方同貴

摘 要：沙溪銅礦-650m-770m中段礦體開采條件較復(fù)雜，考慮傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)類比法得出的采礦方法較為片面，故采用模糊綜合評(píng)價(jià)方法，綜合分析多個(gè)影響因素進(jìn)行采礦方法優(yōu)選，得到了最佳采礦方法。本次優(yōu)選方法為礦山設(shè)計(jì)提供了新思路。

關(guān)鍵詞：采礦方法;模糊綜合評(píng)價(jià)方法;經(jīng)驗(yàn)類比法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.02.057

1 引言

由于礦山地質(zhì)條件復(fù)雜、礦巖性質(zhì)多變以及新技術(shù)新型設(shè)備的運(yùn)用，致使采礦方法選擇更加復(fù)雜多變，所選采礦方法是達(dá)到礦山目標(biāo)生產(chǎn)能力及其重要的環(huán)節(jié)，其可靠性直接影響礦山開采進(jìn)度、成本及采場(chǎng)接續(xù)的穩(wěn)定性。隨著數(shù)學(xué)優(yōu)化理論的實(shí)踐運(yùn)用，采礦方法選擇由單一的工程類比法發(fā)展為多元選擇方法，如遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法及模糊數(shù)學(xué)法等理論方法，有效處理了模糊性問題，選擇結(jié)果更加真實(shí)合理。

本文采用模糊數(shù)學(xué)法[1]對(duì)沙溪銅礦-650m～-770m中段礦體的多個(gè)采礦方法備選方案進(jìn)行優(yōu)選，步驟為：建立模糊矩陣，然后專家賦值形成權(quán)矩陣，最終得出模糊評(píng)判結(jié)果，根據(jù)礦山現(xiàn)狀，所選最優(yōu)方案切實(shí)可行。

2 方案優(yōu)選

2.1 開采技術(shù)條件

礦體及頂?shù)装鍑鷰r為塊狀巖類和層狀巖類，巖石堅(jiān)硬，結(jié)構(gòu)面以Ⅳ級(jí)為主，巖體質(zhì)量整體較好。礦體呈現(xiàn)較復(fù)雜的形態(tài)，傾向上總體呈不規(guī)則的似層狀、透鏡狀，礦體頭部和尾部因不均勻礦化而出現(xiàn)圈定礦體分支分叉現(xiàn)象。礦體平均厚度75.76m，總體走向15～35°，傾向南東東，傾角多在40～50°，采用新型設(shè)備達(dá)到日產(chǎn)萬噸的生產(chǎn)目標(biāo)。

2.2 備選方案

根據(jù)上述礦體開采條件，同時(shí)滿足礦山目標(biāo)生產(chǎn)能力1×104t/d，選用機(jī)械化水平高的充填采礦法，參考國(guó)內(nèi)外類似礦山經(jīng)驗(yàn)，確認(rèn)以下六個(gè)備選方案：

a. 大直徑深孔階段空?qǐng)鏊煤蟪涮罘?b.中深孔分段空?qǐng)鏊煤蟪涮罘?c.水平高分層上向鑿巖嗣后充填采礦法;d.水平分層上向鑿巖嗣后充填采礦法;e.盤區(qū)分段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法;f.分段空?qǐng)雠c分段充填聯(lián)合嗣后充填采礦法。

2.3 建立模糊矩陣

參與比較的指標(biāo)，定量的指標(biāo)：采礦工效、礦石損失率、采切比、采沖成本、貧化率及機(jī)械化水平;定性的指標(biāo)為：安全程度、礦山適應(yīng)程度、工藝實(shí)施條件和采礦技術(shù)人員掌握方案情況。參考相關(guān)文獻(xiàn)[2-3]，確認(rèn)隸屬度矩陣：

2.4 權(quán)矩陣

對(duì)上訴模糊矩陣的權(quán)重，請(qǐng)礦山專家進(jìn)行賦值進(jìn)而構(gòu)成模糊判斷矩陣B，矩陣如下：

按公式進(jìn)行計(jì)算，并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行歸一化處理，得權(quán)矩陣：

a=（0.081，0.062，0.112，0.112，0.035，0. 016，0.27，0.039，0.038，0.083）

2.5 評(píng)判結(jié)果

運(yùn)用加權(quán)平均模型對(duì)各方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，C=R×a，得：

C= （0.75，0.56.0.45，0.46，0.44，0.42）

按最大隸屬度原則，C 值越大的方案，相對(duì)選擇率越高，故C1>C2>C4>C3>C5>C6。

3 結(jié) 論

根據(jù)模糊綜合評(píng)判結(jié)果，最適合的采礦方法依次是：

a.大直徑深孔階段空?qǐng)鏊煤蟪涮罘?

b.中深孔分段空?qǐng)鏊煤蟪涮罘?。大直徑深孔階段空?qǐng)鏊煤蟪涮罘ǎ捍怪钡V體走向布置采場(chǎng)，階段鑿巖（鑿巖段高為階段高度），階段出礦（設(shè)底部結(jié)構(gòu)，出礦巷道、出礦進(jìn)路，受礦塹溝，拉底巷道，鑿巖硐室），劃分礦房礦柱，一步驟回采礦柱，嗣后尾砂膠結(jié)充填;二步驟回采礦房，嗣后尾砂充填。礦體邊部小采場(chǎng)采用中深孔分段空?qǐng)鏊煤蟪涮罘ɑ夭傻V石，減少損失，增加礦山效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]汪培莊.模糊集與模糊集范疇[J].數(shù)學(xué)進(jìn)展，1982（01）：1-18.

[2]李寧，孫剛友，王合祥，程光華，路曉衛(wèi).基于信息熵與模糊決策理論優(yōu)選采礦方法[J].鈾礦冶，2018，37（03）：166-170.

[3]段軍，梁智廣，岳洪輝.基于模糊層次分析法的采礦方法優(yōu)選[J].化工礦物與加工，2017，46（12）：53-56.