高海拔地区采矿方法多属性决策优选与实践

为满足高海拔开采条件下的地下金属矿山采矿方法选择的特殊要求,提出了基于变权重理论的采矿方法多属性决策优选方法。首先,采用层次分析法,以技术、经济、劳动生产率、资源利用率、安全和环境等因素为准则,构建了采矿方法优选多属性决策评价指标体系,并以果洛龙洼金矿急倾斜薄矿体为例,通过工程类比法初步选择了采矿方法优选的备选方案。其次,构造了采矿方法优选多属性决策矩阵,并采用合理的标准化方法进行了矩阵规范化处理。然后,通过层次分析法获得评价指标的常权权重,在此基础上考虑高海拔开采条件对采场生产能力、特殊环境适应程度、人工劳动强度及工作面安全性等评价指标的特殊要求,基于变权理论,通过状态向量函数对各评价指标权重进行动态调整,使权重逼近真实状态,以正确反映工程实际需要。最后,通过TOPSIS逼近理想解的排序法,得出各备选方案的优越度。研究表明：在考虑了待选方案指标状态值的均衡性、对过低指标的惩罚及较优指标的激励条件下,3种待选采矿方案中,方案A1（中深孔分段嗣后充填法）、方案A2（浅孔留矿法）、方案A3（削壁充填法）的优越度分别为62.1%、57.2%和37.3%,方案A1中深孔分段嗣后充填法为最优采矿方法。优选结果符合工程实际,所提方法为地下金属矿山采矿方法优选提供了新思路。     

基于模糊判断矩阵赋权的采矿方法多目标决策优选

本文将采矿方法优选视为多目标决策的系统工程问题来处理,综合考虑技术可行、矿山经济效益、矿产资源的回收利用程度、劳动生产效率、回采工作面安全程度及环境保护程度等多方面因素,构建了较为全面的采矿方法优选多目标决策指标体系。在此基础上,采用模糊判断矩阵,通过一致性检验及调整确定了较为客观的决策指标模糊权重。最后以金山店铁矿充填采矿法优选为工程实例,在模糊聚类初选的基础上,通过模糊多目标决策,确定金山店铁矿的最优采矿方法为分段空场嗣后充填法。     

基于贝叶斯公式的采矿方法优选模型

采矿方法优选是一个较为复杂的多目标决策问题,目前优选方法种类繁多并表现出不同的应用特点,其共性的问题是对不同备选的采矿方案采用同一组权重,忽视了评价指标在单一方案、整体方案中因重要程度不同而导致在优选中带来的不公平性影响。针对这一问题,以某铁矿采矿方法优选为工程背景,建立了基于贝叶斯公式的采矿方法优选的评价模型,使每组采矿方案得到一组与之相对应的指标权重,考虑了指标在优选过程中的公平性,体现了优选过程的客观性、合理性,综合评价值越大,方案越优。运用所建立的评价模型,对初选的两种采矿方法进行优选,得到了大直径深孔落矿嗣后全尾砂充填的阶段矿房法的指标综合评价值为0.830 7,机械化上向水平分层尾砂充填法的指标综合评价值为0.723 8,采矿方法最终优选结果为大直径深孔落矿嗣后全尾砂充填的阶段矿房法。实例矿山的应用结果表明:所建立的基于贝叶斯公式的采矿方法优选模型具有较好的适用性,为金属矿山采矿方法优选提供了新思路。     

崩落转充填采矿方法粗糙模糊集理论优选

某大型锡矿山长期采用组合式崩落法开采,导致多处地表崩落塌陷、地表水体贯通井下,威胁矿山深部可持续开采,为改善地采作业环境,降低贫化损失,急需开展崩落转充填采矿方法研究。针对矿山生产实际,研究选取以贫化率、损失率、生产效率、安全性、环保、成本作为采矿方法优选的主要影响指标,通过运用采矿方法评价决策表,计算各指标的重要度矩阵;在分析统计矿体形态、夹石及表外矿分布,初选充填采矿方法的基础上,运用粗糙模糊集理论,实现了崩落转充填采矿方法优选。结果表明:针对5m≤厚度≤15m的中厚矿体和厚度15m,且含夹石、表外矿多的矿体,宜选择低分段充填采矿法;针对厚度15m,且含夹石、表外矿少的矿体,分段空场嗣后充填采矿法优势则更为明显。所选充填采矿方法能极大地降低矿石的损失与贫化率,提高生产安全性,可为矿山深部开采提供有效的经济效益和安全技术保障,优选方法具有科学性和客观性,有较高理论与工程应用价值。     

单阶段空场嗣后充填法在急倾斜厚大矿体中的应用

针对深部资源开采所面临的"三高一扰动"复杂环境,以及采矿方法选择中的多方面影响因素,运用灰色系统理论方法,综合考虑生产能力、损失率、贫化率、采矿成本等12个评价指标因素,建立某矿深部开采采矿方法优选的灰色多层次决策关联模型,计算确定各初选采矿方法的最终关联度,从而最终确定单阶段空场嗣后胶结充填法为最优采矿方法,为矿山开采选用适宜的采矿方法提供了科学合理的理论依据。     

基于AHP-FUZZY的某铜钨矿采矿方法优选

采用层次分析法(AHP)与模糊数学(FUZZY)方法对某铜钨矿的采矿方法进行模糊优选。从技术、经济和安全方面选取了影响采矿方法选择的9个主要因素,构建了多目标决策的综合评价指标体系;用层次分析法确定各评价指标的权重;采用模糊数学法处理各采矿方法的定性、定量指标值,分别得到相应类型指标的隶属度;最终计算出3个备选方案的综合优选度分别为80.5%、83.9%和74.7%,从而确定上向进路充填采矿法为最优方案。实践表明,优选方案开采过程中各项指标均达到最优水平,为矿山创造了良好效益;证明了层次分析法和模糊数学法的科学性和可行性。     

基于Fuzzy-TOPSIS的金矿床采矿方法优选北大核心

针对工程地质条件为复杂隐伏大型金矿床簸箕田金矿,通过数学模糊法对其采矿方法优选。首先,在初选的四种采矿方法基础上,使用逼近理想解的排序法对其指标量化,建立矩阵计算的正理想解的欧氏距离,从而得出根据贴合度确定四种采矿方法最终的优劣顺序;其次,通过数值模拟,对得到的最大应力场分布及塑性区分布分析,得到初选四种采矿方法的优劣顺序。结果表明,上向进路充填采矿法是簸箕田金矿最优采矿方法,为簸箕田金矿采矿方法选择提供了参考,也为贵州地区同类型复杂黄金矿床的开采积累了经验。     

基于变权法的采矿方法模糊综合评判选优

采矿方法选择是一个涉及多因素、多目标、多指标的复杂决策问题.目前,应用模糊综合评判选择采矿方法使用的均是常权法.提出使用变权法进行采矿方法选择.在确定基础权向量时,则使用了层次分析法.最后举例说明了变权法在实际工程采矿方法优选中的具体应用.     

基于未确知测度理论的采矿方法优选

为选择适合贵州某金矿的最佳采矿方法,以解决该矿开采难度大与开采成本高的问题,根据矿山实际地质条件,初选出了适用于该矿体的采矿方法。将数值模拟与未确知测度理论相结合,利用数值模拟分析三种备选采矿方法的安全性,同时作为优选模型的指标。结合矿山实践经验,优选出采场生产能力等11项影响采矿方法选择的指标,利用信息熵计算各指标的客观权重,引入置信度识别准则进行评价,同时按照优越度进行排序,构建基于未确知测度理论的采矿方法优选模型。通过综合比较分析,最终确定最佳的采矿方法即下向中深孔落矿嗣后充填法,该方法可以有效解决目前开采遇到的问题,扩大矿山生产能力,降低采矿成本,提高矿山经济效益。     

基于层次分析法与密切值法的采矿方法优选

结合青海某矿的工程实例,运用层次分析法对影响采矿方法选择的因素进行分析,计算权重,多目标决策密切值法对采矿方法进行优选,最终确定了最优采矿方法为无底柱分段崩落法。该综合评判方法有效减少了主观性,使得优选出的采矿方法更符合实际。     

某金矿采矿方法的优化选择及岩石力学分析

某金矿开采工程属于深部采矿,采矿方法的选择对地压的控制具有极其重要的作用。在对矿区的地质研究分析的基础上,结合三山岛金矿、焦家金矿等当地类似矿山的生产实际,按照当地安监部门的相关规定,确定采用上向进路充填采矿法。通过力学分析、数值模拟等方法,从采矿结构参数、进路充填体及充填作业方面对进路充填采矿法进行了影响因素分析,提出了优化建议。     

基于逼近理想解排序的采矿方法选择

综合考虑影响采矿方案的技术、经济、安全指标, 利用层次分析原理建立采矿方案综合评价指标体系, 采用信息熵确定评价指标的权重, 运用逼近理想解排序法对多种方案进行综合评价, 计算出各方案的综合优越度。最后, 将该方法用于工程实例, 得出浅孔留矿法、下向分层胶结充填采矿法、上向分层胶结充填采矿法和上向进路胶结充填采矿法的综合优越度依次为77.3%、23.1%、83.1%和53.8%, 从而确定上向分层胶结充填采矿法为优, 此结果与突变级数法的评价结果一致。     

东坪金矿上向分层块石充填法的主要工艺与技术

东坪金矿为高品位、倾斜薄矿体金矿床,试生产时采用留矿法开采,贫化损失很大,为此试验用上向分层块石充填法回采,矿石损失率降低了13.4％,贫化率降低了13.5％,因此取得了显著经济效益。文中介绍了采矿方法的优选和其主要回采配套工艺及有关研究手段。     

金岭金矿东沟矿区采矿方法试验研究

金岭金矿东沟矿区拟建3 000t/d规模矿山,通过采矿方法优化研究,根据矿床开采技术条件及地表允许塌陷和崩落的特点,并采用模糊数学方法对采矿方法进行综合比较,得出适合矿山特点的采矿方法为无底柱分段崩落法和静态留矿采矿法。     

盘区机械化尾砂胶结充填采矿法

该法为凡口铅锌矿的主要采矿方法之一,目前用该法的产量已占全矿产量的1/3以上。它采用高中段、高分层组合采场的采准方式,用尾砂胶结充填,主要回采工序平行作业。由于作业机械化程度高,因此采场生产能力大。采场生产能力和采矿工效比普通充填法提高一倍,采矿成本降低28.4％.文中介绍该法在凡口矿试验与推广情况;回采工艺中的主要环节;以及获得的主要技术经济指标。     

阿勒泰某金矿采矿方法优化研究

阿勒泰某金矿目前使用浅孔留矿法开采,具有明显的优点和突出的缺点。随着矿脉在深部合并、变厚,为实现矿山安全高效开采,需要对采矿方法进行优化。本文对该矿上部采空区的稳定性进行了评价,设计了优选出的阶段空场嗣后充填采矿法,并提出了充填系统框图。阶段空场嗣后充填采矿法试验采场的采准施工正在进行中,可以预计采矿作业的安全性和经济效益将大幅提高。     

基于模糊重要度指标排序的突变决策应用

为解决指标决策法赋权失真及突变决策重要性排序的主观偏差,应用组合思想,基于模糊AHP评判对比矩阵解算重要度排序向量,进而构建科学重要度的突变评价系统来实现更优评判。以夏甸金矿特型灾害矿体的回采方案选择为例,设立13个评价指标来实现系统全面评判,设置9个次级指标来提高解算精度,计算出上向水平分层充填法、分段空场法、环境再造诱导崩落法3个预选方案的评价值依次为0.988,0.992及0.956,最终确定分段空场法为最佳方案。     

急倾斜厚大矿体采矿方法的选择

地表不允许塌陷时,急倾斜厚大矿体的开采是一个世界采矿技术难题。国内外对此类矿体采用高阶段空场嗣后充填法和高分段空场嗣后充填法。以李楼铁矿厚大矿体的开采为实例,从矿体赋存形态和矿岩稳固性对空场法、崩落法、充填法进行采矿方法的初选。对生产中应用的25 m高分段凿岩空场嗣后充填法和高阶段侧向崩矿嗣后充填法从采场生产能力、采场工程布置、采准工程量、工艺技术、采场充填周期进行技术分析比较,提出以高阶段侧向崩矿嗣后充填法为主,25 m高分段上向扇形孔空场采矿嗣后充填法和浅孔留矿法为辅的采矿方法,能实现安全、高效、大规模生产。随着凿岩设备、装药设备、爆破器材的发展,大孔穿爆,高分段或阶段凿岩在矿山中的应用越来越广泛,对类似开采条件的矿山具有一定的借鉴意义。     

基于协同理念的地下采场稳定性分析及结构参数优化

针对某大型露天-地下联合开采铜矿山的开采现状,将协同理论引入地下采场的稳定性分析,主要考虑了地下采场中矿房、矿柱以及充填体假柱在结构尺寸上的协同作用,对原有采场结构参数进行了改进。为保证改进后地下采场在巷道掘进及矿房回采过程中的稳定,对3个充填方案下掘进巷道和回采采场的稳定性进行了数值模拟。结果表明：对于不同的充填方案,在待开挖矿体中掘进较大尺寸的巷道,其巷道基本稳定;回采过程中,其采场的稳定性与充填体刚度相关,充填体的刚度高低结合,采场应变、位移较理想。底部块石胶结、上部尾砂胶结充填是地下采场的首选方案;采用的大采矿横巷9 m扩底采场结构方案,回采过程中,采场顶板的稳定性提高了,同时出矿巷道的变形较小、保持稳定,该改进采场结构参数具有明显的优势。     

地下铀矿开采方法的数值模拟技术研究

以南方某铀矿床的开采为研究对象,对可选用的留矿法、房柱法和分段空场法进行了初步分析筛选。在初步研究的基础上,对更适用的房柱法和分段空场法进行数值模拟计算研究,优化采场结构参数。综合分析和比较二者的安全性、开采效率和经济技术指标,最终确定分段空场法是该采场的最优采矿方法。