D4 · 出版卷 20

矿山规划与排程

战略、战术与短期层级及其约束

学习目标

完成本课后,学习者应能够区分战略、战术和短期规划;把空间资源连接到活动与时间;表达前置、能力、通道、配矿与控制约束;协调不同支持和层级的计划;在不确定性下评估稳健性;并维护区分目标与可执行工作的排程依据。

规划层级与决定

战略规划定义全生命周期的方法、规模、基础设施、顺序与价值选择;战术规划把它们转成阶段、中段、开发、周期能力和准备;短期规划在周、日或班次尺度向可执行位置分配人员、设备、公用系统与去向。名称不如决策分辨率和承诺边界重要。

每个层级需要自己的空间支持和不确定性。全生命周期块体或采场模型可用于比较替代方案,却可能太粗而不能形成每日装载指令。短期排程也无法修复战略决定造成的不可进入资源。记录上一层如何约束并移交下一层。

从空间对象到活动

把设计对象转成带身份、位置、数量、工期依据、前置关系、资源、放行标准和完成证据的活动。活动可包括开发、钻孔、爆破、排烟、支护、装载、运输、充填、泵送、测量、取样、施工和修复。只有吨位目标而没有活动,不构成排程。

数量必须基准一致。区分原位体积、松散体积、干质量、湿质量、所含产品和设备小时。每项活动连接到其数量来源的设计与物料模型版本。几何改变时,识别哪些下游活动和总量已过时。

前置、通道与状态约束

前置关系表达物理或控制逻辑:生产前建立通道、暴露前完成支护、复入前完成清除、邻采前达到充填养护条件。空间排斥禁止不相容作业同时进行;网络能力限制运输、提升、通风、泵送和公用系统;状态约束要求位置在执行前已经测量、放行或接通服务。

用有向图暴露循环和缺失依赖。日历上的开始日期不能证明就绪。建立“准备完成”检查,在活动进入冻结排程前检验几何、通道、地压、水、通风、公用系统、测量、物料去向与批准状态。

能力与循环表达

能力受路线、物料、设备状态、交互和时间制约。区分名义、有效和经实证能力。对完整链条建模瓶颈,而不是单独平衡每一环。若运输、通风或去向已经受限,增加采掘设备反而可能降低产出。

循环时间分布能揭示平均值隐藏的变化。证据支持时纳入移动、排队、延迟、维护和返工。不要用一个利用率因子吞掉所有原因;原因细分才能支持排程学习和控制改进。

物料质量与去向约束

排程移动的是数量与质量均不确定的物料。定义物料类别、去向验收、配矿窗口、堆场能力、有害组分、水分和决策时间。保持源几何至去向事件的批次血缘。总吨位达标但违反质量或储存约束的排程不可行。

针对不确定边界和品位使用情景,检验高影响批次改变类别后去向是否仍可行。期间平衡应包含堆场期初和期末库存。不能把未来才获得的化验知识写入当时作出决定的排程状态。

跨层级对账

对账检验战略意图、战术准备、短期承诺和实际执行是否仍可比较。建立层级对象映射,例如阶段—台阶—爆区、中段—采场—排,或域—批次,并记录拆分与合并。分别比较几何、数量、时间和状态。

偏差不自动代表执行不良。原因可能是地质修订、主动风险控制、设备故障、不可进入地压、水、测量改正或不现实计划。按原因分类并更新正确层级。重新预测必须保留原始基线和决策历史。

冻结窗口与受控变更

冻结窗口保护执行免受无控反复改动,但不能压制新的危险证据。定义什么可变、谁授权、检查哪些依赖对象,以及现场如何收到修订。紧急或安全变更优先于生产便利,同时仍须记录。

使用带有效时间的不可变排程版本。迟到数据应进入下一个有效决策门,除非它触发明确例外。用持续覆盖的计划和实际比较会破坏学习。

稳健性与不确定性

用地质、工期、设备、通道与公用系统情景检验排程。稳健性是面对合理变化仍能维持关键目标和控制的能力,而非完全没有偏差。衡量替代工作面、超前开发缓冲、路线冗余、去向灵活性和中断后的恢复。

优化可探索大型决策空间,但结果继承目标、约束与数据。必须独立验证可行性,检查约束项并做敏感性分析。遗漏地压控制停点的数学最优排程不可接受。

表现与先行指标

滞后指标包括吨位、米数、质量、成本和计划符合率;先行指标包括就绪开发库存、已支护巷道、已钻库存、水储量、测量放行、公用系统可用性、控制核验和未解决例外。指标必须连接因果模型和行动。

避免奖励把风险或工作转移给下游的局部产出。高钻孔速度可能形成不可用库存,装载目标可能压垮去向能力。应同时复核系统约束和安全控制。

合成算例

一个合成四周计划包含两个露天爆区和三个地下采场。名义计划满足物料目标,却假定一个潮湿露天阶段和地下超前探孔可同时使用相同泵送能力,还把一个次采场安排在邻接充填验收记录产生之前。

可行性复核加入共享泵送约束、充填放行前置项和一个地下替代工作面。名义目标略有降低,但泵故障情景下仍可执行并保留受控生产路径。原计划作为基线保留;批准修订记录原因而不重写历史。

规划层级把战略几何、战术准备、短期活动、约束、执行和学习连接起来。
规划层级把战略几何、战术准备、短期活动、约束、执行和学习连接起来。

练习与排程依据记录

建立含十项活动的网络,其中有一项通道依赖、一个安全停点、一项共享资源、一个去向约束和一个不确定工期。识别关键依赖并建立中断情景。记录规划层级、源版本、数量基准、约束、能力、冻结规则、就绪检验、情景、指标和批准状态。

合格记录应让读者重建每项活动在当时为何可执行,区分目标与实际,并看清新地质资料如何进入而不发生未来信息回灌。

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