近年来,随着我国钢铁行业一直处于高速发展阶段,我国对于铁矿石的需求量持续增长,铁矿石作为钢铁行业稳定发展的基石,是我国工业化体系中不可或缺的重要基础原料,对于维持国家发展和基础设施建设有至关重要的作用。鉴于目前我国铁矿资源虽然储量大,但富矿资源少,贫矿资源多,此外矿体复杂,难选矿和伴生矿石所占比重大等问题,导致铁矿资源利用率降低,因此对铁矿石进行合理优化配矿就显得尤为重要。本文针对露天铁矿多目标配矿优化问题展开了下述相关研究工作:(1)露天铁矿多目标配矿的研究意义及进展分析。针对露天铁矿的配矿优化问题,从配矿优化模型和其求解方法两个方面出发,进行国内外相关研究的分析梳理,指明当前配矿优化研究现状及不足之处,阐明了只有编制科学合理的配矿计划,才能最大限度的提高矿产资源利用率,延长矿山使用年限,使矿山处于一个良好的循环下运行。(2)露天铁矿多目标配矿优化模型构建。在以往的配矿优化研究的基础上进行分析总结。通过分析开采经济指标及采选之间的逻辑关系可以发现,对于矿石回采率、贫化率及氧化率等非常规指标考虑欠缺,因此在满足生产作业要求的基础上,以全铁品位偏差、生产成本最小为目标,以矿石回采率、贫化率、采区生产能力、总配矿量等为约束构建露天铁矿多目标配矿优化模型,为编制科学合理的配矿计划奠定基础。(3)基于改进的MOEA/D算法设计。考虑到复杂、非线性的配矿模型,采用改进的MOEA/D算法求解,该算法针对更新过程中原算法存在后代解偏离权重向量方向的问题,设计了一种分割目标空间的方法,使子代解的更新范围限制在更加合理的区域,此外结合解与权重向量的空间位置关系提出了一种针对不同情形时的更新策略,从而平衡算法的收敛速度和搜索能力,提高解的质量。(4)基于选矿回收率的配矿方案优选。鉴于对选矿因素考虑欠缺,不能科学合理提高铁矿石的综合回收率,分析了对于铁矿选矿回收率的影响因素,建立了融合全铁品位、磁性铁值及氧化铁值参数的选矿回收率随机森林预测模型,通过预测模型对进化算法得到的最优解集进行筛选,将不符合预期选矿回收率的配矿结果筛选掉,获得更加贴合矿山实际生产情况的配矿计划。(5)结合山西省某露天矿的实际生产场景,将露天铁矿多目标配矿优化模型、改进MOEA/D算法以及选矿回收率预测模型用于其中,使用矿山实际情况的配矿数据,获得贴合矿山实际生产需求的配矿方案。