铝土矿地下开采采矿方法模糊数学优选.pdf

第 6 4 卷第 6 期 有 色 金 属 矿山部分 2 O 1 2 年 1 1 月 d o i l O ． 3 9 6 9 ／ J ． i s s n ． 1 6 7 1 4 1 7 2 ． 2 0 1 2 ． 0 6 ． 0 0 4 铝土矿地下开采采矿方法模糊数学优选 陈 述 云 中国铝 业贵州 分公 司矿 山公 司， 贵 阳 5 5 1 4 1 3 摘要 运用模糊数学 法对缓倾斜薄至 中厚矿体铝 土矿 地下 开采 的采矿方 法进行优 化选择研 究 ， 并 初步确 定 采场结构参 数 ， 为后续数值 模拟研究奠定基础 。 关键词 地下开采 ； 模糊数学 ； 采矿方法 ； 优选 中图分类号 T D 8 5 3 ． 2 文献标识码 A 文章编 号 1 6 7 1 4 1 7 2 2 0 1 2 0 6 0 0 1 2 0 5 Op t i mi z a t i o n o f u n d e r g r o u n d b a u x i t e mi n i n g me t h o d b y f u z z y ma t h e ma t i c s me t h o d CH EN Shu yu n Gu i z h o u B r a n c h M i n i n g Co mp a n y o f CHAL CO ，Gu i y a n g 5 5 1 4 1 3，C h i n a Ab s t r a c t B y m e a n s o f t h e f u z z y ma t h e ma t i c s t h e o r y， t h e o p t i mi z a t i o n r e s e a r c h o f mi n i n g me t h o d i n t h e un de r gr o und ba u xi t e mi ne s wi t h i nc l i n e d a nd t hi n me di um t hi c k ne s s or e b od i e s i s c o ndu c t e d a nd t h e s t op e s t r u c t ur e p ar a me t e r s a r e pr e l i mi n ar i l y e s t a bl i s h e d， whi c h wou l d pr o vi de t he f o un da t i o n f o r t he s u bs e q ue nt nu me r i c a l s i mul a t i o n． Ke y wor dsun de r gr o und mi ni ng；f u z z y ma t he ma t i c s ；mi ni n g me t ho d；o pt i mi z a t i on 在各 类 矿床 的地 下 开 采 中 ， 由 于影 响采 矿 方 法 选 择 的因素很 多 ， 包 括矿 体形 态 、 产状 、 规模 等 ， 因此 采 矿方 法 的选择本 身 就 具 有一 定 的模糊 性 ， 是 一 个 比较典型的模糊决策问题_ 1 ] 。如何使方案的选择更 加科学、 合理、 可靠， 国内外采矿界的专家学者 ， 曾以 各种现代决策理论和计算技术 ， 应用于采矿方法 的 选择 ， 进行了许多卓有成效的研究和探索， 提出了一 些优 化决 策 的方 法 。 本文以中国铝业贵州分公司矿山公 司麦坝矿区 小 长 冲河 矿 段 铝 土 矿 地 下 开 采 采 矿 方 法 的选 择 为 例 ， 针对麦坝矿区小长冲河矿段矿体实际情况， 以数 学 形式表 现各 相关 因素 ， 结 合各 方 案 的技 术 经 济 指 标 以及力 学分 析结 果 ， 对 各 方案 的评 价 指标 进 行 量 化 分析 ， 采用 模糊数 学法 对采 矿方法进 行优 化选 择 ， 并初步确定采场结构参数。 1 问题 的提 出及 研 究意 义 铝在全世界 的消耗量仅次于钢铁 ， 是工业化时 代 必 不可少 的基 础原材 料 ， 在 经济建 设 、 国防工 业 中 作者 简介 陈述云 1 9 7 Z ， 男 ， 硕士 ， 工程师 ， 矿业工程专业 ， 主要从 事矿 山技术管理 。 起着 重要 的作用 ， 成 为 现代 经济 快 速 发 展 和工 业 腾 飞 的基础 。铝 土矿 是 生产 金 属 铝 的最 佳 原 材 料 ， 我 国铝土矿 主要集 中在 山西 、 河南 、 贵州 、 广西 、 山东等 地 区 。贵 州 蕴 藏 有 丰 富 的铝 土 矿 ， 现 已 探 明储 量 4 ． 1 3亿 t ， 保有储量 3 ． 9 5亿 t ， 占全国铝土矿储量 的 五分之 一 。据 统计 ， 在 目前 的保 有储 量 中 ， 贵州 铝土 矿资源 约 3 0 适 合露 天开采 ， 而 7 0 的资源需 要采 用地下 开采 方式 开 发利 用 。随着 贵 州 近 5 O年 的开 采 ， 埋 藏在浅 部能 采 用露 天 开 采 的铝 土 矿 资 源越 来 越少 ， 而我 国现 阶段 铝 土矿 的开 采 主要 以露 天 开采 为 主 ， 地下 开采较 少 ， 采 矿方 法主要 是壁 式崩 落法 和 房柱 法 。铝 土矿 在 地 下 开 采 过 程 中遇 到 的 问题 较 多 ， 突 出体 现在 1 地 下开 采 回收率 只有 3 0 ～ 5 0 ， 资 源 的损 失浪 费 严重 ； 2 围 岩不 稳 固 ， 地 压 管 理难 度较 大 ； 3 矿石 有 黏结 性 ， 易结 块 ； 4 矿 石 开 采 工艺复杂 ， 效率低， 成本高 ； 5 水文地质条件复杂 ， 如 煤系地层 、 河床 、 喀斯特岩溶发育等的铝土矿地下开 采 技术条 件复 杂 ] 。 随着 露天 开采 的铝 土矿 资 源逐 步 减 少 ， 为 获取 铝土矿 资源保 障工 业 生 产需 求 ， 必将 由露 天 转 入地 下 开采 。为此 ， 本 文 以 中 国铝 业 贵州 分 公 司 矿 山公 司麦坝矿 区小 长 冲河 矿段 为 研 究 背 景 ， 开 展缓 倾 斜 第 6期 陈述云 铝土矿地下开采采矿方法模糊数学优选 1 3 中厚铝土矿采矿方法选择等相关研究工作 ， 一是可 开 发利 用不 能露 天开 采 的高 品位 铝 土 矿资 源 ， 盘 活 资源。二是为我 国铝土矿地下开采提供相关经验 ， 具 有现 实意 义和 指导 意义 。 2 开采技 术条件 麦 坝 矿 区 属 于 中 国铝业 贵 州 分公 司矿 山公 司 ， 分 为龙 滩坝 、 龙 头 山、 小长 冲河 三个 矿段 。麦 坝矿 区 矿体为缓倾斜薄至中厚矿体 ， 矿体形态复杂 ， 厚度变 化大 ， 顶底板起伏大 ， 矿体直接顶底板为铝土页岩和 铁 质 页岩 ， 极 不 稳 固 ， 岩溶 发育 ， 开 采技术 条 件复杂 。 我 国铝 土 矿地 下 开 采 的矿 山较 少 ， 基 本都 是 规 模 1 5万 t ／ a以下 的矿 山 ， 属 于 中小 型 地下 矿 山 。 国 外 铝 土矿 的开 采 以露 天 开 采 为 主 ， 地 下 开采 仅 欧 洲 有部分中小型地下矿 山， 大都采用的是壁式崩落法 和房 柱法 。中铝 贵州分 公 司矿 山公 司是 国 内最早 进 行铝土矿地下开采 的矿 山， 林歹矿区铝土矿赋存矿 体属 急倾 斜矿 体 ， 采 用无 底柱 分段 崩落 法 ， 在 回采 期 间采场的稳定 和 回采后采空 区的安全 管理较为容 易 ， 已成 功掌 握 了此类 方法 的开 采技术 。 麦 坝 矿 区位 于 复式 背 斜 西 部 的龙 滩 坝 向斜 中 ， 小长 冲河矿段位于龙滩坝向斜东部紧邻的龙头山背 斜 东翼 中 。 小 长 冲河 矿 段 铝 土 矿 层 长 1 2 0 0 m， 宽 1 5 0 ～ 4 0 0 m， 呈 似 层 状 ， 北 北 东 一 南 南 西 向 展 布 ， 倾 向南 东东 ， 基本与地形坡 向一致 ， 倾 角 1 8 。 ～4 4 。 ， 矿体被 纵 向断层切 割错 断 ， 北端 被横 向断 层 F 。 平 移错 断 。 铝土矿层中的富厚矿体受沉积基底的洼地控制较为 显著 ， 洼地形态一般 为大小不等 的透镜状、 不规则 状 ， 直 径一 般为 3 O ～ 1 2 0 m， 最 大 2 0 0 m， 多呈 北 东 向分 布 ， 与一般 铝土 矿 厚 1 ～ 6 m 一 起 构 成似 层 状 矿层。全矿段矿体厚 0 ． 7 7 ～ 1 o ． 0 1 m， 平均 3 ． 9 m， 基 底 常见 无 矿 “ 天 窗” ， 基 建 勘 探 范 围 内 无 矿 地 段 有 三处 ， 分别 由 Z K1 1 1 0 5 、 Z K 3 6 b 0 4 、 Z K1 1 0 0 1 、 Z K 3 6 b 0 5 及 Z K 1 0 9 0 1 、 Z K1 0 8 0 1 、 Z K 3 7 0 3和 Z K1 2 1 0 2钻 孑 L 控 制 ， “ 天窗”的长和宽 均小于 6 5 m， 规模较小 。矿层南 段大部分遭受强烈风化剥蚀 ， 形成大量残坡积铝土 矿 ， 北段矿层 保存较 好 ， 厚 度大 ， 最大厚 度 8 ． 8 3 m， 一 般 5～ 7 T n 。 铝 土矿矿 物 以“ 一水 型硬 铝石 ” 为 主 。矿石结 构 可分 为土 状 、 碎 屑状 、 致 密状 。 土状 铝 土矿含 A l 0 。较高 ， 达 6 1 ～ 7 9 。碎 屑状 、 致 密状 稍 低 ， 平 均 5 0 ～ 7 9 。全 矿 段 平 均 含 A1 2 O3 6 7 ． 4 5 ， S i O2 8 ． 4 7 ， A／ S 7 ． 9 7 。矿体 顶 板为结晶的灰质 白云岩， 矿体底板为 白云岩和泥质 白云岩， 稳固性 良好。矿体直接围岩为铝土岩、 铝土 页岩 、 铁质 页岩 、 赤铁 矿 ， 其 中铁 质页岩 、 疏松 赤铁 矿 稳 固性较差 ， 围岩物 理性质 见表 1 。 表 1 矿 区物理力学参数 Ta b l e 1 Phy s i c al m e c ha n i c s p a r a m e t e r s of m i ni ng a r e a 3 采矿 方 法 的 选择 及 确 定 3 ． 1采矿 方法选 择基 本要 求 采矿 方 法 的 选 择 应 满 足 以下 几 项 基 本 要 求 1 安 全 ， 采矿 方 法 的选 择必 须 保证 工人 在 采 矿 过程 中能够安全生产 ； 2 矿石贫化小 ； 3 矿石 回采率高 ， 能充 分利用资源 ； 4 生产效 率高 ； 5 经济 效益高 ； 6 遵 守有关 法规 要求 。 以上各项要求是相互联系的， 在选择采矿方法 时必 须对上 述要 求进 行综合 分析 。 3 ． 2采 矿方 法初选 根据小长冲河矿段矿体赋存实际情况 ， 结合初 步设计 ， 通过对有关技术经济指标进行分析测算 ， 并 参照 其它 类似 矿 山 的实 践经 验 ， 初 步 选定 3种 不 同 的采 矿方 法 ， 对应选 取技 术经济 指标 ， 见表 2 。 3 ． 3 采矿方 法模糊 数 学优化选 择 选择 采矿 方法 不仅 要考虑 矿床地 质 与开采技 术 条件 ， 而且要能实现生产安全 、 高效、 低耗和损失贫 化小 等项 指标 。 在 进行 采 矿 方法 的选 择 时 ， 常 常 采用 传统 的技 术 经济 指标评 价 法 ， 然 而这 种 方 法往 往 不 能量 化 分 析和验证各指标对采矿方法产生的综合影响[ 引。当 开采 矿 体水文 地质 条件 、 技术 条件都 较为 复杂 ， 选 择 的方案在技术经济上又无法明显 区分其优劣时 ， 可 能 就会 带有个 人 的主观 意见 ， 甚至 做 出错 误选择 ] 。 模糊数学优选法将各种因素转化为数学形式 ， 结合各方案的技术经济指标及力学分析结果 ， 量化 分析相关评价指标 ， 既体现了随机性， 又考虑了模糊 性 ， 使方案在选择上更趋科学 、 合理、 可靠[ 4 -- 3 8 ] 。 1 4 有 色 金 属 矿山部分 第 6 4 卷 表 2初选采矿方法及 其评判指标 比较 Ta b l e 2 Th e p r i m ar y e l e c t i o n o f m i ni ng m e t h o d a n d c ompa r a t i o n a mo ng e v a l u at i o n i nd i c a t o r s 3 ． 3 ． 1 模 糊数学 优选理 论确 定隶 属度 隶属 函数法 确 定定 量 指标 的隶属 度 ， 相 对二 元 比较法 确定 非定 量指标 _ 4 一 。 。 1 隶 属 函数 法 对 个方案的 m 个指标组成 的 目标特征值矩 阵为 Y Y1 1 Y1 2 2 1 2 m m 2 一 Yo、 1 i l ， 2 ， 3 ， ⋯ ， T t； J l ， 2 ， 3， ⋯ ， 如果 目标 相对 优属度 越大指 标越优 ， 用公 式 2 进行规 格化 。 y 一 一 2 m axYo 如 果越 小指标 越优 ， 用 公 式 3 进 行 规 格 化 ， 得 到 目标 相对 优属度 矩 阵 4 。 一 m l nyj ， 一 r ， l 1 ／ 1 2 R f ⋯ ’ ， 1 ⋯ ， 2 y 1 y 2 ⋯ y 3 4 2 相 对二元 比较 法 假定 需要进行 重要 性 比较 的 目标集 P P1 ， P2， P3， ⋯ ， P 5 P 为第 i 个 目标 ， i 一 1 ， 2 ， 3 ， ⋯ ， iff ／ ； 为 目标 总 数 。 分析 目标集 P中的各项指标 ， 就重要性作二元 对 比的定 性排 序 。假设 指 标 与 P 作 二 元对 比 ， 若 P 比 P 重要 ， 令 排序 标度 e 一 1， e 一 0； 若 P 与 P 同样重要 ， 令 P 一 0 ． 5， P 一 0 ． 5； 若 P 比 P 重 要 ， 令 e 一 0， e 一 1； k一 1 ， 2 ， 3 ， ⋯ ， T ／ ； Z 一 1 ， 2， 3， ⋯ ， [ 4 --3 6 3 。 假设有 目标集关于重要性的二元对 比矩阵为式 6 ， 满足 8 仅 在 0 、 0 ． 5 、 1中取 值 ； e e 一 1； 8 一 e 一 0 ． 5； 忌一 z 。 E为 目标 集二元 对 比重要性 排序标度矩阵 。 E 6 根 据模 糊 数 学理 论定 理 有 目标 集 二 元对 比重 要 性排 序标 度 矩 阵 E 为排 序 一 致 性 标 度 矩 阵 的 必 要 且 充分条件 为 若 8 从 e ， 有 e e ； 若 P g ， 有 P 腩 P ； 若 P 址 一 e 脚 0 ． 5， 有 e 髓 已 村一 0． 5 ，h 一 1， 2， 3， ⋯ ， m [ 4 3 6 3 。 推论 为 排序 一致性 标 度矩 阵 E 各行 和数 由大 到小 的排列 ， 给 出 目标 集关 于重要性 的排 序 ， 矩 阵 E 中标 度等 于 0 ． 5的两个 目标 ， 其 对应 行 的和数相 等 ， 排序 相 同[ 4 3 6 3 。 设 目标 集就 重要性 按推论 所 给的排 序作二 元 比 较 ， 若二元 比较矩阵 0 一 1 卢 l 2 。 ⋯ ⋯ ⋯ 一 7 且满 足条 件 0≤ ≤ 1 ， 一 1 ， 一 0 ． 5 。 ‘ 矩 阵 卢为关 于重要 性 的有序 二 元 比较 矩 阵 ， 为 目标 i 对 J关于 重要性 作二元 比较 时 ， 目标 i 对 于 的重要 性模糊 标度 ； 为 目标 J对于 i 的重要性 模 糊标度 4 。 一 f ii ≠ J， i 1 ， 2， ⋯ ， m1 8 一 ≠， ， 2， ⋯ ， m 8 一 ● ● ● ● 第 6 期 陈述 云 铝土矿地下开采采矿方法模糊数学优选 1 5 表示 目标的相对重要性 ， 根据排序 ， 可查语气算 子与定量标度 见表 3 。 表 3语气算子 与定量 标度相对 隶属度关系 Ta b l e 3 The r e l a t i v e me mb e r s h i p de g r e e r e l a t i on s hi p be t we e n mo o d op e r a t o r a nd qua n t i t a t i v e s c al e[ 一 ] 3 ． 3 ． 2 采矿方法最佳方案的模糊数学选择 选择损失率 、 贫化率、 采切 比、 采场生产能力、 采 矿 工效及 采 矿成本 6个定 量 指 标 ， 以及 采 矿 作 业 安 全 性 、 通 风状 况 、 工艺 复杂性 等 3个定 性 指标进 行优 化 比较 见表 2 。 由表 2得 出特征 向量 矩 阵为 yl 一 6 7 ． 3 7 1 8 6 2 2 ．6 6 2 0 5 1 5． 4 7 3 4 8 0 1 5 O 1 4 0 1 3 0 1 O 1 5 3 1 5 0 7 5 1 OO 运用公 式 2 、 3 规 格 化 y 一 矩 阵 ， 得 矩 阵 R1 6 广 O． 1 0． R 1 6 I l 。 ． O ．3 3 3 O ． 25 0． 4 55 O． 9 33 0． 4 84 1 1 0 ．1 9 3 O ． 86 7 1 根据采矿方案对作业安全性 的影响程度 ， 参考 式 6 得 特征 向量矩 阵 r0 ‘ 0 o ] g l I 1 0 ． 5 0 ． 5 l l 1 0 ． 5 o ． 5 j 根据式 8 排序 ， 依其顺 序在表 3适 当选取参 数 ， 得到作业安全性的相对优属度为 R E o 8 1 8 1 1 ] 根据采 矿方案对通风状况的影 响程度， 参考式 6 得 特征 向量矩 阵 一 ． 1 1 0 5 1 0 0 0 5] P2 一 1 ． 1 I ． 1 Rs E o 8 1 8 1 o 6 6 7 ] 厂 o o ] l o o o ． 5 J R 9一 E o ． 8 1 8 1 0 ． 6 6 7 _ I 4 结 语 参 考 文 献 E 1 ] 晏廷 玺 ．松 树脚 分矿 中厚缓倾 斜矿 体采 矿方 法的模 糊优 选 1 6 有 色 金 属 矿山部分 第 6 4 卷 [ J ] ． 采矿技术 ， 2 0 0 9 ， 9 3 l O 一1 1 ， 1 4 ． [ 2 ] 张吉龙， 姜立春 ．我国铝土矿资源开采技术综述E J ] ．轻金属 ， 2 0 0 7 6 5 8 ． [ 3 ] 王贻明 ， 姚高辉 ， 夏红春 ， 等 ． 缓倾斜破碎薄矿体采矿方法选择 与采场参 数优化[ J ] ．现代矿业 ， 2 0 1 0 5 5 1 7 ， 3 4 ． [ 4 ] 朱卓慧 ， 赵国彦， 吴桂香 ， 等 ．采矿 方案的模糊优 选L J ] ．采矿 技术 ， 2 0 0 5 4 l 2 1 4 ． [ 5 ] 陈发吉 ， 赵国彦 ， 简万 国， 等 ．模糊理论在 中厚缓倾 斜矿体优选 采矿方法 中的应 用『 J ] ．采矿技术， 2 0 0 6 4 1 2 1 4 ． [ 6 ] 简万 国 ．极乐矿段难采矿体采 矿综合技术研 究[ D ] ．长沙 中 南大学 ， 2 0 0 3 ． [ 7 ] 秦 力 ．中高层住宅结构体系优化设计研究[ D] ．大连 大连理 工大学 ， 2 0 0 3 ． [ 8 ] 宴廷玺 ．松树 脚分矿 中厚缓 倾斜 矿体采 矿方 法 的模糊 优选 口] ． 采矿技术 ， 2 0 0 3 3 1 0 l 1 ． [ 9 ] 胡 磊 ．老窿残矿 开采技术优 化研 究[ D] ．长沙 湖南 科技大 学 ， 2 0 0 8 ． [ 1 o ] 边庆彪 ．网络联盟企业 中合作伙伴的选择研究[ D ] ．昆明 昆 明理工大学 ， 2 0 0 3 ． [ 1 1 ] 刘 刚 ．系统模糊决策及其 加密传输 的研 究[ D ] ．大连 大 连 理 工 大学 ， 2 0 0 0 ． [ 1 2 ] 王吉武 ．新兴技术商业化 潜力评价及投 资决策研究 [ D] ．哈 尔滨 哈尔滨工程大学 ， 2 0 0 8 ． [ 1 3 ] 王卫光 ．咸水灌溉及区域水 资源规划模型研究[ D] ．武汉 武 汉大学， 2 0 0 3 ． [ 1 4 ] 张 剑 ．保险代理 中的激 励与激励决 策模型[ D] ．上海 上 海 大 学 ， 2 0 0 3 ． [ 1 5 ] 陈国林 ．高新技术产业化 风险投资决策研究[ D] ． 福 州 福州 大 学 ， 2 0 0 2 ． [ 1 6 ] 张 敬 ．协作制造 网络 伙伴选择模 型与算法研究 E D ] ．天津 河 E 工业大学 ， 2 0 0 7 ． [ 1 7 ] 陈华勇 ．基于解析元素法的基坑 降水分析与模糊决策方法研 究[ D ] ．武汉 长江科学院， 2 0 0 8 ． [ 1 8 ] 朱 卓慧 ．公 路下 矿体 开采 保护 地表 的采矿 方案 优化研 究 [ D] ． 长沙 中南大学 ， 2 0 0 6 ． [ 1 9 ] 于海江 ．供应链管理 中节点间合作的决策机制与性能评 价研 究[ D ] ．大连 大连理工大学 ， 2 0 0 8 ． [ 2 O ] 童幼堂 ． 舰 空导弹指挥决策模 型及应用研究[ D ] ．大连 大连 理 工 大 学 ， 2 0 0 9 ． [ 2 1 ] 赵 彬 ， 王新 民， 张钦 礼， 等 ．新桥硫 铁矿 采矿方 法模糊 选择 [ J ] ．安徽理工大学学报 自然科 学版， 2 0 0 8 4 2 1 2 5 ． [ 2 2 ] 宋元文 ．资源节约型社会建 设 中的水权 优化配置研 究[ D] ． 上海 上海交通大学 ， 2 0 0 8 ． [ 2 3 ] 王艳艳 ．区域工业固体废物循环经济模式 的构建方法与应用 研究[ D ] ．济南 山东大学 ， 2 0 0 0 ． [ 2 4 ] 王建明 ．多 目标模糊识别 优化决策理论 与应用研究 E D ] ．大 连 大连理工大学 ， 2 0 0 4 ． [ 2 5 ] 王新民， 李泽佳 ， 李 杰 ， 等 ．贡北金矿采矿方法模 糊选择[ J ] ． 化工矿物与加工 ， 2 0 0 9 1 2 2 5 ～2 9 ． [ 2 6 ] 鄂丽华 ．模糊优选理论在土石坝泄水建筑物布置与选型中的 应用[ D] ．大连 大连理 亡大学 ， 2 0 0 5 ． [ 2 7 ] 朱妍妍 ．铁路建设项 目对湿地环境影响评价研究[ D ] ．上海 上海交通大学 ， 2 0 0 6 ． [ 2 8 ] 杨 力 ， 王新 民， 赵建文 ．石人沟露天转地下采矿方法 优化选 择[ J ] ．金属矿 山， 2 0 1 1 7 1 9 ～2 3 ． [ 2 9 ] 葛 敏 ．水权初始分 配模型探讨[ D ] ．南京 河海大学 ， 2 0 0 4 ． [ 3 o ] 王新民 ， 郭红丹 ， 张德 明， 等 ．基于 AHP F UZ Z Y 的充填站 位置选 择[ J ] ．化工矿物与加 工， 2 0 1 0 1 0 2 4 2 7 ， 4 6 ． [ 3 1 ] 王新民， 赵 彬 ， 张钦礼 ． 基于层次分析和模糊数学的采矿方法 选择口] ．中南大学学报 自然科学版 ， 2 0 0 8 ， 3 9 5 8 7 5 8 7 9 ． [ 3 2 ] 王 成 ， 胡 国宏 ， 刘志祥， 等 ．三山岛金矿海底 开采采矿方法优 化选择[ J ] ．黄金科学技术， 2 0 0 9 1 4 6 4 8 ． [ 3 3 ] 陈文轩 ．多 目标模糊决策方法在铁 山水库用水调度管理中的 应用研究[ D] ．长沙 中南大学 ， 2 0 0 9 ． [ 3 4 ] 黄 香 ．风险管理在溪 洛渡电站左岸地 下 电站施 工过程 中的 应用研究[ D ] ．郑州 华北水利水 电学院 ， 2 0 1 I ． E 3 5 ] 温 天福 ．考 虑洪 水预 报情 况下水 库 防洪 调度 问题 的研 究 [ D ] ． 天津 天津大学 ， 2 0 0 7 ． [ 3 6 ] 李 捷 ．大型水 电枢 纽工程施工 中砂石骨料及 混凝土 系统 布 置方案优选研究[ D] ．乌鲁 木齐 新疆农业大学 ， 2 0 0 6 ． 上 接第 4页 4 结 语 1 通过对模拟结果的分析， 验证了 C A模拟应用 于厂址选择研究 中的合理性和优越性。C A是研究复 杂系统的科学手段 ， 而采矿工 程就是复杂系统工程 ， 且 矿产资源 的分布和赋存具有高度离散性 ， C A对于模拟 矿产资源开发的动态演化有很好的应用前景 。 2 元胞 自动机模拟应用于实际生产中有其 自身 的局 限性 ， 它 考虑 的因素 相对单 一 ， 如 本研究 中就 没 有 考虑 矿 山的生产 年 限以及矿 石开采 是否 经济等 问 题 。C A 的转 换 规 则 往 往 具有 确 定 性 ， 其 合 理 性 相 对不 高 ， 自然 影 响 了 C A 模 拟 的真 实 性 。C A 是 建 立在 离散且 规则 的空 间划 分基 础 上 ， 网格 划分 是 否 合理对 于计算模 拟结 果有 很大 的影 响。将 AHP 法、 遗传算法、 蚁群优化等先进的数学方法理论融合 在 C A 模 拟过 程 中 ， 可 以对 C A模 拟进 行 有效 的改 进 ， 优化演 化结 果 。 参 考 文 献 口] S t e p h e n Wo l f r a m． T h e o r y a n d Ap p l i c a t i o n s o f C e l l u l a r Au t o ma t a [ M ．S i n g a p o r e Wo r l d S c i e n t i f i c P u b l i s h i n g ，1 9 8 6 ． [ 2 ] 陈 荣 ， 余 亮 ， 何宜柱 ．元胞 自动机模拟 在市场 营销 中的应 用 [ J ] ．预测 ，2 0 0 0 2 5 8 6 1 ． [ 3 ] Wo l f r a m S ．C e l l u l a r a u t o ma t a a s mo d e l s o f c o mp l e x i t y [ J ]． Na t u r e，1 9 8 4，3 1 14 1 9 4 2 4 ． [ 4 ] 熊小芸， 赵松年 ．计算神经 网络 、 元 胞 自动机和实验数 学方法 [ J ] ．科学，1 9 9 4 5 1 8 ． [ 5 ] 黎 夏， 叶嘉安 ， 刘小平 ．地 理模拟系统 元胞 自动机 与多智能 体[ M] ．北京 科学 出版社 ， 2 0 0 6 ． [ 6 ] 周成虎 ， 孙战利， 谢一春 ．地理元胞 自动机研究[ M] ．北京 科 学 出版 社 ， I 9 9 9 2 6 4 1 ． [ 7 ] B a s t i e n C h o p a r d ，Mi c h e l D r o z ．物 理系统 的元胞 自动机模拟 L M] ．祝玉学 ， 赵学龙译 ．北京 清华大学出版社 ，2 0 0 3 ． [ 8 ] S t e p h e n Wo lf r a m．A Ne w Ki n d o f S c i e n c e[ M] ．US AWo l f r a m M e d i a I n c ．，2 0 0 2 ． [ 9 ] Th o ma s Wo r s c h ．S imu l a t i o n o f c e l l u l a r a u t o ma t a口] ．F u t u r e Ge n e r a t i o n Co mp u t e r S ys t e ms ，1 9 9 9 1 6 1 5 7 1 7 0 ． [ 1 O ] 田志友， 王浣尘， 吴瑞明 ．区域市场连锁经营选址与布局的元胞 自动机模拟[ J ] ．系统工程理论方法应用，2 0 0 5 ， 1 4 1 5 O 5 4 ． [ 1 1 ] 朱 刚 ， 马 良 ．基于元胞 自动机的物流 系统选址模 型[ J ] ． 海理工大学学报 ， 2 0 0 6 ， 2 8 1 1 9 2 2 ． [ 1 2 ] 王 征 ， 王 国华 ．区域物流 中心选 址模 型 的元胞 A动 机模 拟 [ J ] ．铁道运输与经济 ， 2 0 0 6 ，2 8 1 1 5 2 5 5 ． [ 1 3 ] 阮久刚 ．冶金矿山 选 厂最 佳 厂 址 的 确 定 [ J ] ． 中 国矿 业 ， 2 0 0 0 ，4 9 9 6 01 6 0 3 ． [ 1 4 ] 冯耕 中 ．现代物流规划理论与实践 [ M] ．北京 清华 大学出 版社 ， 2 0 0 5 ． [ 1 5 ] C H E N J i a n h o n g ， YA NG S h m T h e ma t h e ma t ic a l m o d e l i n o p t imi z a t i o n o f s it e s e l e c t io n f o r a c c u mu la t e d b a u t e [ c ] ／ ／ 2 o o 9 I n t e r n a t i o n a l As i a S y mp o s i u m o n I n t e l l ig e n t I n t e r a c t i o n a n d Af f e c t i v e Co rn p u t in g，Ame r i c aI EEE C o mp u t e r S o c i e t y Pr e s s ，2 0 0 9 1 3 7 1 4 O ．