城市地下矿山采矿方法的数值与熵权耦合优选.pdf

第27卷第4期 2019 年 8 月 Vol.27No.4 Aug.， 2019Gold Science and Technology 513 城市地下矿山采矿方法的数值与熵权耦合优选 胡建华 1， 徐朔寒1， 徐泽林2， 韩磊2 1.中南大学资源与安全工程学院， 湖南长沙410083； 2.滁州铜鑫矿业有限责任公司， 安徽滁州239011 摘 要 在保证安全生产的前提下， 高效开发已成为城市地下矿山资源开发利用的重要模式。安徽省琅琊山 铜矿是典型的城市地下矿山， 在其开发利用过程中必须避免因开采引起的地面沉陷和建 （构） 筑物坍塌等危 险事故。以矿山采矿方法优化为目标， 提出了上向水平分层充填采矿法、 二步骤空场嗣后充填采矿法和上 向高分层充填采矿法3种方案， 建立了3种方案的矿体三维数值计算模型。对琅琊山铜矿-365 m至-245 m 中段， 采用FLAC3D软件模拟沿矿体走向布置采场条件下的采场稳定性， 并综合采矿技术经济指标实现了3 种方案的熵权法优选。研究结果表明（1） 通过对3种采矿方案的12个监测点变形数据进行分析可知， 各 监测点地表沉降位移和水平位移受矿体分布规律的影响呈U型分布， 变形最大值达到25 mm；（2） 计算得到 的位移倾斜、 曲率和水平变形最大值分别为0.099 mm/m、 0.1710-3m-1、 0.0248 mm/m， 满足安全要求；（3） 利 用计算得到的变形指标和技术经济指标， 在熵权法模型中得到了3种不同方案的综合评价指标值， 评判结 果表明方案三为最优方案。数值模拟与熵权评价的耦合运用可以对客观数据与模糊评价进行融合处理， 从而对不同采矿方法进行了科学、 合理的综合评判， 为城市地下矿山综合评价提出了新思路与新方向。 关键词 城市地下矿山； FLAC3D软件； 地表变形； 技术经济； 熵权法 中图分类号 X936； TD853 文献标志码 A 文章编号 1005-2518 （2019） 04-0513-09 DOI 10.11872/j.issn.1005-2518.2019.04.513 引用格式 HU Jianhua， XU Shuohan， XU Zelin， et al.Numerical and Entropy Coupling Optimization of Mining s in Urban Underground Mines ［J］ .Gold Science and Technology， 2019， 27 （4） 513-521.胡建华， 徐朔寒， 徐泽林， 等.城市地下矿山采矿方 法的数值与熵权耦合优选 ［J］ .黄金科学技术， 2019， 27 （4） 513-521. 城市矿山是一类典型的 “三下” 矿山 （地表水 体、 建筑物和铁路 （公路） 下） ， 其采矿活动将引起矿 层上下及周围岩体的应力场重分布和位移变形， 从 而造成顶板断裂、 冒落， 底板鼓起和采空区周围矿 层压出、 片帮等安全事故。随着回采面积的扩大， 这种影响将从采场发展到采场周边一定区域乃至 地表， 位于该范围内的上下矿层、 井巷、 含隔水层及 地表建筑物、 交通要道都会受到影响， 重则产生严 重变形和破坏， 造成矿井突水、 地面沉陷和建 （构） 筑物坍塌等灾害 ［1］。 在地表变形研究中， 王忠凯等 ［2］通过分析盾构 机对隧道加卸荷载过程中土体弹塑性应力应变 关系， 准确预测地表变形量及影响范围； 张天齐 等 ［3］利用砂土隧道模型， 研究了砂土地层中隧道开 挖引起的地表变形， 得到应力路径对地表周边土体 体积的响应规律； 吕进国等 ［4］通过物理相似材料模 拟试验及数值模拟分析对上覆岩层与地表变形破 坏 规 律 进 行 了 研 究 ； 周 吕 ［5］提 出 了 一 种 基 于 MTInSAR与GRACE的地表沉降分析方法。目前， 有关矿山地表变形控制的主要研究方向是采用恰 当的采矿方法减少矿体开采后引起的地表移动与 变形， 常用的控制地表变形的采矿方法有充填开采 收稿日期2019-06-29； 修订日期 2019-07-15 基金项目国家自然科学基金项目 “深部采动下地质结构体跨尺度时变力学行为试验及机理”（编号 41672298） 和 ‘十三五’ 国家重点研发计 划项目 “深部大矿段多采区时空协同连续采矿理论与技术”（编号 2017YFC0602901） 联合资助 作者简介胡建华 （1975-） ， 男， 湖南衡南人， 教授， 从事高效安全采矿技术与岩土工程的稳定性分析研究工作。hujh21 Vol.27No.4Aug.， 2019 采选技术与矿山管理 514 法、 覆岩离层注浆法和协同开采法等 ［6］。马立强 等 ［7］提出了壁式连采连充保水采煤方法以控制地 表变形； 高治洲 ［8］在 “三下” 煤矿开采过程中， 针对 压煤开采等问题提出了条带开采方案， 增强了地表 稳定性； Luo等 ［9］采用数值模拟对大范围的薄矿体 开采进行地表沉陷规律研究， 评价了矿山工业广场 的安全问题。目前， 针对 “三下” 矿山开采及城市隧 道建设过程中形成的地下空区所造成的地表变形 的研究， 主要涉及控制技术、 预测技术及方案优化 等技术性研究， 对于相关控制措施的技术经济等影 响因素的研究还比较欠缺。 琅琊山铜矿位于安徽省滁州市琅琊山风景区 和滁州学院等所在的城市区域内， 矿区北部有西涧 湖 （城西水库） ， 矿区地表分布有滁州市第一人民医 院西院区、 滁州学院北校区、 滁州市琅琊区政府、 西 涧路以及琅琊山铜矿主井和尾砂坝、 琅琊山风景区 等建 （构） 筑物， 其安全、 高效及经济开采已经成为 企业发展和当地安全的重要因素。根据安全、 经 济、 可行的原则， 通过数值模拟计算了3种采矿方 法的地表位移变形， 结合技术经济指标， 采用熵权 法 ［10］对其安全性及经济可行性进行综合比对分析， 在安全基础上综合评价矿山采矿方法的优劣， 从而 实现采矿方法的优选。 1变形数值模拟 1.1工程概况与模型构建 琅琊山铜矿是分散性高品位铜矿床， 目前采用 上向水平分层充填采矿法， 分层高为2.5～3.0 m， 当 采场顶板跨度较大且矿岩稳固性较差时， 在采场适 当位置留直径不小于5 m的点柱。主要的回采中 段已到达-365～-245 m 中段， 开采范围内的地表 存在大量的教学楼、 城市商业住宅和工业建构筑 物， 如图1所示。 本次模拟研究的范围是-365～-245 m 中段， 计算范围 （长宽高） 为 1 878 m2 334 m700 m， 竖向最上面为地表面， 三维实体模型由含铜矽卡岩 的矿体和上下盘围岩组成。考虑到铜矿矿体主体 为鸡窝状矿体， 矿体体积小且分散分布， 对模型进行 了适当简化处理， 矿房平均尺寸 （长宽） 采用40 m 12 m。网格模型开采范围内单元尺寸为2 m2 m， 矿体单元尺寸为8 m8 m， 围岩单元尺寸为32 m 32 m， 得到矿体三维网格模型如图2所示。 1.2模拟方案 采用 FLAC3D软件进行模拟计算， 强度准则为 摩尔库伦准则， 计算所用的矿岩物理力学参数包 图1矿床分布与地表建筑物复合图 Fig.1Composite map of deposit distribution and surface buildings 1.位移监测点； 2.矿权范围； 3.地表建筑物； 4.建构轮廓线 图2矿体三维网格模型 Fig.2Orebody 3D mesh model 2019 年 8 月第 27 卷 第 4 期515 胡建华等 城市地下矿山采矿方法的数值与熵权耦合优选 括体积模量、 剪切模量、 泊松比、 黏聚力、 内摩擦角、 抗压强度、 抗拉强度和密度， 参数具体取值如表1 所示。 设计3种不同的采矿方法， 分别是上向水平分 层充填采矿法、 二步骤空场嗣后充填采矿法和上向 高分层充填采矿法 ［11］， 对各采矿方法 （方案） 进行模 拟， 得到的计算参数和开挖步骤如表2和图3所示。 为探究回采顺序对地表沉降的影响， 对阶段高度分 别为 20， 40， 120 m ［12］时的地表变形情况进行了 监测。 2安全稳定性分析 2.1地表沉降规律 结合沉降位移云图和地表地质地形图对地表 沉降区域进行分析， 3种方案的沉降区域如图4所 示。由图4可知， 3种方案的沉降盆地均呈不规则 的梨型， 受不同采矿工艺的影响， 方案1的沉降量 最小， 沉降最大值达到26.28 mm； 方案2的沉降量最 大， 沉降最大值达到30.76 mm； 方案3的沉降量介于 方案 1 与方案 2 之间， 沉降最大值达到 26.38 mm。 3种方案沉降量最大点均位于坐标 （780.22， 622.34） 处， 沉降区域分布扩展较为均匀， 均呈圆形向外扩 展， 沉降趋势与矿体走向一致。模拟结果显示， 3种 方案产生的沉降均满足安全要求。 由图4可知， 最大沉降区域均出现在左下侧的 位置 （X 686.931 125.44， Y 531.40910.33） ， 主要 是因为矿体在此段相对集中， 采场的集中布置使得 此区域受采动影响较大， 且该区段位于滁州市第一 人民医院西院区附近， 属于砖结构建筑物， 地基较 软， 进一步加大了地表沉降。地表沉降最大值出现 在采空区的上方， 矿体形状为 “U” 型， 因此根据矿山 提供的监测点信息， 在模型中沿矿体走向布置监测 线， 设置12个监测点 （图1） 。 分别对阶段高度为 20， 40， 120 m 的监测点进 行沉降位移监测 ［13］ （图5） ， 3种方案监测点随模拟 回采顺序沉降变化情况如图6所示。 表 1矿岩物理力学参数 Table 1Ore rock physical and mechanical parameters 岩体类别 上盘围岩 下盘围岩 矿体 充填体 体积模量K/GPa 43.05 77.16 43.21 1.58 剪切模量G/GPa 24.60 37.68 29.75 1.15 泊松比υ 0.26 0.29 0.22 0.24 黏聚力/MPa 15.2 18.7 1.3 0.6 内摩擦角/ （） 47.8 50.2 29.4 30.0 抗压强度/MPa 58.1 83.2 3.02 1.50 抗拉强度/MPa 4.9 6.5 2.1 0.05 密度/ （kgm-3） 3 147 3 188 3 226 1 740 表 2数值模拟方案设计 Table 2Numerical simulation scheme designing 方案编号 方案一 方案二 方案三 开挖高度/m 3 20 10 开挖方式说明 开挖高度为3 m， 分多步骤分层回采， 回采3 m后充填空区， 再在充填体上继续回采3 m矿体 设置4个回采单元， 采用一步骤回采， 回采高度为20 m， 回采单元按照 “隔一采一” 设置 加大分层高度， 分二步骤全断面回采， 一次回采高度为10 m， 一步骤回采后充填采空区， 在充填体上二步骤全 断面回采下一个10 m矿体 图3开采方案示意图 Fig.3Schematic diagram of mining scheme Vol.27No.4Aug.， 2019 采选技术与矿山管理 516 由图5可知， 3种方案中CJ8点和CJ9点的沉降 量最大， CJ2点的沉降量最小， 其中最大沉降值发生 在方案二的CJ8点， 沉降值为24.94 mm； 方案一的 CJ8点沉降最小， 沉降值为21.14 mm。由图6可知， 3种方案的变形发展规律不同， 方案一与方案三分 别为上向水平分层充填采矿法或分段开采， 在开采 中具有一定的时滞性和周期性变化， 表现为监测点 下沉趋势呈阶段性变化， 在20， 40， 120 m阶段高度 下， 产生明显沉降变形后， 监测点位移变化在一定 时间内趋于平稳 ［14］。方案二因采用 “隔一采一” 方 图4地表沉降区域 Fig.4Surface subsidence area 图5不同高度监测点方案对比 Fig.5Comparison of different height monitoring points 图6监测点沉降趋势 Fig.6Trend of monitoring point settlement 2019 年 8 月第 27 卷 第 4 期517 胡建华等 城市地下矿山采矿方法的数值与熵权耦合优选 式开采， 监测点位移变化虽具有周期性， 但整体处 于持续沉降趋势。 2.2地表变形规律 由于地表有需要保护的建筑、 道路和风景区等 建 （构） 筑物， 需要严格控制地表的沉降变形。结合 有色金属采矿设计规范 （GB-50771-2012） ［15］， 分 别计算 “三下” 采矿地表建 （构） 筑物的倾斜、 曲率和 水平变形。 （1） 倾斜， 即相邻 2点在竖直方向的相对移动 量与2点间水平距离的比值 iAB WB- WA lAB （1） 式中iAB为地表AB间的倾斜值 （mm/m） ；WB为B点 的下沉值 （mm） ；WA为A点的下沉值 （mm） ；lAB为AB 间的水平距离 （m） 。 （2） 曲率， 即相邻 2点的倾斜值之差与两线段 中间点的水平距离的比值 KB iBC- iAB 0.5 lAB lBC （2） 式中KB为地表 B点的曲率值 （m-1） ；iBC为地表 BC 间的倾斜值 （mm/m） ；lBC为BC间的水平距离 （m） 。 （3） 水平变形， 即相邻 2点的水平方向的移动 差值与2点间水平距离的比值 εAB UB- UA lAB （3） 式中εAB为地表AB间的水平变形值 （mm/m） ；UB为 地表B点的水平位移 （mm） ；UA为地表A点的水平 位移 （mm） ；lAB为AB间的水平距离 （m） 。 因CJ9点沉降位移较大， 地处医院、 商业街区及学 校附近， 根据参考文献 ［ 16 ］ ， 选取CJ9点作为主要研究对 象。根据上述位移计算结果， 3种方案地表建 （构） 筑 物的倾斜、 曲率及水平变形的计算结果如图7所示。 由图7可知， 对于CJ9点， 方案一和方案三地表 建 （构） 筑物的倾斜与水平变形程度相近， 且都小于 方案二， 但方案二造成的曲率最小。方案二具有最 大位移倾斜 （iAB 0.099 mm/m 和最大水平变形 ε 0.00248 mm/m ； 方 案 一 具 有 最 大 曲 率（K 0.17 10-3m-1。根据 有色金属采矿设计规范 （GB-50771-2012） ［15］， 地表建 （构） 筑物的位移与变 形的允许值应符合表3， 由表可知， 3种方案地表建 （构） 筑物的倾斜、 曲率和水平变形均满足Ⅰ级建 （构） 筑物保护等级规定要求。 3熵权法耦合评价 熵权法是一种客观赋权方法， 其根据各指标的 变异程度， 利用信息熵计算出各指标的熵权 ［17］， 再 通过熵权对各指标的权重进行修正， 从而得出客观 的指标权重 ［18］。 3.1技术经济指标分析 3种方案的各参量数值均在国家标准范围之 图7地表变形规律曲线 Fig.7Surface deation curve 表 3建（构）筑物位移与变形的允许值 Table 3Allowable values for displacement and defor⁃ mation of buildings 建 （构） 筑物 保护等级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 倾斜i/ （mmm-1） 3 6 10 10 曲率k/ （10-3m-1） 0.2 0.4 0.6 0.6 水平变形ε/ （mmm-1） 2 4 6 6 Vol.27No.4Aug.， 2019 采选技术与矿山管理 518 内， 因此需结合矿山技术经济指标分析对 3 种方 案进行优选 ［19］。因方案一采用的采矿方法与矿 山实际采用的方法相似， 因此根据矿山矿体赋存 情况及实际生产能力， 可得出方案一的计算经济 指标， 在其基础上对方案二和方案三的技术经济 指标进行推算 ［20］， 结果如表 4 所示。由表 4 可 知， 方案三的矿块生产能力最大， 且采充成本 最低。 3.2安全评判指标量化处理 结合专家评分法分别对3个方案的沉降位移、 倾斜、 曲率和水平变形等参数进行评分， 将评价指 标最优状态定为1， 最劣状态定为0， 指标评分分级 标准如表5所示。取专家评分平均分作为指标最 后得分， 结果如表6所示。 3.3基于熵权法的采矿方法优选模型 选取沉降位移 （A1） 、 倾斜 （A2） 、 曲率 （A3） 、 水平 变形 （A4） 、 矿块生产能力 （A5） 、 采切比 （A6） 、 损失贫 化率 （A7） 、 采矿成本 （A8） 和充填成本 （A9） 作为本次 评价指标， 建立如图8所示的评价指标体系。对地 表安全稳定性指标及技术经济指标进行归一化处 理， 结果如表7所示。 根据信息熵的定义， 现有3个评价方案共有9 个评价指标， 对归一化后结果构建评价矩阵P P 0.29 0.34 0.24 0.34 0.21 0.47 0.51 0.28 0.29 0.31 030 0.41 0.30 0.25 0.27 0.17 0.35 0.20 0.40 0.36 0.35 0.36 0.53 0.26 0.32 0.37 0.51 其中， 第j个指标信息熵为 Ej -ln m -1∑ i 1 m pijlnpij（4） 式中j 1， 2， ， n。 表 43 种方案的技术经济指标 Table 4Technical and economic indicators of three programs 方案编号 方案一 方案二 方案三 矿块生产能力/ （td-1） 38 45 95 采切比/ （mkt-1） 3.75 6.6 6.9 损失率/ 5 15 8 贫化率/ 5 15 8 采矿成本/ （元 t-1） 39.33 32.13 30.60 充填成本/ （元 t-1） 21.4 31.4 12.0 表 5指标评分分级标准 Table 5Indicator rating grading standard 等级 Ⅰ （差） Ⅱ （较差） 指标值 0.2 0.4 等级 Ⅲ （较好） Ⅳ （好） 指标值 0.6 0.8 注 当指标值介于2种状态之间时可取2个分值区间的分值 表 6评价指标得分结果 Table 6Score results of uation index 方案编号 方案一 方案二 方案三 指标得分 沉降位移 （A1） 0.8625 0.5125 0.6625 倾斜 （A2） 0.7375 0.6250 0.7375 曲率 （A3） 0.50 0.78 0.65 水平变形 （A4） 0.7000 0.6125 0.7375 图8综合性评价指标体系 Fig.8Comprehensive uation index system 表 7指标归一化处理结果 Table 7Index normalization results 方案一 方案二 方案三 A1 0.29 0.31 0.40 A2 0.34 0.30 0.36 A3 0.24 0.41 0.35 A4 0.34 0.30 0.36 A5 0.21 0.25 0.53 A6 0.47 0.27 0.26 A7 0.51 0.17 0.32 A8 0.28 0.35 0.37 A9 0.29 0.20 0.51 2019 年 8 月第 27 卷 第 4 期519 胡建华等 城市地下矿山采矿方法的数值与熵权耦合优选 求得各指标信息熵分别为E1 0.9914、E2 0.9976、E3 0.9770、E4 0.9976、E5 0.9215、E6 0.9617、E7 0.9185、E8 0.9949、E9 0.9288。 则第j个评价指标的熵权ωj为 ωj 1 - Ej ∑ j 1 n 1 - Ej （5） 求得各指标熵权分别为ω1 0.028、ω2 0.008、 ω3 0.074、ω4 0.008、ω5 0.252、ω6 0.123、ω7 0.262、ω8 0.016、ω9 0.229。 确定指标综合权重βj βj aijωij ∑ i 1 m aijωij （6） 求得指标综合权重 β 0.017 0.006 0.033 0.005 9.585 0.033 0.052 0.001 0.011 0.017 0.005 0.058 0.005 11.351 0.019 0.017 0.001 0.007 0.023 0.006 0.049 0.006 23.964 0.018 0.033 0.001 0.019 由指标层结果及权重得各方案评价结果为 φi∑ j 1 n βij（7） 因此求得3种方案评价结果 φ 9.7424， 11.47993， 24.1170 由以上综合评价结果可以看出， 方案三结果最 佳， 建议矿山采用方案三 （上向高分层充填采矿法） 进行开采。 4结论 （1） 根据琅琊山铜矿开采技术条件， 提出了 3 种采矿方案， 建立了不同采矿方案的开采变形分析 FLAC3D模型， 获得不同开挖条件下地表沉降位移规 律， 结果表明3种方案的位移沉降、 倾斜、 曲率和水 平变形等参量均符合规范标准。 （2） 结合变形指标和技术经济指标， 建立了熵 权法的综合优选模型， 在熵权评价结构基础上， 确 定出方案三 （上向高分层充填采矿法） 为最优方案。 （3） 由于数值模拟过程中对模型岩体特性、 节 理裂隙等进行了简化， 数值模拟得出的地表位移与 实际监测数据存在偏差， 需要进一步建立精确的三 维数值计算模型。 参考文献 （References） ［1］连达军， 汪云甲. “三下” 开采综合评价体系研究 ［J］ .中 国矿业大学学报， 2005， 34 （1） 100-104. LianDajun， WangYunjia.Comprehensiveuationsys‐ tem of coal mining［J］ . Journal of China University of MiningandTechnology， 2005， 34 （1） 100-104. ［2］王忠凯， 徐光黎.盾构掘进、 离开施工阶段对地表变形 的影响范围及量化预测 ［J/OL］ .岩土力学.https //doi. org/10.16285/j.rsm.2018.2332. WangZhongkai， XuGuangli.Influeningrangeandquanti‐ tative prediction of surface deation by shield tunnel‐ ing and leaving construction stage ［J/OL］ .Rock and Soil Mechanics.https //doi.org/10.16285/j.rsm.2018.2332. ［3］张天奇， 葛隆博， 郑刚.砂土隧道开挖引起的地表及深 层土体变形研究 ［J］ .天津大学学报 （自然科学与工程 技术版） ， 2019， 52 （增1） 113-119. Zhang Tianqi， Ge Longbo， Zheng Gang.Deation of surfaceand subsurfaceground dueto tunnelexcavation in sand ［J］ .Journal ofTianjin University （Science andTech‐ nology） ， 2019， 52 （Supp.1） 113-119. ［4］吕进国， 韩阳， 南存全， 等.黑岱沟露天矿端帮压煤井 工开采覆岩与地表变形破坏规律研究 ［J］ .采矿与安全 工程学报， 2019， 36 （3） 535-541. L Jinguo， HanYang， Nan Cunquan， et al.The law of de‐ ation and fracture of ground surface and overlying strata with underground mining coal seam compressed at end slope in Heidaigou open-pit mine ［J］ .Journal of Min‐ ingandSafetyEngineering， 2019， 36 （3） 535-541. ［5］周吕.雷达干涉测量地表沉降和建筑物变形监测及分 析 ［J］ .测绘学报， 2019， 48 （5） 669. Zhou L.Monitoring and analysis of surface subsidence and building deation by radar interferometry ［J］ .Ac‐ taGeodaeticaetCartographicaSinica， 2019， 48 （5） 669. ［6］柯愈贤.新桥硫铁矿 “三下” 资源露天转地下安全开采 技术研究 ［D］ .长沙 中南大学， 2013. Ke Yuxian. A Study on Safe Mining of Transition from Open Pit to Underground Mining for “Three Under” Re‐ sources in Xinqiao Pyrite Mine［D］ .Changsha Central SouthUniversity， 2013. ［7］马立强， 许玉军， 张东升， 等.壁式连采连充保水采煤 条件下隔水层与地表变形特征 ［J］ .采矿与安全工程学 报， 2019， 36 （1） 30-36. Ma Liqiang， Xu Yujun， Zhang Dongsheng， et al.Charac‐ teristics of aquiclude and surface deation in continu‐ Vol.27No.4Aug.， 2019 采选技术与矿山管理 520 ous mining and filling with wall system for water conser‐ vation［J］ . Journal of Mining and Safety Engineering， 2019， 36 （1） 30-36. ［8］高治洲 .银河煤矿 “三下” 条带开采方案研究 ［D］ .西 安 西安科技大学， 2013. Gao Zhizhou. Study on Strip Mining s“Under- Three-Objects”in Yinhe Coal Mine［D］ . Xi’ an Xi’ an UniversityofScienceandTechnology， 2013. ［9］Luo X W， Hu J H， Ning Y L， et al.Safety uation in scaleexploitationofgentlyinclinedorebodybasedonthe surface subsidence properties［J］ . Disaster Advances， 2013， 6 （Supp.4） 324-329. ［10］许开立， 董立菊， 陈宝智， 等.基于模糊熵的安全等级 隶属度向量的离散化方法 ［J］ . 中国有色金属学报， 2000， 10 （4） 599-603. Xu Kaili， Dong Liju， Chen Baozhi， et al. Discretization of subordinated vector of safety grades based on Fuzzy Entropy［J］ . The Chinese Journal of Nonferrous Metals， 2000， 10 （4） 599-603. ［11］胡建华， 雷涛， 周科平， 等.基于采矿环境再造的开采 顺序时变优化研究 ［J］ .岩土力学， 2011， 32 （8） 2517- 2522. Hu Jianhua， Lei Tao， Zhou Keping， et al.Time-varying optimization study of mining sequence based on recon‐ structed mining environment ［J］ .Rock and Soil Mechan‐ ics， 2011， 32 （8） 2517-2522. ［12］胡建华， 习智琴， 罗先伟， 等.基于岩体时变力学参数 的深部矿段回采顺序优化 ［J］ .中南大学学报 （自然科 学版） ， 2017， 48 （10） 2759-2764. Hu Jianhua， Xi Zhiqin， Luo Xianwei， et al.Optimization of mining sequence based on rock mass time-varying me‐ chanicsparameters ［J］ .JournalofCentralSouthUniversi‐ ty（ScienceandTechnology） ， 2017， 48 （10） 2759-2764. ［13］夏开宗， 陈从新， 付华， 等.程潮铁矿西区不同采矿水 平下的岩体变形规律分析 ［J］ .岩石力学与工程学报， 2016， 35 （4） 792-805. Xia Kaizong， Chen Congxin， Fu Hua， et al.Deation analysis of rock mass atdifferentmining levels in westar‐ ea of Chengchao iron［J］ .Chinese Journal of Rock Me‐ chanicsandEngineering， 2016， 35 （4） 792-805. ［14］付华， 陈从新， 夏开宗， 等.地下采矿引起你地表滑移 变形分析 ［J］ . 岩石力学与工程学报， 2016， 35 （2） 3991-4000. Fu Hua， Chen Congxin， Xia Kaizong， et al.Analysis for landslide caused by underground mining［J］ . Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering， 2016， 35 （2） 3991-4000. ［15］中华人民共和国住房和城乡建设部， 中华人民共和国 国家质量监督检验检疫总局 .有色金属采矿设计规 范 GB-50771-2012［S］ .北京 中国计划出版社， 2012. MinistryofHousingandUrban-RuralDevelopmentofthe People’ s Republic of China， General Administration of Quality Supervision， Inspection and Quarantine of the People’ s Republic of China.Code for design of nonfer‐ rous metal mining GB-50771-2012［S］ .Beijing China PlanningPublishingHouse， 2012. ［16］李培现， 谭志祥.开采影响地表点变形状态分析及主 变形值计算 ［J］ .采矿与安全工程学报， 2017， 34 （1） 96-102. Li Peixian， Tan Zhixiang.Mining influenced ground de‐ ation state analysis and principal deation calcu‐ lation［J］ . Journal of Mining and Safety Engineering， 2017， 34 （1） 96-102. ［17］ZhouKP， LinY， DengHW， etal.Predictionofrockburst classification using cloud model with entropy weight ［J］ . Transactions of Nonferrous Metals Society of China， 2016， 26 （7） 1995-2002. ［18］杨力， 刘程程， 宋利， 等.基于熵权法的煤矿应急救援 能力评价 ［J］ .中国软科学， 2013 （11） 185-192. Yang Li， Liu Chengcheng， Song Li， et al.uation of coal mine emergency rescue capability based on entropy weight ［J］ . China Soft Science，2013（11） 185-192. ［19］滕永波.地下金属矿山绿色产业链模式构建与应用研 究以安徽徐楼铁矿为例 ［D］ .北京 中国地质大学 （北京） ， 2017. TengYongbo.Study on the Construction Model and ItsAp‐ plication of Green Industrial Chain of the Underground Metal Mine An Example from the Xulou Iron Mine ［D］ . Beijing ChinaUniversityofGeosciences（Beijing） ， 2017. ［20］Kinnunen PH M， KaksonenAH.Towardscircularecono‐ my in mining Opportunities and bottlenecks for tailings valorization［J］ . Journal of Cleaner production， 2019， 228 153-160. 2019 年 8 月第 27 卷 第 4 期521 胡建华等 城市地下矿山采矿方法的数值与熵权耦合优选 Numerical and Entropy Coupling Optimization of Mining s in Urban Underground Mines HU Jianhua1， XU Shuohan1， XU Zelin2， HAN Lei2 1.School of Resources and Safety Engineering， Central South University， Changsha410083， Hunan， China； 2.Chuzhou Tongxin Mining Co.， Ltd.， Chuzhou239011， Anhui， China AbstractOn the premise of ensuring safe production， efficient exploitation