采矿英语翻译.docx

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采矿英语翻译

汉译英部分：

3.4矿山开发网络设计

3.4MineDevelopmentNetworkDesign

露天和地下采矿作业模型之间的主要区别之一是现实建模相关费用的复杂性。

这是一个在矿井下更加重要的问题。

了解可行的筹措和优化，然后在这样的空间下，其成本函数是一个高度复合体的问题。

这种方法和基本数学细节进一步的调查也出现在了巴西等，2001年，2002年，2004年，2005年。

Oneoftheprincipaldifferencesbetweenthemodellingofopenpitandundergroundminingoperationsisthecomplexityofrealisticallymodelingthecostsassociatedwithaccesstotheore.Thisisamuchmoresignificantprobleminanundergroundmine.Understandingthespaceoffeasiblesolu-tionsandthenoptimisingacostfunctionoversuchaspaceisahighlycom-plexproblem.ThefirstseriousanalyticsolutionmethodisfoundintheworkofBraziletal.（2000）.FurtherinvestigationsofthisapproachanddetailsoftheunderlyingmathematicshavealsoappearedinBraziletal.200l,2002,2004,2005.

要使解决这个问题变得易于处理的关键是要树立网络优化的榜样问题，然后在合适的发展度量空间的三维空间下实施网络理论。

该网络可以被视为根据矿井的坐标被嵌入在欧氏三维空间的网络。

以这层模型给定的点和面绘制对应的网络节点，以被固定在网络中的嵌入对应的斜道中心线代表。

最后，其中3个或更多的坡道遇到的施泰纳点作为网络可变节点。

Thekeytofindingatractablesolutiontechniqueforthisproblemhasbeentomodelitasanetworkoptimisationproblem,andthendevelopatheoryofthree-dimensionalSteinernetworksinasuitablemetricspace.Themineisrepresentedusingaweightednetworkmodel.ThenetworkcanbetreatedasbeingembeddedinEuclidean3-space,andcoordinatedaccordingtothecoordinatesofthemine.lnthismodel,thegivendrawpointsandsurfaceportalcorrespondtofixednodesofthenetworkknownasterminals.Therampsintheminearerepresentedbylinksinthenetworkwhoseembeddingscorrespondtothecentrelinesoftheramps.Finally,thejunc-tionsatwhichthreeormorerampsmeetarerepresentedbyvariablenodesinthenetwork,knownasSteinerpoints.

这个网络模型的主要假设是，所有绘制在采场点的位置已经给出，为每个点提供借鉴吨位。

以每个网络的工作费用作为蓝本，建筑和运输成本的组合。

这个成本变量组件可以被假定为成比例的欧几里德的长度。

但是，这个比例，将使不同的每一个环节，取决于矿石吨位对应地区的一部分。

Themainassumptionsinthisnetworkmodelarethatthelocationsofalldrawpointsatthestopesaregiven,togetherwiththeexpectedtonnageforeachgivendrawpoint.Thesurfaceportalisalsoassumedtobefixed（oratleaststronglyconstrainedinitslocation）.Thecostofeachlinkinthenet-workismodelledasacombinationofconstructionandhaulagecosts.ThevariablecomponentofthiscostcanbeassumedtobeproportionaltotheEuclideanlengthofthelink.Thisproportion,however,willbedifferentforeachlink,dependingonthetonnageoforetobehauledalongthecor-respondingpartofthemine.

主要的限制条件是，坡道组件中有一个最大允许斜坡。

这里的坡度是一个绝对的梯度测量（即是在对高度变化的水平位移变化率绝对值）。

地下开采问题，根据采矿设备的规格一般的范围为l/9到l/7。

矿山设备（定义一个最小转弯圈）和避障也很重要，但往往被视为第二制约因素，特别是在大规模的矿山设计中。

节能在3.5节讲得更详细。

对于优化的问题，现在可以表述如下：

Theprincipalconstraintisthatrampcomponentsareconstrainedtoamaximumallowableslope.Thisslopeismeasuredasanabsolutegradientin（i.e.inistheabsolutevalueoftheratioofchangeinhorizontaldisplacementoverchangeinheight）.lnundergroundminingproblemsinisgenerallyintherangel/9tol/7dependingonminingequipmentspecifications.Otherconstraintssuchasnavigabilityofthedrivesbymineequipment（definingaminimumturningcircle）andobstacleavoidance（topreventsterilisationoftheore,forexample）,arealsoimportantbutcanoftenbetreatedassecond-daryconstraints,particularlyinlarge-scaledesigns.Thenavigabilitycon-straintisdiscussedinmoredetailinSection3.5.Theoptimisationproblemcannowbeformulatedasfollows:

1.给定：

一个点集欧氏3n维空间，以及梯度约束m>0。

2.查找：

互联网络T欧氏3嵌入式空间，使得

（a）内置的链接是分段光滑的曲线在每个微点，其绝对梯度米最多，

（b）总建筑加上运输成本最小化

l.GIVEN:

AsetofpointsNinEuclidean3-space,andagradientboundm>0.

2.FIND:

AnetworkTinterconnectingNembeddedinEuclidean3-space,suchthat

（a）Theembeddedlinksarepiecewisesmoothcurveswhoseabsolutegradientateachdifferentiablepointisatmostm,

（b）Thetotalconstructionplushaulagecostsareminimized

这实际上是一个著名的网络问题施泰纳的变化，建设成本最低的网络互联组给定的一个度量空间的点（黄禹锡等人的研究问题，1992）。

这里的控制变量是：

拓扑结构（即基本图结构）的网络；变量节点的位置，对应于矿井的路口；以及在欧几里得3的每一个链接嵌入空间。

Thisiseffectivelyavariationofthewell-knownSteinernetworkproblem-theproblemofconstructingaminimumcostnetworkinterconnectingagivensetofpointsinametricspace（Hwangetal.;1992）.Thecontrolvariableshereare:

thetopology（i.e.underlyinggraphstructure）ofthenetwork;thelocationsofthevariablenodes（Steinerpoints）;correspondingtothejunctionsinthemine;andtheembeddingofeachofthelinksinEuclidean3-space.

一种优化解决这些问题的关键是找到好的近似算法，来了解和利用其精确解的几何性质。

在这方面的初步工作已经出现在巴西等（1998年）和巴西等（2001年）。

找到好的解决办法的过程，也是协助证明在一定条件下凸性性质的存在，固定拓扑（巴西等，2002年，2005年）。

Akeytofindinggoodapproximationalgorithmsforsolvingsuchanoptimisationproblemistoappreciateandexploitthegeometricpropertiesofitsexactsolutions.InitialworkinthisdirectionhasappearedinBraziletal.（1998）andBraziletal.（2001）.Theprocessoffindinggoodsolutionsisalsoassistedbytheexistenceofconvexityproperties;undercertainconditions,forafixedtopology（Braziletal.;2002;2005）.

节选自《地下采矿的优化》

Excerptfrom：

《OPTIMISATIONINUNDERGROUNDMINING》

英译汉部分：

4.3.5RotationalShearFailure旋转剪切破坏

BackgroundandAssumptions背景和假设

Rotationalshearfailureisthemostcommontypeoffailureinsoilslopes.Itistherefore

naturalthatmanyofthemethodscurrentlybeingappliedtohighrockslopesoriginallywere

developedwithinthefieldofsoilmechanics.Basicallythesameassumptionsapplyhereasfor

limitequilibriumanalysisofplaneshearfailure,butsincethemathematicaltreatmentofthe

problemdiffersitisworthwhiletodescribethisinmoredetail.

自然而然的，许多现在正使用中的处理岩石高边坡问题的方法是从土力学领域发展而来的。

旋转剪切破坏是露天矿最常见的边坡破坏形式。

目前土力学领域内开发适用于岩质高边坡原本的方法很多，因此，基本上相同的假设适用于此平面剪切破坏的极限平衡分析，但由于处理问题的数学方法不同，就值得详细描述了。

Ananalysisofslopestabilityforpossiblerotationalshearfailurerequiresthatafailuresurfaceisassumed.Circularslipsurfacesareoftenemployedsincetheyaremathematically

convenientandshowsomeagreementwithcommonlyobservedslopefailures,atleastinsoil.

Oncethisassumptionismade,theequationsofequilibriumarepostulatedfortherigidblock

boundedbytheslopefaceandthefailuresurface.Fromtheconditionsofstaticequilibrium,

thecollapseloadorthefactorofsafetycanbedetermined.Onealsoneedstoassumeayield

criterion,orfailurecriterion,forthematerialintheslope.Normally,failureisassumedto

occurwhentheshearstressonthefailuresurfaceexceedstheshearstrengthofthematerial.

Next,theslidingblockisdividedintoanumberofslices（inmostcasesvertical）,asshownin

Figure4.2.Thisisnecessarysincetheproblemisstaticallyindeterminate.Furthermore,the

mobilizedshearstrengthvariesalongthefailuresurfaceandtobeabletocalculatethenormal

stressandtheresultingshearstressalongthefailuresurfaceitisconvenienttousethemethodofslices.Therearealsosimplifiedmethodsinwhichtheslopedoesnothavetobedividedintoslices,butingeneral,theseyieldveryconservativesafetyfactors（Nash1987）.

可能会出现旋转剪切破坏的边坡需要进行稳定性分析，边坡表面的变形破坏，使用数学方法分析很方便，显示一些共同的斜坡失效形式，这个假设在土壤性的边坡是适用的，假设斜坡面和破坏面为刚性块体平衡方程。

从静力平衡的条件下，倒塌时的负载或安全的因素才能确定。

人们还需要在斜坡的材料假定产量标准或破坏的标准。

通常情况下，发生破坏的表面上的剪应力超过材料的剪切强度。

下一步，把滑动块划分一定的数量（在大多数情况下垂直），如图4.2。

是非常必要的，因为这个问题是超静定问题。

此外，大多数情况下抗剪强度变化沿破裂面，可以计算出正常的沿破裂面的压力和由此产生的剪切应力，使用这种切片法非常方便。

也有简化的方法，其中坡度没有被划分成片，但在一般情况下，安全的因素是很高的（纳什1987）。

Two-DimensionalMethods

Onlyatwo-dimensionalsectionoftheslopeisconsideredinthisapproach.Consequently,

releasesurfacesmustbepresenttoallowfailuretooccur.Forthetwo-dimensionalsection

showninFigure4.2,theforcesactingoneachsliceare

（1）theshear-andnormalforcesonthefailuresurface,

（2）thenormal-andshearforcesactingattheboundariesofeachslice（theseareoftenreferredtoasintersliceforces）,（3）theweightoftheslice,and（4）theexternalloadsactingatthetopofeachslice.Evenwhenassumingthattheweightofthematerial,the

externalloads,andthegroundwaterpressurealongthefailuresurfaceallareknown,the

problemisstaticallyindeterminate.Consequently,iftheproblemistobesolvedusingonlythe

equilibriumequations,anumberofadditionalassumptionsmustbemade.Theassumptions

usuallyemployedare（Nash,1987）:

二维方法

这种方法把斜坡看成一个二维平面。

因此，表面释放存在时，允许破坏发生。

对于二维平面如图4.2所示，

（1）每个切片剪切破坏面的力量和正常的力量，

（2）正常和剪切力作用在每个切片，（3）片的重量，和（4）外部载荷片的顶部。

即使当假设材料的重量，所有已知的外部负载，并沿破裂面的地下水压力，问题是超静定。

因此，要解决这个问题只使用平衡方程是不够的，还需要一些额外的假设。

这些假设通常采用安全因素（纳什，1987年）：

Assumptionsaboutthedistributionofnormalstressalongtheslipsurface.Alargenumberofmethodsforanalyzingrotationalshearusingtheaboveapproachhavebeendeveloped,seee.g.,Bishop（1955）,MorgensternandPrice（1965）,Spencer（1967）,Bell

（1968）,Janbu（1973）andSarma（1973,1979）.Thesemethodsdifferinhowwellthe

conditionsofequilibriumaresatisfiedandhowtheintersliceforcesareincludedinthe

solution.Theycanbedividedintosimple,complexandrigorousmethods.Forsimple

methods,theeffectsofintersliceforcesareneglected,whereasincomplexmethods,the

intersliceforcesareincludedintheformulation.Methodswhereallconditionsofstatic

equilibriumaresatisfiedarenamedrigorousmethods（JohanssonandAxelsson,1991）.The

variousslicemethodsalsodifferwithrespecttothefailuresurfaceshapewhichcanbe

analyzed.Formanyofthemethods,onlyafailuresurfaceintheformofacirculararcis

allowed.Thereare,however,anincreasingnumberofmethodswherethefailuresurface

couldbenon-circularorevenpartlycomposedofstraightlines（e.g.,slidingalonganexisting

discontinuitycombinedwithrotationalshear）.

假设沿滑面的压力分布正常。

一个已经开发了的露天矿已经大量采用上述方法来分析旋转剪切，例如，比绍普（1955），摩根斯坦和普瑞斯（1965），斯宾塞（1967年），贝尔（1968年），杰布（1973）和萨尔马（1973年，1979年）都曾使用过。

这些不同的方法，在如何做好平衡的条件，如何满足剪切力的要求都包含在解决方案之内。

他们可分为简单，复杂和更为严格的方法。

对于简单的方法，剪切力常常被忽视。

而在