某金矿采矿方法优化研究.pdf

第1 3 卷1 9 9 2 年第1 2 期 黄 金 濂 稀 、 一 c 某金矿采矿方法优化研究 - 7 北京科技大学 连云港化学矿业专科学校 【 摘曩 】 采矿 方 法选择 是矿 山设 计 中一 个重 要 环节 ，寻 求最 佳采 矿方 法是 矿 I 企 业 的 目标之一 ，论 文 以上 述主题 为 中心 进 行论 述 1 ．以模糊数学理论为基础，将灰色关联分析用于采矿方法初步选择定量地 表 达 各采矿方法对开采技术条件的适应性。 2 ．根据层次分 析技术，建立评价指标的结构模型，使评价指标的确定觅为合理。 3 ．用灰色决策方法，对构造的五个i 蹙计方案进行优化，其结论为-上向梯段 式 连 续回采腔结充填法。 、 美 t 调 优 化 ， 灰 色 系 菇 采 矿 方 法 选 瘁 习 棼 缃电 墨 r 采矿方法选 择是 矿 山设计的一个重要组 岩界 线不清， 由蚀变逐 渐过渡， 夹石 主要 分布 成部分，它不仅对采矿工艺本身有着很大的 在上部矿体分支部位， 厚度为2 ～5 m， 矿区水 影响， 而且最终会决定矿产开采的经济效益。 文地质条件简单，地下水主要为裂隙滴水。 ． 二 、 开 采 技 术 条 件 的 灰 色 关联分 理 论 问 题 。几十年来选方面的探讨 日益 增多， ． ． ⋯⋯⋯⋯一⋯⋯⋯⋯一 无论在理论方法 上，还是计算手段 上都 有了 质的飞跃。本文结台某金矿采矿方法优化选 灰色关联分析是一种相对性 的 排 序 分 择，应用灰色系统理论作一探讨。 析，从思路上讲源于几何直观，其实质是一 种曲线间几何形状的分析比较，即几何形状 一 、问 题 的提 出 越接近 ，剐发展变化趋势越接近，关联程度 某矿区严格受断裂带控制 ，赋存于主断 越大，反之亦然a 面上盘， 产状与断裂面基本一致， 倾向北西， 如 某矿区开采技术条件为参考序列， 倾 角3 7 。 ～ 4 0 。 。矿 体沿走 向及倾 向膨缩分支 常 用的2 2 种 标准采矿 方法对该矿区开采条 现象明显，厚度变化大，试验矿房在六中段 件的相对适应性为比较序列。运用模糊数学 水平厚度为6 ～7 m，五中段水平 厚 度 约 为 知识使各种因素量化，在计算机上运用，其 4 0 m，平 均厚度 为2 5 m。 程序框 图如 图 1。 矿石与围岩均较破碎 ，稳定性差，矿石 框图中M表示比较序列个数； 为蚀变岩型，主要有黄铁绢英岩化碎裂质花 N表示比较序列长度， 岗岩等 ，上盘 围岩为黑云母花 岗岩 ，下盘围 A表示 关联 数组数。 岩为似斑状花岗 闪长岩 ，围岩蚀 变发育 ，矿 讣算结果 见表 l 。 地电化学等放在一起考虑，只是为了说明 汞在 其中的作用而已，并不是 说砂金形成 与 其它 作用 无关。 因为其它 作用，在许 多论著 中已做过大量研究，这里就不一一赘述。 由于受各种因素的影响 如汞测试灵敏 度不够和 研究 者本 身对选一 问题采 取消极 的 态度等 ， 砂金矿中金与汞的关系，定量和定 性的资料都很 少， 有些 方面是笔 者的臆想， 有些 尚属 推论 ，只是抛 砖引玉，提供 一种思 路，供同行们在实际工作中参考。 维普资讯 1 2 簧垒 计算参考序列与比较序列相应差值绝对值 l 计 算 每 对 绝 对 值 的 最 大 ． 最 小 值1 I 计 算 所 有 绝 对 值 的 最 大 ． 最 小 值i f 翰 备 因素 的 铄 数 ．．． ．．． ．．． ．． ． } ． ． 一 I 计 算 关 联 度 R K I 田1 灰色关联分折程序流搀田 从计算 结合分析可知，下列几类采矿方 法比较适 应某矿 区开采 技术条件 1 ． 下向水平分层肢结充填采矿法。 2 ．下向水平分层水力充填采矿法。 3 ．上向水平分层胶结充填采矿法。 d ．上 向水平分层水力充填采矿法。 5 ． 上向水平 分层千费充填采矿法。 三、评价指标的确定 评价 指标的 确定是 采矿方法综合评估的 一 个非常重要的因素。文中应用系统分析中 的层 次分析方法 ，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 改结构 ，通过两两 比较 判断的 方式 确定每一 层次中 因素的相对重要性 ，然 后在递阶层 次结构 内进行 合成以得到决策 素相对于 目标 的重 要性。 采 矿方法选择的层次 结 构 模 型 见 图 2。 根据矿区 的具 体条 件，参照 有关专家意 见，通过数学迭代 后 有备评 价指 标 的 投 系 数。 各采矿方法对该矿开采技术 条件的凝色关联度 囊 采 矿 方 洼 名 社 R 嚣 面 府柱 分段采 矿 法 水平耀孔落 阶段矿法房 垂直深孔落矿所压矿房洼 垂 直深孔球状 药 包落 矿 阶疆矿房 法 浅 孔 留矿 法 长 壁采矿 往 短 壁采矿 法 进路采矿浩 分层崩落祛 无底柱分段崩落佳 有底柱分段崩落祛 阶段强翩崩落法 单层水砂充填采矿往 单层腔结充填采矿洼 上向水平分层干式充填采矿法 上向水平分层水力充填采矿 法 上向水平分层腔结充填采矿 法 下向水平分层水力充填采矿 法 下向水平分层醺结充填采矿法 分采充填采矿往 0． 5 7 9 59 2 0 5 5 81 633 O 5 8 9 7 95 9 0． 5 82 1 42 8 0． 56 53 06t 0． 5 8 21 42 8 0． 4 91 3 2 66 0． 6 39 7 9 5 9 0． 6 6 02 04l 0． 6 9 59 1 8 0． 7 11 2 2 5 0． 6 50 o 00l 0． 6 89 7 9 59 0 6 61 2 2 4 5 0． 6 5 76 5 31 0． 7 11 2 2 4 5 0． 7 8 92 8 56 0． 7 9 85 71 0． 7 92 8 5 71 0． 8 4 ,99 9 99 0． 8 9 9 999 0． 6 8 33 3 33 各指 标 的极 幕 鼓 囊 2 编号 I 评价指标 权系数w I 1 工作面安垒 0 ． 2 8 8 2 通风状况 0 ． 0 5 8 S 单位矿 石成本 0 ． 0 6 8 ‘ 千 吨果 准匕 0 0 6 7 0 矿 石回收 率 O 2 0 5 6 矿 石贫化 聿 0． 0 8 5 7 工 班生产 聿 0． 0 2 7 8 矿 块生产能力 0 ． 1 0 9 9 工艺复杂程度 0 ． 0 2 5 1 0 劳动 强度 0． 0 6 7 四、设计方案的灰色决策 决策是 针对 某一问题，拟定 多个可行方 案，运 用统 一的标准，确定最佳方案 的垒 过 程。灰色决 策，在事 件 对策、效果 三者 统 一 的前 提下 进行 决策。 稿 一 0 0 0蚰 n垤 ”“坫 埔竹 鸺 坞曲 虬船 维普资讯 第1 3 卷1 9 9 2 年第1 2 期 圈2 采矿方法选择曲■嵌培构美蕾 设计采矿方法曲技术经济指 标 寰3 奇 上 向 水 平 分 层 I 臻箬 舷 下 向 水 平 分 居 梯 段 式 连 续 回 采 肢 结 充 填 {击 腔 结 充 填 法 湃I奸 ～、 秦 子 式 充 填 往 l 三 四 五 因素 一 二作 面 安皇 - - l 良 良 良 通风 状 况 差 中 l l】 空 堆位矿 石成 元 i t 1 5 7 4 1 7 “ ． 6 O 2 2 ． 2 O 2 O 1 3 1 9 7 7 1 3 ． 5 0 l 1 8 l 9 ． 4 O l 8 ． 7 8 1 7 ． 5 矿 收 率 I 9 2 {8 5 J 8 7 ． 7 l 9 5 l 9 0 劳动强度 重 l l l 】 轻 在 计算 机上运算，其 程序框图为 田3 灰色决簟瓤序藏囊田 富一 曹 维普资讯 黄金 根据灰色关联分析的结果，结合矿区的 具 体实际，运 用创造 性工程原理 ，提 出五个 采 矿方 法方案， 其 各项 技术经济指标 见表3 。 框 图中； N表示事件数； M表示对策数 I K表示 目标数。 计算结果为 竦台效果■襄 寰4 编号 综 台效 果值 1 o． 0 593 2 o． 06 7 7 3 o． 0 89 9 4 o． 0 83 0 5 o． 0 90 0 最大综台效果数为0 ． 0 9 0 0 ，对 应的是第 五方案 ，即 最优化方 案是 梯 段式连续 回采 胶结充填法 属上 向水平分层 胶结充 填法 。 五、 结论 1 ．灰色系统具 有简单、实 用的特 点， 尤其适用于解决信息残缺 系统 的问题。 2 ．上述结论与设计研究部门提供的方 案 一致 。 3 ．灰色系统基本思想同样可以解放类 似工程 题的优化，如通 风系统的 确定。 T h e o p t i mi z a t i o n of mi n i n g me t h o d s f o r a g o l d m i n e Li u H ua s he ng B e l j l n g U n i v e r s i t y o f 8 e l e n e e a n d Te c h n o l o g y W a ng H onghai Li s a 一 “ g a n g Co l l e g e o f Ch e mi c a l Mi n i n g Ab s t r a c t M i ni ng m e t h o d s e l e c t i o n i s a n i m p o r t a n t P a r t i n mi n e d e s i g n． Se e ki ng o u t t h e b e s t m e t ho d i s o n e o f t h e go a l s f o r a m i n e e nt e r pr i s e ． Thi s P a P e r exPou nds i t s Poi nt i n t he l i ght of a bove r eq ue s t ． 1 ． Ba a ed on FUS ay M at hem a t i cs ， t hi s Pape r a PPl ys Gr ey Co r r el a t i on Anal ys i s t O t e nt a t i ve s e l e ct i o n of m i ni ng m et ho d t o exPr e s s t he s ui t abi l i t y of var i ous m i n i n g me t h o d s f 0 r t e c h n i c a l r e q u i r e me n t s q u a nt i , a l i v e l y． 2 ． Bas ed o n Ana l yt i c H i e r ar c hy Pr oc es s ， t hi s PaPer es t abl i s hes s t r uct ur al m o de l of e val uat i o n i nde x。 m aki ng e va l ua t i on i nde x m o r e r at i o na1 ． 3 ． Us i ng G r e y Dec i s i o n M et ho d， t hi s Pa Per Pi c ks up t he be s t Pr o gr am m e fr o m f i ve des i gne d One 。 t he r e s ul t i s c em e nt at i on f i l l i ng m e t ho d f o r upw a r d s t ePPe d s t oPi ng cO nt i nue Ous l y． Ke y W o r d s o Pt i mi z a t i o n ， gr e y s ys t e m ， mi n i n g m e t h o d s e l e c t i o n． 维普资讯