沙溪銅礦-650m~-770m中段礦體采礦方法優選

方同貴

摘 要：沙溪銅礦-650m-770m中段礦體開采條件較復雜，考慮傳統經驗類比法得出的采礦方法較為片面，故采用模糊綜合評價方法，綜合分析多個影響因素進行采礦方法優選，得到了最佳采礦方法。本次優選方法為礦山設計提供了新思路。

關鍵詞：采礦方法;模糊綜合評價方法;經驗類比法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.02.057

1 引言

由于礦山地質條件復雜、礦巖性質多變以及新技術新型設備的運用，致使采礦方法選擇更加復雜多變，所選采礦方法是達到礦山目標生產能力及其重要的環節，其可靠性直接影響礦山開采進度、成本及采場接續的穩定性。隨著數學優化理論的實踐運用，采礦方法選擇由單一的工程類比法發展為多元選擇方法，如遺傳算法、神經網絡法及模糊數學法等理論方法，有效處理了模糊性問題，選擇結果更加真實合理。

本文采用模糊數學法[1]對沙溪銅礦-650m～-770m中段礦體的多個采礦方法備選方案進行優選，步驟為：建立模糊矩陣，然后專家賦值形成權矩陣，最終得出模糊評判結果，根據礦山現狀，所選最優方案切實可行。

2 方案優選

2.1 開采技術條件

礦體及頂底板圍巖為塊狀巖類和層狀巖類，巖石堅硬，結構面以Ⅳ級為主，巖體質量整體較好。礦體呈現較復雜的形態，傾向上總體呈不規則的似層狀、透鏡狀，礦體頭部和尾部因不均勻礦化而出現圈定礦體分支分叉現象。礦體平均厚度75.76m，總體走向15～35°，傾向南東東，傾角多在40～50°，采用新型設備達到日產萬噸的生產目標。

2.2 備選方案

根據上述礦體開采條件，同時滿足礦山目標生產能力1×104t/d，選用機械化水平高的充填采礦法，參考國內外類似礦山經驗，確認以下六個備選方案：

a. 大直徑深孔階段空場嗣后充填法;b.中深孔分段空場嗣后充填法;c.水平高分層上向鑿巖嗣后充填采礦法;d.水平分層上向鑿巖嗣后充填采礦法;e.盤區分段空場嗣后充填采礦法;f.分段空場與分段充填聯合嗣后充填采礦法。

2.3 建立模糊矩陣

參與比較的指標，定量的指標：采礦工效、礦石損失率、采切比、采沖成本、貧化率及機械化水平;定性的指標為：安全程度、礦山適應程度、工藝實施條件和采礦技術人員掌握方案情況。參考相關文獻[2-3]，確認隸屬度矩陣：

2.4 權矩陣

對上訴模糊矩陣的權重，請礦山專家進行賦值進而構成模糊判斷矩陣B，矩陣如下：

按公式進行計算，并對計算結果進行歸一化處理，得權矩陣：

a=（0.081，0.062，0.112，0.112，0.035，0. 016，0.27，0.039，0.038，0.083）

2.5 評判結果

運用加權平均模型對各方案進行評價，C=R×a，得：

C= （0.75，0.56.0.45，0.46，0.44，0.42）

按最大隸屬度原則，C 值越大的方案，相對選擇率越高，故C1>C2>C4>C3>C5>C6。

3 結 論

根據模糊綜合評判結果，最適合的采礦方法依次是：

a.大直徑深孔階段空場嗣后充填法;

b.中深孔分段空場嗣后充填法。大直徑深孔階段空場嗣后充填法：垂直礦體走向布置采場，階段鑿巖（鑿巖段高為階段高度），階段出礦（設底部結構，出礦巷道、出礦進路，受礦塹溝，拉底巷道，鑿巖硐室），劃分礦房礦柱，一步驟回采礦柱，嗣后尾砂膠結充填;二步驟回采礦房，嗣后尾砂充填。礦體邊部小采場采用中深孔分段空場嗣后充填法回采礦石，減少損失，增加礦山效益。

參考文獻：

[1]汪培莊.模糊集與模糊集范疇[J].數學進展，1982（01）：1-18.

[2]李寧，孫剛友，王合祥，程光華，路曉衛.基于信息熵與模糊決策理論優選采礦方法[J].鈾礦冶，2018，37（03）：166-170.

[3]段軍，梁智廣，岳洪輝.基于模糊層次分析法的采礦方法優選[J].化工礦物與加工，2017，46（12）：53-56.