计划优化设计虚拟仿真实验，全面介绍本实验教学中心的教学实践过程。
露天矿境界与开采计划优化设计虚拟仿真实验简介。露天开采工艺实践性很强，课堂上讲采矿方法、工艺时，为了具有普遍性，用的大都是典型方案。而采矿的一大特点是地质条件千差万别，实践中的方案与典型方案有较大的差别。把学到的一般知识应用到实践的能力必须通过亲自动手来培养，而这是难以在课堂上实现的。针对该教学难点，研发了“露天矿优化设计软件系统”——SmartMiner。软件的功能涉及露天矿开采的生产、计划、地质测量等多个专业；系统从矿山钻孔取样或分层平面图基本数据开始，按我国矿山生产的工艺流程顺序，对露天矿生产的地测科、计划科、生产科的各项测量、验收、计划、设计工作统一到同一个平台，实现这些工作的完全计算机化。
功能界面。软件系统具有用户友好的交互界面、简单便捷的操作方式。点击鼠标、简单几个字的人机对话，即可看到结果，几分钟即可完成手工几小时甚至几天才能完成的一个工作单项。可将任意多个控制目标组合在同一个屏幕上，无级推拉放大或缩小，可二维、三维显示、任意角度旋转透视。具有开采计划、推进计划、爆破验收、台阶验收、长期规划、最终境界和长期开采计划优化等多种功能，具有专门针对矿山应用特点的方便的图形编辑、全部图层和单个图层的显示控制、露天矿专用图标标注、数字化仪和全站仪接口、图纸布局调整等功能。
图形编辑。包括线条图形改变形状、改变线条图形属性、移动和旋转属性标注、移动和旋转图标、删除整条线、删除图标、修改顶点坐标等。编辑时首先要明确编辑的对象：编辑的图层和图层中的某个图元。首先把要编辑的图层激活，再选中该图层中要编辑的图元，然后进行相应的编辑。如图1所示。
境界优化。境界优化需要的数据包括品位模型、地表地形标高模型（如果是对一已经开采的矿山进行境界优化，这一模型为采场现状标高模型）、台阶模型、最终帮坡角、技术经济数据。点击浮锥法境界优化菜单，如图2所示，选择产生境界模型。
开采计划优化。开采计划优化需要的数据包括品位模型、地表地形标高模型（如果是对于已经开采的矿山进行境界优化，这一模型为采场现状标高模型）、台阶模型、工作帮坡角、设计好的最终境界、技术经济数据。如图3所示，首先产生地质最优开采体序列，然后基于地质最优开采体序列，进行开采计划优化。
最终境界优化结果。境界优化结果给出了原地矿石量、原地矿石平均品位、原地废石量以及境界平均剥采比；同时也给出了当考虑矿山采矿回收率、选矿回收率、废石混入率、混入废石品位等，得到采出矿石量、采出矿石平均品位、精矿量、采出废石量和境界总盈利，如图4所示。对应得到的最终境界三维实体如图5所示。
开采计划优化结果。开采计划结果给出了每年矿山的矿石开采量、岩石剥离量、入选矿石品位、精矿产量、当年利润值以及净现值、矿山开采寿命等，如图6所示。并且可以从优化结果图中看出每一年的采场推进位置，如图7所示。
考核方法及效果。根据现场实际生产情况，讨论不同市场条件、地质条件、人员及设备配置等对最终境界以及开采计划的影响，并对优化结果进行详细分析。根据对现场情况考虑的合理性以及优化结果分析的准确性，综合填写成绩。
参考文献：
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