金山金矿采矿方法模糊优化选择.pdf

技术论文 一 ； ／ 金山金矿采矿方法模糊优化选择 圭鱼壶 长沙 矿 山研 究院 ， 湖 南 长沙 ， 4 ] 0 0 ] 2 摘要用 经验 类 比 等方 法 来选 择 采矿 方法 具 有较 大 的 主 观 随 意 性 ， 故 在垒 山金 矿 缓倾 斜 极 薄矿 昧采 矿 方 法 试验 研 究 中 采 用模 糊 数 学 方法 ， 进 行 了采 矿 方法 优 化 选 择研 完 。该 法应 用 方 关 键 词 墨 芏 L磐 塑 墼 譬 苎 ， 墨 生 L 。 ／ Se l e c t i o n of Mi n i n g Me t h od s Th r ou gh Fu z z y 0p t i mi z at i o n i n J i n s h a n Go l d Mi n e Ch a n g s h a I n s t i t u t e 0 f M i n ing Re s e ar c h． Cha n g s h a， Hu n a n． 4 1 0 0 1 2 A B S T R A C T I t i s t o o s u b j e c t i v e t ol e c t a mi n i n g me t h o d b a s e d o n e x p i e n e e a n d a n n l o g u e ．Th e r e f o r e ． a f u z z y ma t h e ma t i c a l me t h o d i s a d o p t e d i n t h e e x p e r i me n m1 s t u d y o f mi n i n g me t h o d s f o r g e nt l y i nc l i nod e x t r e me l y t h i n v e ins i n J ms h a n Go l d M i n e． wi t h t he a i m t o o p t h n i z e t h e s e l e c t i o n o f mi n i n g me t ho d s ． Th e me t h od p r o v e s t o b e c o n v e n i e nt i n a p p l i c a t i o n a nd a l l o ws f 0 r t h e s e l e c t i o n o f t h e r i g h t a n d mo s t a p p r o p r i a t e mi n i n g me t h od ． KEY W O I DS mi n i n g me t h od ， I u z z y ma t h e ma t i c s， o p t i mi z e d sel e c t i o n． 1a y e r a n a l ys i s ． 1 地质及 开采技 术条件 金 山金矿矿 床为受韧性剪 切带 控制的变 质一 热液型金 矿床 试 验研 究的阳山矿段矿石 类型 为石英 脉型 ， 赋 存于 蚀变岩 型 矿体 上盘 的黑色绢云母化 千枚 岩 中， 顺层产 出， 由分布 在 同 一层位 的 多个 石英透 镜体构 成 ， 呈 脉状 或 串珠状 。 矿脉形 态 沿走 向和倾 向变化 很大 ， 倾角 多 在 1 j 。 ～ 3 2 。 ， 平 均 2 0 。 。矿 脉 厚 度 0 ． 1 ～ 1 ． 7 6 m， 平均 0 ． 5 m左 右 。 矿岩界线 明显 ， 容 易分离 。 顶底板 酎岩 局部受节理裂 隙影响 ， 稳 2 8 固程度较差， 易发生成片冒落， 其普氏硬度系 数 f 8 ～1 0 ． 2 金 山金矿采矿 方法选择 的基 本原则 根据上述开采技术条件 ， 考虑到矿 山装 备水平相对落后及三期工程要扩大生产能力 的要求 ， 确定其采矿方 法选 择的基本 原则是 1 矿石损失率低 ， 贫化率小 ； 2 方案灵活 ， 适应性强 ； 3 工艺简 单， 易于管理 ； 4 安全条件 好 ； 世界采矿快报第 1 5 卷1 9 9 9 第 2 期总第 { 4 9 期 维普资讯 j 生产能力可调 节余 地大 。 3 采矿方 法初选 根据 上述 原则 ， 参考 国 内外 类 似条 件 矿 山的采 矿 方法 ， 提 出 了如 下六 种技 术可 行 的 采矿方法方 案 、 1 分层削壁 充填 采矿法 A。 ； 2 无矿柱倾斜分条选别 回采间隔充填 采矿法 A ； 3 全 面采 矿法 A3 ； 4 房柱法 A ； 选别充填 采矿法 A ； 6 全粒级 废 石胶 结条 柱连续 分条采 矿 法 A 。 综合 国内外采用 上述 方法 的一些实 际矿 山的开采技 术条 件 和主要 技术 指标 ， 可得 各 方案主要适应的开采技术条件和其主要技术 指 标如表 1所示 。 表 1 各方案开采技术条件及主要技术指标 根据表 1所列各 项指标 ， 采 用线性 函 数 法求其隶属 度 ， 得各方案 的隶属集合 A 、 、 A A 、 A A 、 B．之后 以金 山金矿 为固 定样 本 ， 比较 它和其它几个矿 山的相似 程度 。 相似 程度 以海 明距离表示 ， 海 明距 离越小 ， 越 接近 固定样本 。 表 2 各采矿方法方案与同定样本的海明距离 编号 果矿方法 海明距离 优先睡序 世界采矿快报第 1 5 警1 9 9 9 年 ，第 2 期甚第 4 9 期 计 算结 果如表 2所示。 初选 结果为 分层 削壁 充填采矿法 A】 、 无矿柱倾 斜分条选别 回 采 问隔 充填 采矿 法 A 和 全粒 级 废 石胶结 条柱 连续分条 采矿法 A 。对这三 个方 案进 行 进一步的分析 比较 。 4多 目标模糊决策终选采矿 方 法方 案 所谓模糊决策即运用模糊数学方法把决 策论域中的对象在模糊 环境 下进行排 序 。由 于影响 采矿方 法选 择的 因素很 多 ， 其 指标对 采矿总效果的影响程度各不相同， 所 首先 要 确定所考虑因素 的权重值 。 4 ． 1 层 次分析 法确定权重 层次分析法是把复 杂的 问题 分解为各组 成因素 ， 将 这些 因素 按支配 关 系分组 以形 成 有序 的递 阶层次结 构 ， 通过 两者 比较确 定每 2 9 维普资讯 一 层 次 中因 素的相对 重 要程度 ， 然 后在递 阶 层次结 构 内进行台成得 到各因素相对 目标的 重要 程度 ， 即权重 。 4 ． 1 ． 1 建立层次结构 模型 根据金山金矿的具体情况 ， 建立层次结 构模型 如附 图所 示 。 附 图采 矿 方法选 择 层 次结 构 宙 4 ． 1 ． 2 构造模糊判断矩 阵 法进行 重要性 评 价 ， 得各层 次模 糊判 断 矩 阵。 请 专家对 各 层因素 按 T． L． S a a t y标度 方其方法和具体含 义如表 3所示 表 3 判断矩阵标度及其含义 标度 古 义 两因 素相 比， 同样 重要 两因索相比， 一因素较另一因素稍微重要 两因紊相比， 一因素较另一因素明显重要 两田索相比， 一因素较另一因素强烈重要 两田索相比， 一固索较另一因素极端重要 上述两相邻判断值 时中值 因素 i 与因素 j 比为 c _， I 因素 j 与 i 比为 c j 詈1 1 巴i 由此得第一层模糊判断矩阵 A如下 3 0 A B I B 2 B l B | B 5 BI 1 3 1 ／ 3 7 5 B2 1 ／ 3 1 1 ／ 3 j 5 B | 3 3 l 7 j B J 1 ／ 7 l i 5 1 ／ 7 1 3 岛 1 ／ j 1 ， 5 1 ／ j 1 ／ 3 l 世界采矿快报第 1 5 卷1 9 9 9 年第 2 期总 第 4 4 9 期 。 。 一馓 2 维普资讯 C I C C 2 C C C 5 可 B l o o 0 0 0 8 铂 B d l 。 0 0 0 0 B _ l o 。 o o ． 4 4 j o 表 4 吝方案主要因素指标表 上述指标值单位不同， 为具有可比性 ， 首 先需无量纲 化 ， 之 后 可构 成一个 评价模 糊 矩 阵 R。 世 界采 矿快报第 1 5卷1 9 9 9 年第 2期总 第 4 4 9期 各矩 阵归 一化 后 ， 构造 出 B层对 A 层 的 单值 序值矩 阵为 b一 O ． 2 8 5， 0 ． 1 7 2， 0 ． 4 4 2， 0 ． 0 5 8， 0 ． 0 4 3 C层 的单 值序值距 阵 C6 C7 c9 C】 0 C l 0 O o 0 o 0 6 3 0 o．0 99 O 0 o o 0 O．1 67 o o o o 0 O o ．3 ,5 o o ． 75 0 o o o 0 o 0 0 ． 9 77 0 1 3 9 o 3 4 5 R 一 0． 8 5 0．65 0．87 0．1 0．1 0．1 0．61 l 0． 75 O． 65 0． 65 运 用 加权平均模 型 M， 对各方 案 进 行评价 ， 计算结果 为 ； A W R一 O ． 3 9 1， 0 ． 3 7 0， 0 ． 3 9 8 根据最 大隶属度原 则 ， A 方案即全粒 级 废 石胶结条 柱连 续分条采矿法为最优方案 。 5 结 论 1 采用模 糊数学 方法 将影 响采矿 方法 选 择的主要 因素定量化 ， 经 初选 、 终选两步骤 选 择采矿 方 法 ． 提高 了采矿 方法选 择的 科学 性和准 确性 实践 表 明， 所选择的采矿方法具 有 较强 的适应 性 ， 各项 技术经 济指 标满 足现 场要求 ， 带来 了显著的经济效益 。 2 X t 于 多 目标决 策 中的权重 问题 ， 采用 系 统的层 次分 析方 法 ， 减少 r主观 因素 的影 响， 使采矿方法的选择更台理、 更简单。 3 ] 上述 计算过程 手算 电算 皆可 ， 操 作简 单方便 。 0 0 O 皓 _ _ 踮 l蛊 0 0 0 0 维普资讯