崩落转充填采矿方法粗糙模糊集理论优选.pdf

第２ ９卷第３期 ２ ０ ２ ０年３月 中 国 矿 业 C H I N A M I N I N G MA G A Z I N E V o l ． ２ ９,N o ． ３ M a r ． ２ ０ ２ ０ 收稿日期２ ０ １ ９ Ｇ ０ ４ Ｇ １ ８ 责任编辑刘硕 作者简介徐海１ ９ ８ ６－ , 男, 湖南浏阳人, 工程师, 主要从事金属矿床开采技术研究, E Ｇ m a i l４ ２ １ ０ ２ １ ３ ２ ７＠q q ． c o m. 引用格式徐海．崩落转充填采矿方法粗糙模糊集理论优选[J]．中国矿业,２ ０ ２ ０,２ ９３ １ １ ０ Ｇ １ １ ４． d o i１ ０． １ ２ ０ ７ ５/j ． i s s n ． １ ０ ０ ４ Ｇ ４ ０ ５ １． ２ ０ ２ ０． ０ ３． ０ １ ４ 崩落转充填采矿方法粗糙模糊集理论优选 徐 海 长沙有色冶金设计研究院有限公司,湖南 长沙４ １ ０ ０ １ ９ 摘 要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≤１ ５m的中厚矿体和厚度＞１ ５m, 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＞ １ ５m, 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. 关键词崩落法;充填采矿法;粗糙模糊集;优选 中图分类号T D ８ ５ ３ 文献标识码A 文章编号１ ０ ０ ４ Ｇ ４ ０ ５ １ ２ ０ ２ ００ ３ Ｇ ０ １ １ ０ Ｇ ０ ５ O p t i m i z a t i o nf r o mc a v i n g t of i l l i n gm e t h o db a s e do nr o u g hf u z z ys e t t h e o r y XU H a i C I N FE n g i n e e r i n gC o 􀆱,L t d 􀆱,C h a n g s h a４ １ ０ ０ １ ９,C h i n a A b s t r a c tAl a r g e Ｇ s c a l e t i nm i n eh a sb e e ne x p l o i t e db yc o m b i n e dc a v i n gm e t h o df o ra l o n gt i m e,r e s u l t i n g i n m u l t i p l es u r f a c ec o l l a p s ea n ds u b s i d e n c e,a n ds u r f a c ew a t e rp e n e t r a t e su n d e r g r o u n d,t h r e a t e n i n gt h ed e e p m i n i n go f t h em i n e ． I no r d e rt oi m p r o v et h em i n i n ge n v i r o n m e n ta n dr e d u c et h ed e p l e t i o na n dl o s s,i ti s u r g e n t t oc a r r yo u t t h es t u d yf r o mt h ec a v i n gt of i l l i n gm e t h o d ． A c c o r d i n gt ot h ea c t u a lp r o d u c t i o no ft h e m i n e,t h er e s e a r c hs e l e c t s t h em a i n i m p a c t i n d i c a t o r so f t h em i n i n gm e t h o dw i t ht h ed e p l e t i o nr a t e,l o s s r a t e, p r o d u c t i o ne f f i c i e n c y,s a f e t y,e n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o na n dc o s t ． B yu s i n gt h ed e c i s i o nt a b l eo f m i n i n g m e t h o d,t h ei m p o r t a n c em a t r i xo fe a c hi n d e xi sc a l c u l a t e d ． B a s e do nt h ea n a l y s i so fs t a t i s t i c a lo r eb o d y s h a p e,s t o n ea n do f f Ｇ b a l a n c ed i s t r i b u t i o n,a n dp r e l i m i n a r yf i l l i n gm i n i n gm e t h o d s,t h er o u g hf u z z ys e t t h e o r y i su s e dt or e a l i z et h eo p t i m i z a t i o nf r o mc a v i n gt of i l l i n gm e t h o d ． T h er e s u l t ss h o wt h a tm e d i u m Ｇ t h i c ko r e b o d i e sw i t h５m≤t h i c k n e s s≤１ ５m,a n do r eb o d i e sw i t ha t h i c k n e s s＞１ ５ma n dc o n t a i n i n gm o r e s t o n e s a n d e x t r a Ｇ s u r f a c em i n e r a l s,l o w Ｇ s e g m e n t f i l l i n gm i n i n gm e t h o ds h o u l db e s e l e c t e d;f o r o r eb o d i e sw i t ha t h i c k n e s s ＞１ ５ma n dc o n t a i n i n g l e s ss t o n e sa n de x t r a Ｇ s u r f a c em i n e r a l s,t h ea d v a n t a g eo fs u b l e v e lo p e ns t o p p i n gw i t h s u b s e q u e n tb a c k f i l l i n gm e t h o di sm o r eo b v i o u s ． T h es e l e c t e df i l l i n gm i n i n gm e t h o dc a ng r e a t l yr e d u c et h e l o s sa n dd e p l e t i o nr a t eo fo r e,i m p r o v ep r o d u c t i o ns a f e t y,a n dp r o v i d ee f f e c t i v ee c o n o m i cb e n e f i t sa n ds a f e t y t e c h n i c a l s u p p o r t f o rd e e pm i n i n go fm i n e s ． T h em e t h o do fo p t i m i z a t i o ni ss c i e n t i f i ca n do b j e c t i v e,a n dh a s h i g h e r t h e o r e t i c a l a n de n g i n e e r i n ga p p l i c a t i o nv a l u e ． K e y w o r d sc a v i n gm e t h o d;f i l l i n gm i n i n gm e t h o d;r o u g hf u z z ys e t;o p t i m i z a t i o n 第３期徐 海崩落转充填采矿方法粗糙模糊集理论优选 崩落采矿法生产效率高、 生产成本低, 在我国地 下矿山广泛应用, 地下铁矿山用崩落采矿法采出的 矿石 量 占 总 量 的８ ５％以 上, 有 色 金 属 矿 山 约 占 ３ ５％.崩落采矿法在落矿或者回采过程中, 通过崩 落围岩 覆岩 进行地压管理, 容易造成地表塌陷等 安全和环境问题, 矿石的损失、 贫化率高; 充填采矿 法在回采工作面推进的同时逐步用充填料充填采空 区, 增加了充填工序, 提高了开采成本, 但减少了尾 矿库的建设投资和复垦费用, 减少了土地使用量, 地 表基本不会出现塌陷问题, 且矿石损失和贫化率低, 正逐渐成为日后地下矿山开采的发展趋势.面对矿 产资源日益紧缺、 金属矿开采逐步加深、 地压控制难 度越来越大、 建设用地审批控制更加严格的情况下, 在构建资源节约型、 环境友好型的社会背景下, 石人 沟铁矿、 马钢和睦山铁矿、 程潮铁矿、 大冶铁矿、 金山 店铁矿等矿山企业都提出或已经试行了崩落法转充 填法的开采方案[ １ Ｇ ５]. 采矿方法优选是影响企业投资及其经济效益的 最重要因素.近年来, 应用较广的优选方法有模糊 数学法、 层次分析法、 多目标决策法、 价值工程法 等[ ６].李向东等[７]认为将影响采矿方法的主要因素 用模糊数学定量化, 采用层次分析法选取权重可以 减少人为因素的影响.黄德镛等[ ８]将专家系统、 人 工神经网络、 计算机辅助设计等思想和方法引入采 矿方法优选中, 设计出采矿方法智能化决策支持系 统.吴爱祥等[ ９]提出了相似率价值工程法, 通过结 合层次分析法计算各种采矿方法的价值大小来确定 优化方案.各种优选方法中, 对于权重的确定各具 优缺点. 粗糙模糊集理论是刻画不完整性和不确定性的 数学工具, 能有效地分析不精确、 不一致、 不完整的 各种不完备信息.将权系数确定问题转化为粗糙集 中属性重要性评价问题, 利用粗糙集理论中的知识 依赖性和属性重要性评价方法, 给出组合预测模型 权系数的计算方法.该方法不需要建立解析式的数 学模型, 完全由数据驱动来确定各个预测方法的权 系数, 克服了传统权系数确定方法的主观性, 避免了 线性或非线性极值问题的数值计算, 使得组合预测 方法更具客观性.因此, 本文研究采用粗糙模糊理 论优选崩落转充填采矿方法[ １ ０ Ｇ １ １]. １ 工程背景 某矿山为生产多年的大型锡矿山, 生产能力为 ２ ０ ０万t/a, 主要开采细脉带矿体、９ １号矿体和９ ２号 矿体.经过几十年的开采, 上部细脉带矿体和９ １号 矿体已基本回采结束, 目前矿山主要开采９ １号矿体 下部的９ ２号矿体, 呈缓倾斜似层状产出, 倾角１ ５ ２ ５ , 走向西南, 倾向西北, 平均厚度１ ４． ７m, 最大厚 度达７ １m, 埋藏标高位于５ ８ ０２ ５ ０m.多年来, 矿 山采用划分矿房、 矿柱和盘区矿柱三步骤开采方式, 组合式崩落法开采, 导致矿山出现多处地表崩落塌 陷区, 对地表生态造成破坏, 同时地表水体将贯通井 下, 对井下安全生产带来威胁.上部的细脉状矿岩 具有自燃发火的特性, 矿区曾采用预留隔离矿柱的 方法有效地控制了矿岩自燃的影响, 但由于后续深 部开采空区崩落及民采破坏了原有的隔离矿柱, 使 自燃矿岩威胁深部９ ２号矿体的开采.９ ２号矿体走 向为西南方向, 而设计开采的采场布置为正东西向, 导致采场圈入的夹石多, 回采矿石贫化严重, 特别是 西南盘 区 和 多 层 分 散 变 薄 的 矿 体, 贫 化 率 超 过 ５ ０％,S n品位仅０． ２％左右.随着９ ２号矿体开采转 入深部, 上部存在大量采空区及大范围冒落区, 在如 此环境下作业, 地压控制问题必然更加突出, 要想大 幅度降低贫化损失, 矿山势必进行崩落法向充填法 转变, 改善作业环境, 并重新划分采场布置方式, 适 应矿体变化. ２ 影响指标及其重要度矩阵确定 矿山是一个开放动态的复杂系统.矿山的效益 不仅仅是经济效益, 还应包括安全、 环境、 社会等各 方面的综合效益.矿体赋存条件复杂多变、 方法选 择过程中涉及的影响因素广泛而模糊, 仅凭采矿技 术人员在经济方面的比较, 难以全面、 准确地对各种 采矿方法的优劣进行较为全面的评价.经反复研究 分析确定以贫化率、 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 建立采矿方法评价决策表, 考察各主要影响指标与 采矿方法的适应性. 将收集的多个矿山的某种采矿方法组成的有限 集合作为论域, 即U＝{ u１、u２􀆻􀆻} , 序号ui表示一 个对象; 考察的对象可以分为条件属性和决策属性, 条件属性为 贫化率a、 损失率b、 生产效率c、 安全性 d、 环保e和效益f, 决策属性为采矿方法的适应性 g, 即属性的非空有限集合A＝{a、b、c、d、e、f、g} ; 对于各考察属性的取值分等级表示, “ 较好” 或“ 较适 应” 用３表示, “ 一般” 用２表示, “ 较差” 或“ 较不适 应” 用１表示, 属性的值域V＝{１, ２,３} , 从而组成数 字化决策表S＝ U,A,V . 论域中的对象根据条件属性的不同被划分到具 有不同决策属性的决策类.若U/C＝＝{ x１,x２, 􀆻, xn} ,U/D＝{y１,y２, 􀆻,ym} ,则决策属性D关 于条件属性C 或称C对D 的支持度定义见式１ . １１１ 中 国 矿 业第２ ９卷 s p tCD＝ １ |U|∑ m i＝１ | p o s cYi|,Yi∈U/C １ 式中 |U|为集合U的基数或势, 表示集合中包含元 素的个数; p o s cYi 为全域U中的所有那些使用分 类U/C所表达的知识, 能够正确地分类于U/Y的 等价类之中的对象的集合. 在决策表中, 不同的属性具有不同的重要性. 为找出属性的重要性, 分析从表中去掉某一属性后 分类会变化程度.若条件属性集合中有无某条件属 性c i∈C对决策属性集合的支持度改变较大, 则说 明该属性的强度大, ci重要性高; 反之, 说明该属性 的强度小, 重要性低.定义条件属性c i关于决策属 性D的重要程度见式２ . R D C－{c i}＝s p t CD－s p tC－{ci}D ２ 式中,RD C－{c i} 越大, 则属性c i在整个条件属性集合 中的重要性越高. 经计算, 根据某矿山崩落转充填法矿段开采技 术条件而组建的采矿方法决策表中, 影响采矿方法 选择的各因素重要度矩阵为 R＝R贫,R损,R生,R安, R环,R成 T＝ ０． １ ０ ２１,０． １ ３ ５１,０． １ ６ ２２,０． ３ １ ６２, ０ 􀆱 １ １ ８２,０． １ ６ ６２ T. ３ 模糊关系隶属度矩阵构建 矿体形态复杂, 厚度变化大, 夹石及表外矿较 多, 容易造成贫化和损失, 研究根据矿体赋存特征分 类, 采用不同采矿方法.研究范围内矿体厚度＜５m 的矿量仅占０． ８ ７％, 厚度为５１ ５m的矿体占比约 １ ８． ２ ７％, 厚度大于＞１ ５m的矿体所占矿量比例为 ８ ０ ． ８ ９ ％, 故研究对象主要为中厚和厚大矿体的开采. 根据矿山开采技术条件、 建设现状及装备水平, 参考国内外同类矿体开采现状, 初步分析认为适合 ５m≤厚度≤１ ５m的缓倾斜中厚矿体开采的采矿方 法为低分段充填采矿法、 上向水平分层充填采矿法 和单分段空场嗣后充填采矿法; 较适合厚度＞１ ５m 且含夹石、 表外矿少的矿体开采的采矿方法为分段 空场嗣后充填采矿法、 低分段充填采矿法和上向水 平分层充填采矿法; 较适合厚度＞１ ５m且含夹石、 表外矿多的矿体开采的采矿方法为上向水平分层充 填采矿法和低分段充填采矿法.各采矿方法的技术 经济指标见表１和表２. 表１ ５m≤厚度≤１ ５m的矿体待选采矿方法技术经济指标 T a b l e１ T e c h n i c a l a n de c o n o m i c i n d i c a t o r so fm i n i n gm e t h o d s f o ro r eb o d i e sw i t h５m≤ t h i c k n e s s ≤１ ５m 方法 指标 采场生产能力/ t/d贫化率/％损失率/％ 采切比/ m３/k t可比总成本/万元 低分段充填采矿法 ３ ０ ０９． ４ ５９． ９ ７４ ６． ５ ７１ ７２ ０ ６ 单分段空场嗣后充填采矿法 ４ ０ ０１ ７． ５ ２１ １． ０ ０７ ６． ３ ４１ ５３ ２ ０ 上向水平分层充填采矿法 ３ ０ ０９． １ ６９． ７ ０３ ２． ２ ２１ ７６ ４ ５ 表２ 厚度＞１ ５m的矿体待选采矿方法技术经济指标 T a b l e２ T e c h n i c a l a n de c o n o m i c i n d i c a t o r so fm i n i n gm e t h o d s f o ro r eb o d i e sw i t ht h i c k n e s s＞１ ５m 方法 指标 采场生产能力/ t/d贫化率/％损失率/％ 采切比/ m３/k t可比总成本/万元 分段空场嗣后充填采矿法 ４ ５ ０１ ０． ２ ０９． １ ６４ ３． ５ ３２ ５７ ６ ７ 低分段充填采矿法 ３ ０ ０８． ２ ３８． ３ ６２ ６． ６ ８２ ６２ ２ ７ 上向水平分层充填采矿法 ３ ０ ０７． ６ ６７． ９ ８３ ５． ８ ９３ ０６ ８ １ 由于采矿方法各指标单位不同, 为具有可比性, 首先对其进行无量纲化处理, 将各指标值用[ ０,１] 区 间中的数值表示, 称为评价因素的隶属度r.隶属 度计算方法为线性函数法和二元对比排序法确定隶 属函数. １线性函数法.线性函数法是对定量指标模 糊概念的一种定量描述方法, 计算见式 ３ 或式４ . A i j ＝ f i j fjm a x ３ A i j ＝f jm i n f i j ４ 式中A i j 为i种采矿方法j指标的隶属度;f i j 为i 种采矿方法j指标值; fjm a x为各采矿方法j指标的 最大值.f jm i n为各采矿方法j指标的最小值.式 ３ 适用于越大越优的指标, 即正指标; 式４ 适用于 越小越优的指标, 即负指标. ２二元对比排序法.对于无法定量描述的指 标, 往往采用二元对比排序法确定其隶属函数.所 谓二元对比排序法, 即任给一对因素 ui,uj , 若ui 具有某种特性的程度为 f u jui , 那么uj具有这种 特性的程度为 f u iuj , 计算见式５ . ２１１ 第３期徐 海崩落转充填采矿方法粗糙模糊集理论优选 Aui/uj＝ f u jui m a x[ f u jui , f u iuj ] ５ 经同趋势归一化后得到各采矿方法相应指标的 隶属度, 结果见表３５. 表３ ５m≤厚度≤１ ５m矿体待选采矿方法各指标隶属度 T a b l e３ M e m b e r s h i pd e g r e eo na l l i n d i c a t o r so fm i n i n gm e t h o d s f o ro r eb o d i e sw i t h５m≤ t h i c k n e s s ≤１ ５m 方法 指标 贫化率损失率生产效率安全性环保成本 低分段充填采矿法 ０． ９ ７０． ９ ７０． ８ ７１． ０ ０１． ０ ００． ８ ９ 单分段空场嗣后充填采矿法 ０． ５ ２０． ８ ８１． ０ ０１． ０ ０１． ０ ０１． ０ ０ 上向水平分层充填采矿法 １． ０ ０１． ０ ００． ７ ５１． ０ ０１． ０ ００． ８ ７ 表４ 厚度＞１ ５m, 含夹石少的矿体待选采矿方法各指标隶属度 T a b l e４ M e m b e r s h i pd e g r e eo na l l i n d i c a t o r so fm i n i n gm e t h o d s f o ro r eb o d i e sw i t ht h i c k n e s s＞１ ５ma n d l e s s s t o n e 方法 指标 贫化率损失率生产效率安全性环保成本 分段空场嗣后充填采矿法 ０． ７ ５０． ８ ７１． ０ ０１． ０ ０１． ０ ０１． ０ ０ 低分段充填采矿法 ０． ９ ３０． ９ ５０． ６ ７１． ０ ０１． ０ ００． ８ ７ 上向水平分层充填采矿法 １． ０ ０１． ０ ００． ６ １１． ０ ０１． ０ ００． ８ ４ 表５ 厚度＞１ ５m, 含夹石多的矿体待选采矿方法各指标隶属度 T a b l e５ M e m b e r s h i pd e g r e eo na l l i n d i c a t o r so fm i n i n gm e t h o d s f o ro r eb o d i e sw i t ht h i c k n e s s＞１ ５ma n dm o r e s t o n e 方法 指标 贫化率损失率生产效率安全性环保成本 低分段充填采矿法 ０． ９ ３０． ９ ５１． ０ ０１． ０ ０１． ０ ０１． ０ ０ 上向水平分层充填采矿法 １． ０ ０１． ０ ００． ９ ５１． ０ ０１． ０ ００． ９ ７ 则有５m≤厚度≤１ ５m矿体待选采矿方法模 糊关系隶属度矩阵为式 ６ . A１＝ ０． ９ ７ ０． ９ ７ ０． ８ ７ １． ０ ０ １． ０ ０ ０． ８ ９ ０． ５ ２ ０． ８ ８ １． ０ ０ １． ０ ０ １． ０ ０ １． ０ ０ １． ０ ０ １． ０ ０ ０． ７ ５ １． ０ ０ １． ０ ０ ０． ８ ７ ６ 厚度＞１ ５m, 含夹石少的矿体待选采矿方法模 糊关系隶属度矩阵为式 ７ . A２＝ ０． ７ ５ ０． ８ ７ １． ０ ０ １． ０ ０ １． ０ ０ １． ０ ０ ０． ９ ３ ０． ９ ５ ０． ６ ７ １． ０ ０ １． ０ ０ ０． ８ ７ １． ０ ０ １． ０ ０ ０． ６ １ １． ０ ０ １． ０ ０ ０． ８ ４ ７ 厚度＞１ ５m, 含夹石多的矿体矿体待选采矿方 法模糊关系隶属度矩阵为式 ８ . A３＝ ０． ９ ３ ０． ９ ５ １． ０ ０ １． ０ ０ １． ０ ０ １． ０ ０ １． ０ ０ １． ０ ０ ０． ９ ５ １． ０ ０ １． ０ ０ ０． ９ ７ ８ ４ 模糊综合评判确定最优方案 模糊综合评判是在考虑多种因素的影响下对某 事物作出的综合决策.对于综合评判问题的数学描 述为式 ９ . B＝A R ９ 式中 B为各方法的相对选择率矩阵;A为模糊关系 隶属度矩阵; R为各因素的重要度矩阵. 经计算可得各分类条件下采矿方法的综合评判 向量如 下 所 述.对 于５ m≤厚 度≤１ ５ m,B＝ ０ 􀆱 ９ ５ ３９,０． ９ ３ ５３,０． ９ ３ ７６ ; 对于厚度＞１ ５m、 且含 夹石、 表 外 矿 少 的 矿 体,B＝ ０ 􀆱 ９ ５ ７１,０ 􀆱 ９ １ １２, ０ 􀆱 ９ １ ０１ ; 对于厚度＞１ ５m、 且含夹石、 表外矿多的 矿体, B＝０． ９ ８ ６８,０． ９ ８ ６１ . 综合评判向量反映了各备选方法的相对选择 率, 其大小表示各方案的优劣, bj的值越大, 对应的 方案越优.由结果可知, 对于５m≤厚度≤１ ５m的 中厚矿体而言, 低分段充填采矿法高于其他两种采 矿方法的综合评价值; 对于厚度＞１ ５m, 且含夹石、 表外矿少的矿体而言, 分段空场嗣后充填采矿法的 综合评价值明显高于相比较的另外两种采矿方法; 而对于厚度＞１ ５m, 且含夹石、 表外矿多的矿体而 言, 低分段充填采矿法综合评价值更高. ５ 结 论 １从经济、 安全、 环境等多方面考虑, 研究选取 了贫化率、 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, 计算了各指标的 重要度矩阵R＝R贫,R损,R生,R安,R环,R成 T ＝ ３１１ 中 国 矿 业第２ ９卷 ０ 􀆱 １ ０ ２１,０ 􀆱 １ ３ ５１,０ 􀆱 １ ６ ２２,０ 􀆱 ３ １ ６２,０ 􀆱 １ １ ８２, ０ 􀆱 １ ６ ６２ T. ２通过分析某矿山的矿体形态、 厚度变化、 夹 石及表外矿分布情况, 统计了不同矿体厚度下的矿 体所占比例, 结合矿山开采技术条件、 建设现状与装 备水平, 参考国内外同类矿体开采现状, 初步选择了 适合５m≤厚度≤１ ５m的缓倾斜中厚矿体开采的 采矿方法为低分段充填采矿法、 上向水平分层充填 采矿法和单分段空场嗣后充填采矿法; 适合厚度＞ １ ５m且含夹石、 表外矿少的矿体开采的采矿方法为 分段空场嗣后充填采矿法、 低分段充填采矿法和上 向水平分层充填采矿法; 适合厚度＞１ ５m且含夹 石、 表外矿多的矿体开采的采矿方法为上向水平分 层充填采矿法和低分段充填采矿法. ３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, 对于５m≤厚度≤１ ５m的 中厚矿体而言, 宜选择低分段充填采矿法; 对于厚 度＞１ ５m且含夹石、 表外矿少的矿体而言, 分段空 场嗣后充填采矿法具有明显优势; 而对于厚度＞ １ ５m且含夹石、 表外矿多的矿体而言, 低分段充填 采矿法更为合适.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, 为矿山深部 开采提供了有效的经济效益和安全技术保障. 参考文献 [１] 赵晓昕, 何艳梅, 汤永平, 等．某钨矿开采由崩落法转充填法的 经济合理性分析[J]．采矿技术, ２ ０ １ ８,１ ８５ １ ２ Ｇ １ ４． Z HA O X i a o x i n,HE Y a n m e i,T AN G Y o n g p i n g,e ta l ． E c o Ｇ n o m i c r a t i o n a l i t ya n a l y s i so fat u n g s t e nm i n ef r o mc a v i n gt o f i l l i n gm e t h o d[J]． M i n i n gT e c h n o l o g y,２ ０ １ ８,１ ８５ １ ２ Ｇ １ ４． [２] 李伟．金山店铁矿崩落法转充填法采场隔离矿柱稳定性研究 [D]．贵阳 贵州大学,２ ０ １ ６． [３] 邓磊．程潮铁矿西区崩落法转充填法过渡段开采方法研究 [D]．武汉 武汉科技大学,２ ０ １ ５． [４] 张群, 刘艳章, 柯丽华, 等．程潮铁矿崩落法转充填法试验段采 矿方法优选[J]．矿业研究与开发, ２ ０ １ ５,３ ５１ ０ １ Ｇ ５． Z HAN GQ u n,L I U Y a n z h a n g,K EL i h u a,e ta l ． O p t i m i z a t i o n o fm i n i n gm e t h o df o rt h et e s ts t a g ef r o mc a v i n gm e t h o dt o f i l l i n gm e t h o di nC h e n g c h a oi r o nm i n e[J]． M i n i n gR e s e a r c h a n dD e v e l o p m e n t,２ ０ １ ５,３ ５１ ０ １ Ｇ ５． [５] 江兵, 吴姗．大冶铁矿崩落法转充填法过渡区开采技术研究 [J]．有色金属 矿山部分 ,２ ０ １ ４,６ ６３ ２ ３ Ｇ ２ ５． J I AN GB i n g,WUS h a n． S t u d yo nm i n i n g t e c h n o l o g yo f t r a n s i Ｇ t i o nz o n e f r o ms u b l e v e l c a v i n g t ob a c k f i l l i n gm e t h o d i nD a y e i Ｇ r o nm i n e[J]． N o n f e r r o u s M e t a l sM i n i n gS e c t i o n ,２ ０ １ ４,６ ６ ３ ２ ３ Ｇ ２ ５． [６] 陈建宏, 林成义．采矿方法数值优化选择的直观表示法 蜘蛛 图法[J]．有色金属 矿山部分 , １ ９ ９ ９６ １ ２ Ｇ １ ４． C HE NJ i a n h o n g,L I N C h e n g y i ． V i s u a lr e p r e s e n t a t i o no fn u Ｇ m e r i c a l o p t i m i z a t i o no fm i n i n gm e t h o ds p i d e r d i a g r a mm e t h o d [J]． N o n f e r r o u sM e t a l sM i n i n gS e c t i o n ,１ ９ ９ ９６ １ ２ Ｇ １ ４． [７] 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 ９,１ ５２ ２ ８ Ｇ ３ １． L IX i a n g d o n g ． S e l e c t i o no fm i n i n gm e t h o d s t h r o u g hf u z z yo p Ｇ t i m i z a t i o n i nJ i n s h a ng o l dm i n e[J]． W o r l d M i n i n gE x p r e s s, １ ９ ９ ９,１ ５２ ２ ８ Ｇ ３ １． [８] 黄德镛, 胡运权, 陈孝华, 等．基于模糊推理和神经网络的采矿 方法智能决策系统[J]．有色金属, ２ ０ ０ ２,５ ４２ １ ０ ４ Ｇ １ ０ ７． HUAN GD e y o n g,HU Y u n q u a n,C HE NX i a o h u a,e ta l ． I n t e l Ｇ l i g e n td e c i s i o ns u p p o r ts y s t e m o f m i n i n g m e t h o db a s e do n f u z z ye x p e r ts y s t e ma n dn e u r a ln e t[J]． N o n f e r r o u s M e t a l s, ２ ０ ０ ２,５ ４２ １ ０ ４ Ｇ １ ０ ７． [９] 吴爱祥, 张卫锋, 郭立．相似率价值工程法在采矿方法优选中 的应用[J]．中南工业大学学报, ２ ０ ０ ０,３ １４ ２ ９ ４ Ｇ ２ ９ ６． WUA i x i a n g,Z HANG W e i f e n g,GUO L i ． A p p l i c a t i o no ft h e s i m i l a r i t yr a t i ov a l u ee n g i n e e r i n g m e t h o di no p t i m i z a t i o no f m i n i n gm e t h o d[J]． J o u r n a lo f C e n t r a lS o u t h U n i v e r s i t y, ２ ０ ０ ０,３ １４ ２ ９ ４ Ｇ ２ ９ ６． [１ ０] 陈艳．粗糙集理论及其推广模型的研究[D]．成都 电子科技 大学,２ ０ ０ ８． [１ １] 赵树果, 宋焕虎, 宋卫东．基于粗糙模糊集理论的采矿方法优 化研究[J]．金属矿山, ２ ０ １ ５５ ４ ８ Ｇ ５ １． Z HA OS h u g u o,S ON G H u a n h u,S ON G W e i d o n g ． S t u d yo n t h eo p t i m i z a t i o no fm i n i n gm e t h o d sb a s e do nr o u g hf u z z ys e t t h e o r y[J]． M e t a lM i n e,２ ０ １ ５ ５ ４ ８ Ｇ ５ １． ４１１