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射1 O 卷1 9 8 9 年第 7 期 黄 金 价值工程在选择采矿方法中的应用 l5 ’ 阿 安冶 金建 筑 学院 【 摘要】用价值工程 的基本原理，选择地下采矿方法，进 行多方案、多目标决 策 。 通过 计算和专家评分，把一些定性问题定量化。求各方案的功能系数和成本系数， 找 出 奋方案的价值，将 多目标化为统一的数据进行比较，能够准确地选出最优方案。 关键词采矿 方法、价值工程 、方案比较 刖 舌 以往 选择采 矿方法时的 技 术经 济分析 和 练 台 比较 存柱以下 两 个 题 - 一 是 j { 能孤 立 地 对比备项 { 标， 没能 将各项指标 综合起来， 变成统 的数嫩进 行对 比 ，如 _粜 一 方案 的 ， 些指标 优于另 一办案 ，但 另一些 指标 又 不如另 一方案 ，就很难 判别 ，既使选 出 一 采矿 方法 ，也是 人而 异 ，难 免 特 有 主 观 性 再者对于安 垒程度 、劳动 卫生、环 境保 护 和施工 难易程度 ，这些 举足轻重 、有时甚 至是决定 性的指 标 ，只能在 方案 比较时 ，从 定 性方面 加以 考虑， 没能 化 为数量 指标，从 定量方 面参与技 术经 济分析 和综台技 术经 济 比较。 为克服上述 缺 点，本 文利用价值 工程的 堆率原理去 选择采 矿方法 ，实行 多 目标 决 策 ，达到 用定量 方法， 优选 采矿 方 法 的 日 的。 价值工程 是美 国工 程师麦 尔斯提 出的 ， 近 代在工 业部 门得到 推广 应用 ，取得 了巨大 的经 济敛益 。麦尔斯 认为要 设计 出物 美价廉 的产 品，必须 认识 到 用户需 要的不是 产品本 身，而是它的功能，而且是按照功能的必要 程度，来支付相应的金额。所以价值工程不 是以产 品为 L 1 J 心 ，而是阻其 功能 为中心 ，是 分析产 品的功能 ，力求 以最低的 成本可靠地 实现用户所 需要的功 能。价值 工程不是 片面 地强 调产 品功 能或 片面地降低 成本 ，而 是着 眼 提高产 品的 价值。 在选 择采矿 方法时 ，能 否用价值 工程进 行 多方檗 、 多因素的综合 评价 ，实行 多 目标 决策是 一个值得探讨 的 f 题 。如把 某矿体 对使用采 矿方法的要 求 ，视 为采矿方 法的功 能。一 般来说采 矿方法的 功能 应 当是 确保安 垒、提高产量 降低贫化损失 提高劳动生 产率、简化生产工艺 减小采切比、通风良 好 、保证 矿石 不氧化不结 块和降低 成本等 。 如果能将 各种采 矿方 法需 要 比较的 各项 技 术 经济指标 计算 出来，对 于不能以 数量 表示 的 某些 要求采 用专家 评分法 ，也以 数 量 化 表 示，用价值工程的方法垒面地、综合地进行 功 能和价值 的计算 和评 比，从 中选 出最 优方 案，就可以克服上述选择采矿方法的两个缺 点 。 现将 如何利用 价值工 程选择 栾川 钼矿的 采矿方 法 阐述 如下 。 一 、地质资源与 采矿技术条件 栾 川钼矿三道 压矿 区是一个厚大 平缓 的 ’●_● ● -‘_ 。一 e xt r ac t i o n， l ow d i l ut i on e [ C．A s c o m p ar e d wi t h s h r i nka ge ， pa r t i a l f i l l i ng a nd s ub l e ve l me t ho d ha s g r e at ec on omi c e f f l c { e nc y， e s pe e i a I l y s u i t ab l e f o r t un g s t e n， t i n an d g ol d de po s { t e w i t h t he i r oc cu r e nc e i n t he f or m of na t I o w ve i n an d di p pi n g ab ove 3 0。 ． Koy wor d s } pa r t i al f i l l i ng ， s u bl e v e l m e t hod； r t a r r o w ve i n 维普资讯 巨型 钼矿 床。 矿体 } 于矽 卡岩和 钨硅酸角 岩 中，矿 体厚 度 一般为 8 0 ～ 1 5 0 m，倾 角 为 5 。 ～ 2 5 。 ， 水 平投影 面积 1 ． 3 81 0 8 m。 ，矿体 形态 完整 ， 矿石 致密坚 硬， ， 1 2裂 隙 发育 ，稳 固性 好 ，一 般 不需 要 支护 ，围岩也较 稳 固，矿体 埋藏较 浅 ，水文地 质 条件 简单 ，适合露 天开 采 ，剥采 比仅为 。 ． 8 6 3 m。 ／ t 。 但考虑 目前 国 内的经 济条件和 当地交通 运输 ，供 电供水 条 件等 ，先用地下采 矿 方法进行小 规模 开采 ， 待将来 条件 成熟 时 ，再用露 天进 行大 规模开 采 也是可 行的。 为 了不给 将来露 天开 采时 r带 来困难，并考虑 当前地下开采披率，原设计 建议采 用两步骤 回采 的采 矿 方法 ， 即将矿 块 划分为矿 房和矿 柱 ，先用空 场法采矿房 ，同 时 做好 充填 系统 ，待矿房 回采后 一次 充填 ， 然后再 用露天开 采法回采矿 柱和 未采矿 石。 二 、应用价值工程选择采矿 方 法 的步骤 l _初 选采矿 方案 就是 根据具 体矿 山 的矿 床地 质条件和 当地 技术 经济条件 ，初选 几种可 行的 方案 ，大 致 确定 各方案的 构成 要 素，采 准布置 和主 要回采 工艺 ， 画出草 图。 因 确定 钼矿 餐时先 用地下开采 ，将来采 用露 天 开采 ，地 表需要保 护 ，所 阻不 能 用 崩 落 法。又 因 当地水源 不足 ，无水 砂充填 条件 ， 故采 用事后 千 式充 填的 空场采矿法 。在 空场 法 中，考虑 栾 川钼矿 的 技术经 济状况 和 设备 条件 ，初选 出四种采 矿 方案 普通 浅孔房柱 法 M z } 电耙房 柱法 t 即将矿 房 划分 为上下 两个 采场 ，每 个采场 同普通 浅孔房柱 法回采 ，分段采矿 法 。 j 中深 孔挤 压爆 破采矿 法 其构 成要素 、回采] 艺 均 与分 段法基 本相同 ，只是底部结 构采 用平底 结 构 ，采场 暂时留矿 ，以便挤 压爆破 根 据原 设计的开 拓和采 准布 置以 及该矿 的设备 条件 ，确定阶段 高为 3 5 m，顶柱厚为 0m ，底柱 高为 1 2 m，矿房宽度 1 5 m， 闻柱宽 度8 m，矿 块长 6 i ． 5 m。 黄 垒 2 ．确定 比较项 日 选择采矿 方法时 ，需 要比较的 项 目 繁 多，如何 确定参与 比较的项 目应 按不瑚矿 山具体 条件 而定。 通过调 查研究 魏I孥家 讨 论，删去 次要项 目，保 留主 要项 目，在栾 川 钼矿 的具体 条件下 ，确定 参与比较 的项 目有 安 垒程度 、矿房 生产能 力 ，矿房采 出矿 量 比重 C 、 采 场工人劳 动生产率 D 、 炸 药消耗 F 、采准切 割工程量 F 、施工 难 易程度 G和通风 条件 日 。 损失贫 化 本 来是一个 重要指标 ，但在 栾川 各采 场均布 置 在厚大矿 体 中间的富矿带 内，况且 只采 矿 房 ，所以 各方案的 损失贫 化差别 不大 ，约 为 3 ～ 5 ％。只是各种采 矿方法矿 房采矿 量的 比 重 有所不 同，所以将 矿房粟 出矿量 比重作 为 一 项指 标参与 比较。 3 ．将 定性 问题数量 化 安全程度 、施工难 易程度 ，通风 条件 等 定性问题，采用专家评分法、请 5 ～l 5 名熟 悉情况的专家，对各个具体方案使用于该条 件下 的 优劣 程度 ，按l 0 分 制或 1 0 0分 制进行 评 分 ，汇总 后取其平 均值。 栾川 钼矿的评分 情 况如表l 地较项 目评分袭 袭 1 序黯 秉 矿 员 磐 粤 代号 方法 g l g 2‰ g 4 g 5 g B g 7 g a M } M 【 M 3‘ lv i } M M M M 。 I台 计平 均 j ， 值 恤 32 J t 4 2 l 5 3-； l c _12 7 o l 8 7 _； 7 17 5 6 7 87 7 87 5 6 6 2 5 7 R． G 2 5 4 ．计算各种采矿方法的技术经济指标 通过计 算或 查找 类似矿 山采矿 方法的技 术经济指标，求出在栾川钼矿条件下各方案 加 一 ～ I f●●● ≈ 8 8 0 9 i o i 8 3 4 岫8 7 5 ∞；6 i 一 {0 9 0 8 m 9 4 5 8 0 8 O O O 8 JI Ir● ● m ‰m 一 ， ～ 一 维普资讯 第1 0 卷1 9 8 9 年第 7 期 l 亍 的 技术经 济指标 如表 2所 示 。 技术经济 比较裘 裘2 项 目 m 采矿方法 f 号 位 M 】 Mi M 5 M‘ A 丹 4 5． 2 5 9 1 3 8 ． 7 5 B t ／ d 6 0 1 5 0 2 4 8 3 0 0 C 蛞 3 2 5 3 1 3 0 3 5 D t ／ 工 斑 5 8 2 5 2 5 E k g ／ t 0 ． 7 5 0 ． 6 8 0 ． 7 0 ． 4 5 I m／ l o ‘ t 7 2 ． 7 8 8 0 ． 9 8 5 6 8 0 3 G 分 7． 1 3 6 7 ． 跳 7 ． 8 8 H 分 6． 6 3 7 8 6 3 8 2 ￡ 直接成本 l 0 ． 5 8 1 0． 0 2 f 8 ． 4 2 7． 5 C 注指标取其波动范围的平均值 5 ． 确定 比较项 目的重要 程度 系数 比较项 目的 重要程度 系数 w ． ， 即各比 较项 目的 相对重 要性 ，或者说 是 比较 项 目的 权值 。 一 般采用0 1 评分 法或 0 4 评分 法 。 其 方法 是聘 请若 干熟 悉该矿情 况的专家 以5 ～1 5 ，人 为宜 ， 对 比较项 目的重 要性 进行 评分 ，评 价人 员单 独评 分 ，互 不商 议，采 用一一对 比 的 方法 评价比较 项 目的 各个功能 的重要性 。 在该矿 具体的 条件下 ，相对重 要的得 一分 ， 相 对不重要的得 零分 。不能认 为都 同等 重要 都得 1分 ，也 不能 认为都 不重 要都 得零分 。 将 各个功 能分 数 累加后 ，最重 要的 功能得 最 高分 ，但是 最不重 要的功 能的 台计 值也 不能 得 零分 。 如果 是 最 重要 的功 能 合 计 得 零 分，则每 个功能分 别增加 一分 ，如表 3 N I o l 评 分法的 结果。若 有些功能 的重 要 程 度 一 样，无 法强制拉 开差距 ，则可 用 0 4 评分 法。 某工 程师所填写的0 1 评分裹襄3 廷 』 A B c D E F G H v A I 1 1 1 1 1 1 1 7 8 B】 0 1 1 1 1 1 0 5 6 C 0 0 X O L 0 L 0 2 0 D 0 0 1 l 0 L 0 3 4 E 0 0 0 0 0 L 0 1 2 F}0 0 1 1 1 1 1 5 6 G l 0 0 0 0 0 O 0 0 1 H l 0 1 1 1 i 0 1 x 5 6 再将 垒部 参加 评价人 员的 评分 值g． 进行 综合统计 ，并 列于表 4。 6 ．确定 方案 的满 足 程度 系数 设 各采矿 法 对各评 价 项 目的满 足程度 系 功能评分j 亡总裹 G H 1 3 2 6 5 4 36 28 36 3 7 36 1 3 36 8 7 3 6 25 4 2 田 2 80 3 1 2 5 5 25 3 5 数为S。 。求S． 的方法是以 各种采矿 方法的 各 项技术经 济指标 为基础进行计 算。就 某一项 指标而言 ，先求 出各采矿 法 的该项指 标问的 比值， 以对该项 指标的 要求不 同， 可以 是正 比 关 系也可 能是 反比关 系。例 如矿房 生产能 力 越 大越好是 正 比关系 ，采 切工 程量越 小越好 是 反 比关 系。把指标 间的比值 作为暂定 的满 足程度 系数 ，然后假 定最后一 种方案 的 数值 为 1，逐项 修整其 它 方案的满 足系数 ，得 出 修正满 足程度 系数。 最后把各项采矿 法 修正 满 足程 度系数 教其 总和去除 ，将得 出满 足程 度系数 。例如求矿房生产能 力 的 ， 应 根据表2 算出M ／ Mt 0 ． 4 、 M ／ M3 o ． 6 1 ， M I ／ M4 l0 ． 8 2 。假定M l 则备修正的满足 价 许 值 计 直 嘞坫 0 0 1 维普资讯 1 系数分 别为 M 0 ． 2 0 M 。 0 ． 5 0 、 M 。 0 ． 8 2 最后用修正满 足 系数 之和2 ． 5 2 ，去除 各 修正满 足程度 系数 ，得 出满足程度 系数S- 黄 金 0 ． 0 8 s。 0 ． 2 0 ， S 0 ． 3 3 ， S4 0 ． 4 0 其它 的计 算结 果详 见表 5。 满足程度系数计算囊 裹5 序 代号 代号 歙 量J单 位 程度系数 程痿系数 匿系数 2 3 l 4 6 ’ 7 I l M ‘ l 8 5 l 1 } 0 ．2 7 i I l } I f f 台 f l j f 3 ． 6 8 f 1 ．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．． ．．．． ．．．． ．．．．． ．．．．．．．．．． ．．．．．．． ．．．．．． ． ．．．．． ． ．．．。．一．．．．． ，L ． ． ．一 ，． ． ．． ．．． ．． ．．． ． ． ． ． ．． ．． ．． ．．． ．．． ． ．．．． ．．． ．． ． ． ．．．． ---． -．． -- --- -．- --- --． 一 M l 8 0 3 l米／ 万 台计 1 l 1． G6 1 5l 0． 29 0． 26 0 9 2 1． D 2 1 07 1 4 0 l 0． 23 0． 2 ￡ 0． 2 7 0． 2S 维普资讯 第1 O 卷1 9 8 9 年第 7 期 i g 7 ．计算各 采矿法的功能评价系数 各种采矿涪的功能评价系数可由下式求 得 F∑ W； s { ． 功能 的重要 程度 系数 S 满足程度系数 评 价项 目数 经计算求搏各种采矿方法的功能评价系 数如囊 式 中F 方 法的功 能评价 系数 6 所示。 各种采矿方法的功能评价系数亵 囊6 重要 采 矿 方 茂 亡 ． s 1 w s s a i w a s s l s4 f w s l A 0 2 04 0 15 0 0 3 1 0 1 9 0． 0 39 0． 34 2 B 0． 146 0 05 0． 0 1 2 0． 2 0 0． 02 9 0． 33 3 C 0 1l 1 0． 25 0． 0 2 8 0． 2 4 0． 02 7 0． 23 4 D 0 l 1a 0． 08 0． O 09 0 1 3 0． 01 5 0． 40 5 E 0． 0 54 0． 29 0． 0 1 6 0 0． 0 14 0． 27 6 F 0． 1 29 0 23 0． 03 0 0． 2 5 0． 03 0 0． 2 7 7 G 0 0 8。 0． 25 0． 0 2 2 0． 2 1 0 ．01 9 0． 27 8 H 0． 1 5 0． 22 0． 0 3 3 0． 2 3 0． 0 35 0． 2 8 0 1 8 1 0． 21 0 8 ．求 各采矿 方法的成 本系数 某种采 矿方珐 的成 本系数 某种 采矿 方 法的成 本／ 各采 矿 法的成本 总和 。 利 用上 式计算 结果得 普通浅孔房柱法 C 0 ． 2 9 电耙房 柱法 C 0 ． 2 7 4 分段采 矿 法； 0 ． 2 3 1 挤压爆破 分段 法 G 0 ． 2 0 5 9 ．计 算 各种采矿 方 法的 价值 ，选取 最 优方案 利用 价值工程 的基本 公式 c 价 值 { _ 作为选取最优方案的尺度，用无量纲的 功 能评 价 系数和 成 本系数，代人上 式得 普通浅孔房柱法 ⋯ 同理可得 ； 电耙 房柱法 分段采矿 法 一 0 2 4 ．2 g 蔷 ’ ⋯ 1 ． 3 2 5 o oE 9 0． 32 0． 06 5 o 04 6 0． 40 0 0,5 8 0 02 G 0． 27 0 03 0 0． 04 7 0． 40 0． 04 7 0 01 5 0． 17 0． 00 9 0 0 35 0． 25 0． 0 3 2 0 02 4 0． 27 0． 02 4 0． 01 2 0． 27 0． 04 1 0． 5 06 0． 30 6 挤压爆破 留矿法 。1 ． 4 9 3 从 以上结 果来看 ，很明 显 中深 孔挤压爆 破分段 法的价值 最高 ，即为最 优方案 。 三 、结 论 1 ．盥用价值工程进行 多方案多目标决 策 ，把定性 问题定量 化，通过 对比 ，求 出功 能 的重要程度 系数。再 通过 技术 指 标 及 评 分，求出满足程度系数。从 中得 出各方案的 功能价值 ，选出最优方案，能够克服以往采 矿方法技术经济比较中难于准确翔断方案优 劣 的 弊端 。 2 ．此 法简便 易行，容 易掌握 。既利用 了能以数量 表示的 技术经济 指标 ，又 综台地 吸 收了有 关专家的 经验 ，只要技术 经济指标 选取得 当，是能够正 确选 出最优 方案 的。 3 ．尽管应用 价值工程 选择采矿 方法 ， 仍 摆脱 不了专家经 验 ，但 用定量分析 方法 ， 计算出一个数值指标，进行 多方案多 目标决 策，较以往的优缺 点比较法、技术经济分析 法或技术经济综台比较法，还是前进了一大 步。 度数 一． 程系 w 一 一 维普资讯 0 黄 金 第1 o 卷1 9 8 9 年第7 期 关于硝化法预处理含砷难冶金矿石的进展概况 夏光祥 中国科学院化工冶金所 ‘ 摘要 】 硝化 i 击预处 理含 砷 难 冶金矿 石 是 一 种新 工 艺， 并 在过 程 开发 方面 取 得 重 要 进 展。 本 文 详细 介 绍 了它 的 工艺 流程 ，过 程 化 学， 操作 条件 等，并 讨论 了过 程 工程 方 面 的主 要 问题 。 关 键 词 硝化 法 ；台 砷难 冶 盎矿 石， 过 程 化 学I 一 、前 言 呈 微粒或亚 微粒的 金被硫化矿 物包裹 或 与 锑、 砷、碲及碳 等矿 物 物料在 一起 ，难以 用氰化 法提取 为前者时 没有可 能 与浸取 剂 相接触， 后者是 因竞争反 应的干扰 ，妨碍 了 金的溶解 ，故 需进行预处 理 ，以把 金表面 暴 露 出来 或消 除有害物 的影响 。为 此 ，常采 用 焙 烧法进行 氧化预 处 理。一 段焙 烧时 金氰化 回收率 低 }两段焙烧 时 ，因一段焙烧 为吸 热 反 应而 需以流 体燃 料作热源 ，且 环 境污染 严 重，所以近年来化学氧化法亦即在水溶液 中 进 行氧 化过程 ，用 来处理难 冶金矿 已 引人注 意 。有关情 况如表 1所示。 化学董化法概况 - - ． 裹 1 A n a pp l l e a t i on of va l u e e ng i n e e r i n g t o s e l e c t a mi n i ng me t h o d i n Loa nc h an mo l ybd e n i t e mi n i ng Ba i G u a n g xi Xi a n I n s t i t u t e o ／Me t a l l u r g y a n d C o n s t r u c t i o n En g i n e e r i n g Ab s t r ac t 1 ． rhi s a r t i c l e as e s t he c a r di na l p r i nc i pl e of v al ue e ng i ne e r i ng t o mak e a ma l t i p l a n a n d ma l t i - o b j e c t i v e d e c i s i o n ， i n o r d e r t o s e l e c t 8 n a nd e r g r o a n d mi n i n g me t ho d． For t he s a ke of f i nd i n g t he v al ue of var i an t pl an s ， a ny ,qua t l i t a t i v e pr obl e m i s qu a nt i f i e d t h r o u g h c o m p u t a n d g i v i n g m a r k b y s p e c ia l is t t o f iEO tl f u n e t lo n M c o e f f i c i e n t a n d c o s t c o e f f i c i e n t o f v a r i a n t pl a n s ， S O t h a t t h e v a r i a ．1 r t o b j e c t i v e s a r e s h o wn i n d a t a ， f r o m whi c h t h e v a r i a n t p l a n a c a n h e c o mp a r e d f r o m e a c h o h e r a n d t h e o pt l m l p r o g r am i s s e l e c t e d c or r e c t l y． K y wo r d s l mi u i n g me t h o d I v a l u e e n g i n e e r l n g l a l t e r n a t i v e p l a n s 维普资讯