金属矿装备智能调度数字孪生系统架构,从而为大规模采场装备集群智能调度提供了技术支撑,是智能矿山建设的必由之路。 研究成果以期为进一步研发地下金属矿装备智能调度系统提供理论与技术支撑。