灰关联分析在采矿方法选择中的应用.pdf

第 2 3 卷 第 5 期 1 9 9 9年 l 0月 中国钼业 C H I NAMOL Y I D E NL T M I I 3 US T R Y ． 2 3No ． 5 Oc e r l 9 9 9 灰关联分析在采矿方法选择 的 2 用 j ，， 7 I 鑫一 AP P LI CA TI ON OFGRAY RE LA TI ON ANA LY S I SI N THE S E LE Cr I NG M I NI NG M E T HOD。 Ya n g Z h e n h o ng xi ’ a n Un i v e r s i t y o f A r c h i t e c t u r e＆ T e c h n o l o g y ， X i ’ a n ， 7 1 0 0 5 5 Ho u Yu J i n d u i c h e n g Mo l y b d e n u m Mi n i n g C o r p o r a t i o n ． Hu a x i a n ， S h a a n x i ， 7 1 4 1 0 2 Ab s t r a c t Th i s p a p e r a n a l y s e s t h e a d a p t a b i l i t y o f e v e r y mi n i n g me t h o d a n d t h e ma i n r e l a t i o n f a c t o r wh i c h i n f l u e lq _ c ethe s e l ect i n g mi n i n g me t h o d b y u s i n gthema t h e ma ti c a l p r i n c i p l e o fg r a y r e la t i o n a n a l y s i sme t h o d． Th e g r a y r e lat i o n d e g r e e i n d i c a t e s t h a t t h e ser i es f o r a d a p t a b i l i t y o f e v e r y mi n i n g me t h o d a l e s u r f a c e mi n i n g， s u b hv e l c a v - i n gmi n i n g， b l o c k s t o pmi n i n g e t c ； Th e s e rie so f ma i n - mi no r rel a t i o nf a c t o r a r e s t a b i l i t yof O re a n dwa s t e ， o re b o d y d I p ， o r e b o d yt h i c k n e s s ． Ke y m c d s Mi n i n g me t h od ， Gr a y r e l a t i o n a n a l y s i s ， Re l a t i o n f a c t o r ， Re l a t i o n d e g r e e 1 问题的提 出 选择特定矿床采矿方法的主要任务， 是设计一 个在实际情况下最合适的矿石回采系统， 是一种 以 技术因素和非技术因素为依据 的抉择， 其 目的是从 生产开采系统中获得最太的经济效益。尽管经验和 工程判断仍对采矿方法选择产生重大影响， 但可能 影响采矿方法选择或者矿山设计的每一矿床特征的 微妙差异， 往往只有通过对系统特征变量、 相关因素 变量进行分析才能察觉。为了选择适用于具体矿床 地质条件、 采矿技术条件和经济条件的具有竞争能 力的采矿方法 ， 必须对采矿方法的相关因素赋值评 价和对不同采矿方法达到的指标进行比较。 灰关联分析是对研究系统建立适当的数学模 型 ， 通过对系统动态发展过程的量化分析． 抓住影响 系统的主要矛盾 、 主要特征和主要因紊。也就是说， 基于行为因素序列 的的微观或宏 观几何接近， 以分 析和确定因子间的影响程度或因子对主行为的贡献 测度而进行的一 种分析方法⋯。其特点是不用太 多的信息样本 ， 便可 比较准确地确定 出影响采矿方 法选择的各因素的主次关系。 2 灰关联分析方法的数学原理 灰关联分析实质上是比较数据序列到曲线几何 形状的接近程度来判断其联系是否紧密， 一般来说， 几何形状越接近， 变化趋势也就越接近 ， 关联度就愈 大， 反之就愈小⋯ 1。其分析方法是通过计算关联因 素变量的数据序列和系统特征变量数据序列的灰关 联度， 建立灰关联矩阵 ， 进行优势分析， 得出各 因素 的主次关系。 设数列．7co } x 0 l k1 ， 2 ⋯， j 为参考数 列 数列 x t z l 1 ， 2 ， ⋯， ； i1 ， 2 ， ⋯ ． ml 为比较数列。 x 与z 0 灰关联系数为 ， △ | P“ “ 其中 l X o 一X i l ； P 为分辨系数， P ∈ 0 ， c o ， 一般地 P 取值区间为[ 0 ， 1 ] ， p 值越小， 分辩力越太 ， 计算中取 p0 ． 5 。 灰关联度为 |． 维普资讯 第 2 3卷 第 S期 杨振宏 灰关联分析在采矿方法诗择中的应用 1 3 艟 关联矩阵为 ≥ ] 若关联矩阵中第 i 行满足 善rj, 其中 f ≠』 ， J∈ } 1 ， 2 ， ⋯， ” } ， k∈ { l ， 2 ， ⋯， m} 。 则 0 数列相当于 k 在以子数列 置 k 为关联对象时的准最优 数列。 第 列的关联度平均 值太于其它各列的关联度平均值且为准最优子数 列。 3 采矿方法适应性分析 采矿方法关联 因素等级划分分值 为 最佳 5 ； 适用 3 ； 基本适用 2 ； 可能 1 ； 不可能 一1 。不 同采矿方法与关联因素等级分值如表 1 。 采矿方法关联因素特征值为 一 _ l 一 1 0 不同采矿方法与关联因素特征值如表 2 。 衰 1 不同采矿方法与关联因素等级分值表 项 目 大 寰 形 轼 矿 蚌 耳 度矿 体 倾 角 矿 件 稳 固 性 月 岩 辣固 性 矿 石 自 赫 性 矿 石 肇 块 性 地 表 塌 蒂 矿 体 品 位 屠 收 臻 收块 机 梧 耳 厚 中 厚 尊 楹 俄饭 斜孽 俄 稳 嗣申 等不 稳 毫 嗣 中 等 不 强 自 然 不自 姥 鲒 块 不 肇 块 允 许不免 许均匀 不 均 匀 维普资讯 1 4 中国钼业 1 9 9 9年 l 0月 从纵的方面米分析， 参考数列 k 为 z 0 k Ma x k l 3 3 3 3 ， 3 2 5 ， 3 ． 6 6 7 ， 3 ． 0 ， 3 ． 6 6 7 ， 3 0 ， 2 ． 5 ， 3 ． 5 ， 3 0 } 取分辨系数 P0 5 ， 根据灰关联系数 及灰 关联度 h 公式， 结果见表3 。 灰关联度序为 1 1 - 3 r 5 1 0 r 6 r 2 8 9 7 ， 4 采矿方法适应性排序为 露天开采、 分段崩落 法、 阶段矿房法、 分层充填法、 分段矿房法、 阶段崩落 法、 房柱采矿法、 全面采矿法、 留矿采矿法、 长壁采矿 法 。 4 主次关联 因素分析 从横的方面来分析， 参考数列 0 为 t 0 k Ma x t k { 3 ． 6 6 7 ， 3 ． 3 3 3 ， 3 ． 0 ， 2 6 6 7 ， 3 0 ， 3 0 ， 3 ． 0 ， 3 0 ， 3 6 6 7 { 取分辩系数 PO ． 5 ， 根据灰关联系数 及灰 关联度 公式， 结果见表 4 。 灰关联度序为 r 5 3 2 9 r 4 r 6 1 8 7 主次关联因素排序为 围岩稳固性、 矿体倾角、 矿体厚度 、 矿体品位、 矿体稳固性、 矿石 自然性、 大致 形状、 地表允许塌落情况、 矿石结块性。 4结论 1 在矿床地质条件 、 采矿技术条件 、 经济条件 确定后 ， 灰关联分析方法可以将各种采矿方法按对 其这些条件的适应 能力进行排序 ， 提 出最有效 的初 选方案。在选择采矿方法时优先考虑适应性强的采 矿 方法 。 2 影响选择采矿方法的因素很多， 灰关联分析 方法开拓出一条确定各因素主次关系的简捷 、 有效 的途径 。在选择采矿方法时应首先考虑直接影响地 下转第 2 O页 维普资讯 2 O - 中国钼业 1 9 9 9年 1 O 月 颓扯理j 蠢中 N O ；的参比浓度 田1 预处理液[ N 0 ] 与钼酸棱中钾音量关系图 3 实验结果讨论 通过实验结果 比较表明， 预处理液中含 N O3- 使所得钼酸铵产品中钾的含量明显降低， 说明N O 3- 离子对三氧化钼焙砂中钾的溶解、 洗脱作用较大； 当 硝酸根离子浓度相同， 预处理液 p H值不同时， 钼酸 铵中钾的含量相同， 表明预处理液的 p H值大小对 钼酸铵中含钾量没有大的影响 ； 随着 N O3-浓度 的 逐渐增大， 钼酸铵中钾的含量随之减少 ． 进一步说明 了预处理液中N O 3- 对钾的溶解及洗脱作用。预处 理液中 N O3-浓度与钼酸铵 中钾含量关系如图 1所 示 。 4结论 预处理液中N O 3- 对钾有溶解、 洗脱作用， N O 3- 离子浓度大小对钼酸铵产品中钾 的含量影响较大 ， 而且与 p H值无关。改变预处理液 中 N O3-离子含 量， 可以改变钼酸铵产品中钾的含量 ， 给生产不同含 钾量的钼酸铵产品提供了基础。 参考文献 1 徐志昌． 改性元素对钼制品性能的影响 ． 中 国钼业 ， 1 9 9 7 ， 2 1 6 4 1 4 6 ． 2 李天镄 ． 钾对仲钼酸棱直接还原成三氧化钼的髟响． 中国 钼业， 1 9 卯。 2 1 6 2 8 --3 2 ． 1 9 9 9 - 0 5 ． 叭 收稿1 9 9 9 - 0 7 ． 1 0收修改稿 作者简介薛夏英， 1 9 8 9 年毕业于中南工业大学化学 系应用化学专业。毕业至今在金堆城钼业公司长安钼加工 厂从事钼酸营生产技术臂理工作。合作项目“ 提高钼酸营回 收率研究” 荣获陕西省有色金属工业臂理局科技进步二等 奖 上接第 1 4页 压管理方法和矿块结构参数的矿岩的稳固性、 矿体 倾角、 矿体厚度等主要因素。 3 正确地选择采矿方法， 对矿山的安全生产 ， 提高矿石产量． 降低矿石损失， 提高劳动生产率和降 低成本等方面均有重大影响。因此必须综台分析各 种相关因素， 经过技术经济分析和比较 ， 才能选出技 术上可行 ， 经济上舍理的采矿方法。 参考文献 l 傅立． 灰色系统理论及其应用． 北京 科学技术文献出版 社 ， 1 9 9 2 ， 2 5 9 --2 7 0 ． 2 邓 聚 龙． 灰 色 控制 系统 ． 武 汉 华 中理 工 大 学 出版 社 ， 1 9 9 7 ， 3 2 9 --4 1 7 ． 3 解 世傻 ． 金 属 矿床 地下 开 采． 北 京 冶金 工业 出版 社 ， 1 9 8 9 ． 2 6 O ～2 6 5 ． 4 解世惶． 矿床地下开采理论与实践． 北京 冶金工业 出版 社， 1 9 9 0 ， 2 3 0 --2 5 2 ． 5 B． A． 舍斯 塔科 夫 ． 矿 山设 计． 北 京 冶金 工 业 出版 社 ， 1 9 9 2 ． 1 3 8～1 4 0． 1 9 9 9 4 4 1 5收稿 作者简介杨振宏， 西安建筑科技大学硎教授． 采矿室 主任。 候煜． 金堆城钼业公 司技术处副处 长。 ． ∞ 、蛙拓 掌 君 }举 崔 目 } 维普资讯