铜山铜矿缓倾斜中厚矿体采矿方法选择.pdf

2 0 0 0年 7月 第 2 9卷第 4期 有色矿山 No n f e r r o u s M i i r e s J u l y， 2 0 0 0 、 l 2 9 No 4 铜 山铜 矿缓倾 斜 中厚 矿体采 矿方 法选 择 邵式 郭i T 孚 2 铜 睦 有色 金属 公 司 ， 安 徽 铜 睦 2 4 4 0 0 0 ， ． [关 键 词 ] 垡 亡 垫 ；毒 法 ；垄 皇 兰 堡 壅 苎 嗣石 『 ， f 孑 啤 [ 摘要 ]铜 山铜矿深部缓倾斜 中厚矿体 开采受 多种 因素制约 ， 用灰色多 目标决策对其 采矿 方法进行优选 能够保证优选 出的采矿方法具有可靠性 和科学性。应用于工业试验之后 已取得初 步 成果 。 【 中国分类号]T D 8 5 3 ． 3 【 文献标识码 ]A 【 文章编号]1 0 0 2 8 9 5 1 2 0 0 0 0 4 q 0 0 5 0 3 M i ni ng m e t ho d s e l e ct i o n o f g e nt l y i n c l i ne d m e d i u m t hi c k o r e bo d y i n To ng s h a n Co ppe r M i ne SHAO W a． GUO Li T o n g ／ i n g N m- f e r r o u s Me t a l s O a mp a n y， 7 b n g l i n g 2 4 4 0 0 0， C h i n a Ke y wo l d s o r e b o d y s h a p e mi n i n g me t h o d； gr e y - mu l t i t a r g e t po l t c y Ab s t r a c t A s e r i o u s o f f a c t o r s 1 i m i t e d t h e mi n i n g me t h o d s e l e c t i o n o f d e e p g e n t l y i n c l i n e d me d i u m t h i c k o r e b o d y． Us i n g g r e y ． mu h i t a r g e t p o l i c y t o s e l e c t m i n i n g me t h o d c a n g u ara nt e e t h e r e l i a b i l i t y a n d s e i e n t i f i l i t y o f s e l ec t e d mi n i n g me t h 。 d． wh i c h h a s b e e n u s e d i n i n d u s t r i a l t r a i l a n d h a s g a i n e d l n i t i a l a c h i e v e m e n t 1 前 言 主要研究内容之一。 铜 山铜矿是铜 陵有色 金属 公 司生产 三十 多年 的老 矿 山 ， 矿 床开采技术条 件复杂 ， 矿 山 生产 能力 为 3 O万 t ／ a 铜矿 石 。 目前 开采中段 已下 降到 一2 5 7 m 中段 ， 采用 的采矿 方法主要 为分段空场 嗣后一 次充填采 矿法 。近 年来随 着开采中段 的逐年下降 ， 深部矿体变缓变薄 趋势明显。据 一2 5 7 m中段地质资料统计， 缓 倾斜中厚矿体所 占矿量 c级 D级 约 3 0 万 t ， 占该 中段 全部 矿 量的 2 0 ％。 而 一2 5 7 m 中段以下深部缓倾斜矿体所占矿量 比重还将 增加。为安全、 经济、 合理 回采该部分缓倾斜 中厚矿体矿量 ， 铜陵有色金属公司把“ 铜山铜 矿缓倾斜中厚矿体采矿方法试验研究” 作为 公 司重点科 技攻 关 项 目， 采 矿方 法 选 择是其 [ 收稿 日期] 2 0 0 03 一l [ 怍者简介] 邵武 1 9 6 1一 ． 羁， 铜 陵有色金属公 司副 经理 ， 教授 级 高级工 程 师 。 2 缓倾斜中厚矿体开采技术条件 矿体平均倾角 2 5 。 ， 平均厚度 1 5 m。矿石 类型主要 为含 铜黄铁矿 、 含 铜磁铁矿 等 ， 平均 品位 1 6 2 ％， 矿体 中等稳 固 f 6 ～8 。顶 板 围岩 为 大 理 岩 与 燧 石 岩 ． 较 稳 固 5～ 8 ， 底 板围岩为 闪长岩 和 五通石 英 岩 ， 遇水易 风化破碎 ， 不稳固 f 3 --4 。矿石平均含硫 2 0 ％， 具有 氧化 自燃 特 性 。矿 区 地 表为 农 田 和村庄 ， 不允许 陷落。 3 采 矿 方 法选 择 原 则 根据铜陵公 司提出的科技攻关 目标和矿 山生产 实 际 ， 采矿 方 法选 择时 应 满足 以下 原 则 ①采 场平 均 生产 能力 1 5 0～1 8 0 t ／ d ； ② 损 失率 不 大 于 1 5 ％ ～ 1 8 ％ ， 贫 化 率 不 大 于 】 5 ％ ； ③ 千 吨 采切 比不 大 于 1 2 ～ 1 5 k t ； ④ 采 成本低 ； ⑤ 安全 程 度高 ； ⑥施 工 简单 ， 采 瞧藏 维普资讯 6 有色矿山 2 0 0 0年 矿工艺 易于 掌握 ； ⑦充 分 利用 矿 山 现有 凿 岩 设备及 出矿 设 备 ， 尽 量减少投 资 。 4 灰 色 多 目标 决 策 优 选 采 矿方 法 采 矿方 法 的选 择是 一个 受多 因素 影 响制 约 的问题 ， 其 中有些 因素是 已知 的 ， 但 也有许 多不确知或 作 用机 理 不 明确 的 因素 ， 这 就 是 采 矿方 法选择 的灰 色性 即信息 的不完全性 和 非确知性。传统 的经验类 比等法选择采矿方 法往往取决于设计者 的实际经验和判 断能 力 ， 但 由于影响采矿方法选择的因素很多 ， 参 与比较的技术经济指标缺乏公度性 ， 有 些因 素还不能定量 比较 ， 所 以选 出的方案难 免带 有主观片面性。灰色多 目标决策应用于采矿 方法选择既能克服传统采矿方法选择 的不 足 ， 叉比较切合实际， 具有可靠性和科学性。 4 ． 1 灰 色多 目标模 型 的建 立 确定该灰色多 目标决策 ”个 目标 技术 经济参数 G k 1 ， 2 ， ⋯ ， ” ， 其相应 的权 重分 配 ， 互 1 ， 并假 定 有 m 个 采 矿 法 参与决策 ， 它们为 A。 1 ， 2 ， ⋯， m ， A ， 在 目标 下的取值为 n ， 于是可得指标矩阵 A n z ， 这样采 矿方法选择 的过程就 变成对采矿方法方案的综合技术经济指标的 排序过程 。在排序过程中， 选取一个基 准方 案作为比较的基础 ， 该基准方案是 由所在方 案在所有 目标下的最优值组合而成。 对于正 向 目标n m一 { n } ， 对于反 向 目标n rai n{ n l ， 而 相应 的基 准 方 案A 1 n ， n ， ⋯ ， Ⅱ j 。 应用灰色关联分 析的基本原理 ， 求 出方 案 A 在 目 标 G 下与 A 的相似程度 ， r 一 l c l c l l c 一 _ T 可 可 C 。 Ⅱ 々 ～Ⅱ 式 中 p 分 辨系数 。 构造关联矩阵 R r ⋯， 计算 毒 t ’， 依 据 的 大 小 即 可 对 各 方 案 排 序 。 4 ． 2灰色 多 目标分析 灰 色多 目标 分 析流程 图见图 1 。 图 1 灰 色 多 目标 分析 流 程周 5 缓倾斜 中厚矿体采矿方法优选 根据铜山铜矿实际优选采矿方法主要考 虑以下影响 目标 ， 并用层 次分析法求出 了各 个 因素 的权 重。 采场生产能力 c ， 权重 0 1 0 1 7 ； 出矿贫化率 C 2 ， 权重 0 ． 1 3 1 6 ； 采矿损失率 c ， 权重 0 ． 1 3 1 6 ； 千吨采 切 比 c ， 权 重 0 ． 0 7 4 0 ； 采矿作业成本 c5 ， 权重 0 1 8 4 9 ； 作业 安全条件 c ， 权重 0 2 7 3 2 ； 适应矿体程度 c ， 权重 0 ． 1 0 3 0 ； 初选 4 个采矿方案， 各方案技术经济指 标 见 表 1 。 维普资讯 第 4 期 邵武等 镉山铜矿缓倾斜 中厚矿体采矿方法选择 7 表 1 各 方案 技 术 经 济指 标 可 知 A 即电耙 堑 沟分段 空场 嗣后 充填 采矿法为最优方案 ， 故推荐 A 作为试验方 案 ， 应用 于工业试 验之后 已取得初步成果 。 所 以 C R r 22 0 5 1 5 8 6 8 8 1 1 l l 22 0 5 2 0 2 5 8 2 0 0 5 0 6 l I 1 8 0 1 8 1 7 2 5 8 ． 0 9 1 0 4 【 l i l 2 0 0 1 5 1 8 2 1 7 ．41 1 1 l l l L t 6 0 1 3 1 5 8 6 88 0 7 1 A r1 0 0 1 00 1 00 1 0 o 1 0 0 1 0 o I j 1 ． 0 0 1 0 o 0 0 0 0 ． 0 0 0 0 o 0 ． 0 o 0 33 3 0． 0 0 0． 60 0 0 o 0 0 8 3 1 0 o 1 0 6 6 7 0 ． 2 3 1 0 4 0 0 2 3 5 0 5 9 8 1 0 o l L 0． 0 0 0． 38 5 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 4 0 r1 0 00 1 0 00 0 3 33 3 0． 33 3 3 0 3 3 33 l l 0 4 2 8 4 0 3 3 33 0 5 55 6 0． 33 33 0 35 29 I l 0 ．6 0 0 2 0 3 9 4 0 0 4 5 4 5 0 3 9 5 3 0 5 5 4 3 l 14] ． 3 3 3 3 0 4 48 4 l 0 0 0 1． 0 0 0 1 00 0 6结 语 1 灰色多 目标决策应用于采矿方法选 择 ， 提高了采矿方法选择的可靠性和科学性 ， 实践证 明切实 可行 。 2 上述计算过程手算电算皆可 ， 操作简 单方便 。 3 为保证 计算 结果 具有更 高 的可信 度 ， 应正确选择定性指标和区间灰数的量化处理 方法， 另外还应 当使最优参考数据列和被 比 数据列 中各元素的数量级别不要相差太大。 1 0 01 0 3 33 0 0 0 1 0 0 l 1 ． 0 0J 0 33 3 3 0 4 28 4 - ] 1 0 0 0 0 3 33 3 { 1 0 o0 1 0 0 0 j 0 , 1 54 5 1 0 0 0 J 只 RX 0． 4 5 5，0 ． 5 5 8，0 ． 6 8 1，0 7 1 1 【 参考文献】 [ 1 ]邓聚龙 ． 灰色系统基本 方法[ M] ． 武汉 华 中理 工 大学 出版社 ， 1 9 8 8 [ 2 ]胡名标 ． 湘西金矿深井无矿柱 开采的几个问题 研究 [ D] ． 中南工业大学硕士学位论文 ， 1 9 9 8 [ 3 ]谢 贤平 用灰色关联 分析法选择采矿方法 [ 】 ] 有色金属 矿山部分 ， 1 9 9 3 ， 2 [ 4 ]李向东． 金 山金矿采矿方法模糊优化选择 J ] 世 界采矿 快 报 ， 1 9 9 9 ， 2 ． 维普资讯