综合评价系数法优化采矿方法初探.pdf

S e r i e s No． 3 3 1 J a n u a r y 2 0 0 4 金 属 矿 山 M ETAL M I NE 总 第 3 3 1 期 2 0 0 4 年第 l期 综合评价 系数 法优化 采矿 方 法初探 方胜勇 凤凰山铜矿 摘要为在采矿生产中选择合理的采矿方法， 凤凰山铜矿运用综合评价系数法来采矿方法优选， 选定了采 矿方法优选的主要技术经济指标 ， 编制了优化软件， 并进行了实际运用。应用结果表明， 只要约束条件足够多， 参 数选取较符合实际情况， 优化的结果就较好。 关键词综合评价 系数优 化采矿方法 Pr e l i m i n a r y Ex pl o r a t i o n o n Opt i m i z i ng M i n i n g M e t h o d b y Co mpr e h e ns i v e Ev a l u a t i o n Co e f fic i e nt M e t h o d Fa ng Sh e n g y o n g 2 u a n g s h a n C o p p e r Mi n e Ab s t r a c t To s e l e c t t h e r e a s o n a b l e mi n i n g me t h o d f o r t h e p r odu c t i o n，F e n g h u a n g s h a n C o p p e r Mi n e u s e d c o mp r e h e n s i v e e v a l u a t i o n c o e f f i c i e n t me t h od t o o p t i mi z e i t s mi n i n g me t h od ， Ma i n t ech n o l o g i c a l a n d eco n o mi c a l i n d e x es we r e o p t i mi z e d f o r t h e s e l ect e d me t h od and o p t i mi z a t i o n s o f t wa r e Wa S c o mp i l ed and u s ed i n p r a c t i c e ． Th e a p p l i c a t i o n r esu l t s s h o w t h a t a s l o n g as t h e c o n s t r a i n t s a r e a S ma n y as s u f f i c i e n t a n d t h e p a r a me t e r s s e l ec t ed a c cor d wi t h t h e r e a l c o n d i t i o n s ， t h e o p t i mi zat i o n r esu l t s wi l l b e g o o d， Ke y wo r d s Co mp r e h e nsi o n， Ev a l u a t i o n C o e f f i c i e n t ， Op t i mi za t i o n， M i n i n g me t h od 凤凰山铜矿是一座以地下开采为主的中型有色 金属采选联合企业 ， 现生产能力为年产矿石 3 5万 t 左右。投产 3 0多年来 ， 采矿方法也进行了一系列技 术更新改造 ， 并引进消化了高效 的 VC R法 ， 而且 占 主导地位 的上 向水平分层充填法在矿块结构参数 、 充填工艺 、 护顶技术工艺及材料等方面也取 得了一 定的成效 。充填法 、 V C R法 、 浅孔 留矿法 3种采矿 方法在矿山使用有效率达到了百分之百。 采矿方法选择方面基本遵循 了以安全为主的原 则 ， 经方案初选后 ， 再 由专家组进行讨论 ， 最后确定 所采用的方法 。这种选择方法 ， 难免带有片面性 ， 综 合性不强 ， 已无法适应市场经济条件下对矿山开采 既要保安全 、 又要体 现最大 的经济效益 的要求。如 何运用现代方法理论进行采矿方法选择是值得我们 探讨的课题。我矿在此方面进行 了一些摸索 ， 将传 统模式与优化理论 综合评价系数法 紧密结合在一 起 ， 取得 了很好的效果 ， 对采矿方法选择有很好 的参 考价值。 综合评价系数法是取技术可行方案中每类指标 的最佳值组成一个最佳指标的理想方案， 比较方案 26 中哪一个方案的指标累计值与理想方案累计值的差 值最小就是最佳的方案。 1 采矿方法方案优化步骤 列 出可能方案集 ， 用方案集合图表示出来。 从方案集的大量方案中选出技术可行方案集。 对某一个具体矿块 ， 经过初步考虑和数值方法 验算， 选用一些符合矿山生产实际的采矿方法。并 作出简图， 统计出工程量 、 采出矿成本等技术经济指 标 ， 大致评价出对相邻矿块 回采的影响 ， 以作为采矿 方法适用性依据。 2 用综合评价系数法优选方案的方法 选取评价指标及指标值 ， 给定性指标评分。 方法主要是应用价值工程法 表示指标值 ； i 1 ， 2 ， ⋯， 为评价指标数 ； ． 1 ， 2 ， ⋯ ， 为 比较方案数 ； 以此列 出比较采矿指标矩阵。确定各 指标权值。将各指标与方案组成矩阵列表。 对各指标找 出最佳值 ， 并作上标记 。将指标无 方胜勇 ， 铜陵有色金属公 司凤凰 山铜矿生产科 ， 工程 师， 2 4 4 0 4 1安徽 省铜陵市凤凰山。 维普资讯 方胜勇 综合评价 系数法优化采矿方法初探 2 0 0 3年第 1期 量纲化。求 出无量纲指标相对偏差值 d d ， 1 P 一 P ／ 1 P P “ 1 ， 式 中 P 为各方案指标的最佳值 ； P 为各方 案 指标的最大值 ； P “ 为各方案指标的最小值 。 综合评价系数列 表， 计算各方案的综合评价系 数 c ， [ ∑ ． d k i ／ k o ] ， 式 中， C 为方案的综合评价系数； k 为指标 的权值 ； k 。 为各指标值 的平均值 ； k o 1 k z ／ m． 选取综合评价系数最小为最优方案 。 3 编制程序、 计算 编程序在计算机上执行一系列运算并得 出相应 的结果。我们用 T UR B O C 2 ． 0编制计算程序 ， 经调 试编译成可执行文件 ， 进行数据录人 、 计算 、 列表 、 选 出最佳值 ， 打印结果 。 4应用举例 4 ． 1 矿块基本情况 一 3 6 0 m 5 采场为 Ⅱ 矿体 N沿近端部 的一个 采场 ， 矿体平均厚度 水平 为 4 ～ 7 m， 倾 角 7 0 。 ～ 8 0 。 ， 矿体较稳 固。围岩中上盘 为花 岗闪长岩 ， 易风 化 ， 不宜长时间暴露 ； 下盘为大理岩 ， 较稳 固。铜矿 石品位平均在 0 ． 9 ％左右 ， 分布较均匀。 4 ． 2 采矿方法 比较 该矿 自建矿以来 ， 运用效果较好的几种采矿方 法为 VC R法 ， 留矿 法 和 水平 分 层 充填 法。其 中 V C R法发展为垂直深孔球状药包侧向崩矿， 爆破、 深孔施工技术 、 深孔施工设备较先进。经过初步选 择 ， 可行方案为 VC R法 、 留矿法 、 上 向水平分层 充 填法 ， 共有下列几种可行方案。 VC R法 ， 垂直深孔 ， 球状药 包 ， 侧 向崩矿 ， 单 排多段 ， V 形堑沟式 底部 结构 ， T 4 G出矿 ； ②VC R 法 ， 垂直深孔 ， 球状药包 ， 侧 向崩矿 ， 多排多段 ， 漏斗 式底部结构 ， T 4 G出矿 ； ③浅孔 留矿 ， 水平孔落矿 ， V 形堑沟式底部结构 ， T 4 G出矿 ； ④浅孔 留矿 ， 垂直孔 - _ 一 -_一 - _一 - _ - -_- - -- -一--“--- 落矿， 漏斗式底部结构 ， T 4 G出矿 ； ⑤上 向水平分层 充填法。对每一种可行方案作 出施工设计图， 统计 出每一种方案的技术经济指标值。 4 ． 3 技术可行方案的技术经济指标及权值 表 1 表 1 技术经济指标和权值 4 ． 4 指标相对差值和综合评价系数 表 2 表 2 综合评价 系数 评价 指标 粟 _ 5 结论 1 可以看出， 第 5方案为较优方案 ， 即采用上 向水平分层充填法较为合理。 2 运用此法进行采矿方法优化 ， 与实际情况 符合较好 ， 将各评价参数指标揉合进公式去计算 ， 避 免 了片 面性 。 3 指标值的确定可以通过召开专家讨论会的 形式得出。 4 评价的指标越多 ， 该法优化结果越可靠 。 5 初次使用时 ， 可假定条件值 ， 利用已经 回采 的矿块实际指标进行校核 ， 得 出同类型指标值 。 收稿 日期2 0 0 3 1 0 2 0 一 - 一一““一“-一一一 一-一 她。 酒 钢 建 成 新 矿 山 经过 5年的艰苦施 工 ， 酒泉钢铁集 团公司镜铁 拓。矿山生产规模为年产 2 0 0万 t ， 服务年 限为 7 4 山矿黑沟矿区近 日如期 建成投产 ， 每年可为酒钢增 a ， 稳产 7 0 a ， 矿石平均品位 3 7 ． 3 6 ％。 加铁矿石 2 0 0万 t 。 摘 自 冶金矿山动态 采用露天法开采， 平硐 一溜井 一斜井 胶带 开 2 7 t 一 豳 O O O O O O O O O O 。 唧 O O O O O O 1 m ， ∞ ． ． ． ． O O O O O O O 1 H 。 盯 。 ％ O O O O O O 0 O O O O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 r ． 一 0强 嚣搿 维普资讯