采矿方法选择的综合评价决策.pdf

第 1 8 卷第2 期 昆明工学院学报 Vo 1 ． 1 8 ． No ． 2 1 9 9 3 年4 月 J OU RNAL OF KUNM I NG I NS TI TUTE OF TE CHNOL OGY Ap r 1 9 9 3 采矿 方法选择 的综合评价 决策 ／ 6 周 昌 达 ／ 资源开发工程系 云南锝业公 司 摘 要 末文 提 出 7采矿 方 法 选 择 的综 合 评 价 决 策 法 ，给 出 7该 方 法 的 原理 、模 型和 计算 步骤 井 以实例说 明 了该方 法的应 用． 关键词 采矿 方法 择 ；综合评价；最恍方 案； 基准方案 0引 言 在矿 床的地下 开采 中，采矿方法 的选择一般经历方案 的初选 和对初选 的方 案进行技 术 经 济分析 两个阶段 ． 然 而， 当诸 多的采 矿方 案 同时参予决 策的过程 中， 由于 各技术经济 指 标的相应优化值可能 出现在不同的方案中，因而增加了决策韵困难性．针对这一问题，文 中提 出了综合 评价策 法进行 开采方法 的方 案决策 ． 该方法 的实质是 列 出方 案集 中相应 的 技术和经济参数 的集合 ，对各种方案的不 同参数进行优化选择， 由优化参数组 成的方 案为 “ 最优方案 因优化参数存在于各种方案中，因此这里的 最优方案 不是一个具体方案， 而是一种理想方案 ． 并考虑各指标因素在决策中的重要程度之后，确定每一个方案与 最 优方案 的偏离程度和综合评价系‘数， 综合评价系数愈小． 则该方案与“ 最优方案 的偏离程 度 愈小 即越 接近 最优 的理想方案． 依此确定最佳的采矿方法． 1 数 学模 型 设在采矿方法决策问题中，有 个决策方案 O1 , 2 ， ． ． ． 每一方案有 个 目 标 指 标 或 因 素 M ． f 1 ，2 ， ． ． ．Ⅲ ，方 案 ．在 指 标 下 的 取 值 为 a i 1 ， 2 ， ． ． ． Ⅲ； ， 1 ， 2 ， ． ． ． ，于是得到 “ 指标矩 阵 ⋯ 我们假设 ． 1 M f 1 ， 2 ， ． ． Ⅲ 可为“ 正向 也可为 负向 即对一些因素而言其指标值越 太越好，而对另一些则越小越好 2 O1 , 2 ． ． ． 均为非劣方案 否则弃去劣方案得到最优方案． 我们的 目 的是通过 综合 比较 ，对非劣方案进行排序从而选取 满意 方案 ． 为 了对方案 进行综合 比较’ 我们选 取一个 基准方案 ， 作为 比较 的基 础， 基 准方案的选 收稿 日期1 9 9 2 1 O 一 2 7 1●●●●●●●●●●●J 一 ．．． 。 ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． L 2 ．． 维普资讯 l 2 昆 明 工 学脘 学 报 9 9 3正 取 有不 同的方法，例 如 或 1 ， 2 ， f 1 ， 2 ， Ⅲ Ⅲ 则 基 准方 案” 为 A n ． “ 它是 由诸方案在 每个 目标下 的最优值组成 ． 由于 ． ， A ， ． ． ， A 均为非劣方案． 所以 A ∈ { l ， A 2 ， ． ． ， A } ，A 为理想方案． 在 非劣方 案 ． 『 1 , 2 ， ． ． ． 中选取 满意方案 ，就是要找出最相似于 的非 劣方案 ，为此各个方案 ． ， l ，2 ， ．n 与 进行比较，令 d 2 2 ． r d 一 ．] ’ 甜 c3 C ， 1 ，2 ， 式 中 ① C ． ～ 个方案的综合评价系数； ① 参 见文献 【 6 】 P 3 6 2 3 6 9 ● ● 口 口 I { 口 口 维普资讯 第 2期 魏一鸣等采矿方法选择的综台评价决策 1 3 d 一 第，个方案第 i 个指标的相对偏差； 一 第f 个指标的影响指数 2 其中次要因素H l ；一般因素 2 ； 重要 因素 3 ； 重大因素n4 一 m 一参数影响指数的平均值 ∑ ． ／ Ⅲ； J I c 的大小反 映 了该 方案 与“ 理想方 案 ” 的偏离 程度． 而且c 愈小， 表 明该方 案与 最优 方案 的偏 离程度愈小． 即最接 近于 理想方案 ． 从而确定最佳方案． 附 围综合 评价 算法程 序框 围 维普资讯 1 4 - 昆 明 工 学院 学报 1 9 9 3 年 2计算步骤和算法程序 根据 以上原理和模型 ，采 矿方 法选 择的综合 决策的一 般步 骤为 第一步 建立 指标矩阵 设方案 ， 1 , 2 ． - - 在 目标 下的取值为口 ，则。 指标矩阵 为 A ⋯ 第 二步 选取关于方 案的 基准方案 根据具体目标 3 t 称指标或因素对 基准方案 选取对应于该 因素中各方案的最大值 或最小值作为基准方案的因素 例如 “ 生产能力 为选取最大指标值作为 基准方案 的指 标 因素值 ，而 损失率 则应选取最 小指标值作 为 基准方案 的指标 因素值 ． 第三 步建立“ 偏离矩阵 ‘ d J⋯ l 口 一 n l 其中 口 ． 十a 第 四步 计 算综合评 价系数C f 1 ， 2 ， ． 川 ； 第五步对C i 1 , 2 ， ． ． ， 进行排序并得出结论． 由以上计算步骤 和数 学模 型，该算 法的程序框 图如图 l 所示 3 应 用实倒 及 结论 针对 某锡 矿山的两个硫 化矿体为开 采对象 ；根 据其开采 技术条件 ，初步确 定了三个 开 采方案A． ， A， ，A， ， 它们分别是锚杆护顶空场法；壁式崩落法． 有底柱分段崩落法． 在决 策过程 中考虑 以下 七个技术经 济 因素采场生产能 力M ． t ／d ，矿体 贫化率M ， ％ 矿 石损失率 ， ％ ，采切千吨比M m／ k t ；采矿工效M t ／工班 ，单位炸药消耗 k g ／k t ； 术材消耗 M ／k I ；其 中方案A， 在 因素 中的指标列于表 1 ． 现采 用综 合评 价法进行 采矿方 法方 案决策 表 l 各方 案的 技术经 济指标 方 案 参数指标 备注 J A M1 ． 采场生产能力 ／ 7 0 6 0 9 O M2 ． 矿石贫化率 ％ 1 0 1 0 ～2 0 l 5 区间取 中值 M3 ． 矿石损失率 ％ 1 5 8 ～1 0 2 0 区间取 中值 M4 ． 采矿千吨 比 ／ 2 5 2 8 1 8 M 5 ． 采矿工效“／工班 4 3 ～3 ． 5 6 区 间取 中值 M6单位炸药消耗 k g ／k O 5 0 0 3 o o ～4 0 0 5 o o 区问取 中值 M7 ． 术材消耗 M ／k t 2 2 0 0 ． 0 o 1 ● ● 维普资讯 ● 第 2期 魏一鸣等采矿方法选择的综合评价决策 由表 1 可得 指标矩阵 l， 2，A 3 ] 方 案集的 基准方案 为 A 9 0 1 0 9 1 8 6 3 5 0 0 ．0 0 1 由 筹 计 算 值 ， 从 而 得 。 偏 离 矩 阵 一。 D 0 ． 1 3 3 0 ． 2 0 0 0 ． 2 0 ． 2 0 ． 2 0 7 0 0 ． 3 7 9 0 ． 1 5 2 0 ． 2 1 7 0 0 ． 21 6 0 ． 2 7 9 0 0． 1 7 6 0 0 ． 1 7 6 0 ． 0 9 9 0 ． 9 9 9 0 根 据专 家意见，选取影响指数 ⋯i ， 2 2 。 2 2 2 2 2 。 1 6 2 8 4 2 4 2 由c 求 cc c 。 ， ， ， C 1 ， c 2 ， c ， 0 ． 6 2 9 ， 0 ． 7 2 4 ， 0 ． 5 7 8 即c 2C1 C 3 方 案排序 为 A 3 Al A 2 也就 是说 方案 有柱 分段 崩落 法为最 佳方 案． 通过 以上分析和讨 论我们可 以知道 应用综合 决策法选 择采 矿方 法使得整 个决 策过 程 1 ●●●●●●●●● ●●●●●●●● ●J 蚰 加体6姗㈣ ∞ 9 勰 姗 ∞ ．。 m 姗 维普资讯 l 6 昆 明 工 学 院 学 报 9 9 3年 数值化，而且计算简便和计算机程序化，从而表现 了在这个领域 中由定性决策向定量决策 的发 展趋势 但是 如何选取 基础数 据和影 响指数并使之 定型 化将 是这个 领域 内面临 的新课 题 ． ‘ 参 考 文 献 1 汪培庄． 模糊集合论及其应用 上海上海科学技术 出版社， I 9 8 3 9 7 9 8 2 D． E Ni c h o l a s ，M e t h o d S e l e c t i o n A Nu me r i c a l Ap p r o a c h． De s i g n a h d Op e r a t i o n of Ca v i n g a n d S u bl e v e S t o p i n g M i n e s ． Ch a pt e r ， 4 1 9 8 2； 4 07 4O 9 3 李铁 映等 编． 预测决 策方 法沈 阳 辽宁科 学 出版杜 ， 1 9 8 4 1 0 3 -1 0 4 4采矿 手册编 辑委 员会编 ， 采矿 手册 ，北 京 冶金 工业 出版杜 ， 4 I 8 1 9 8 6 2 0 0 -2 0 3 0 6刘惠 生等编 ． 管理 系统工 程教 程北 京 科 学管理 出版 社 l 9 9 I 3 6 2 3 6 9 Th e Co mp r e h e n s i v e Ev a l u a tio n M e t h o d f o r M i n g mg M e t h o d Se l e c t i o n W e i Yi mi n g Zh o u Ch a n g d a Ya n g S h u n y ou De p a r t me n t o f Re s o u r e s De v e l o p me n t Yu n Na n Ti n Co r p o r a t i o n Ab s t r a e t Th i s pa p e r p r e s e n t s t h e c omp r e h e n s i v e e v a l u a t i on me t h o d f o r m i n i n g me t h o d s e l e c t i o n ． T h e p r i n c i p l e ， t h e me t h o d s a n d i t s c a l c u l a t i o n p r o c e d u r e s a r e a l s o g i v e n ． T he a p - p l i c a t i o n o f the me t h o d i s i l l u s t r a t e d wi t h a n e x a mpl e ． Ke y wo r d s M i n i n g me t h e d s e l e c t i o n ；Co mp r e h e n s i v e e v a l u a t i o n ；Op t i ma l pl a n ．S t a n da r d pl a n ● 维普资讯