基于AHP和TOPSIS的充填方案综合评判优选

为对多种充填方案进行评判优选,建立了一种基于层次分析法（AHP）和逼近理想解的排序法（TOPSIS）相结合的综合评判指标体系。以某金属矿4种充填方案的选择为基础,从经济、技术及安全等方面综合考虑影响充填方案的评判指标（充填工艺难易度、充填接顶程度、充填体沉降度和充填体强度等）,将待选方案指标转换成多因素决策矩阵,再通过层次分析法得到各因素权重向量,进而结合逼近理想解的排序法原理构建AHP-TOPSIS的多因素决策模型,得出4种方案的综合优越度。研究结果表明：4种充填方案的优越度分别为36.2%,85.2%,57.6%,32.0%,从而确定第2种方案（废石胶结充填法）为最优。将该优选方案应用于某实际矿山,充填效果良好。应用实践表明该决策模型可为充填方案优选提供一种全新思路。     

基于博弈论的主客观组合权重TOPSIS采矿方法优选

针对当前采矿方法优选过程中,权重计算时主观权重信息丢失较多且占比过大的问题,将主客观权重相结合,计算出综合权重,并运用于采矿方法优选体系。首先,利用模糊扩展层次分析法（FEAHP）计算主观权重,最大程度地保存主观信息;然后,利用CRITIC客观赋权法计算客观权重,并运用博弈论原理将主客观权重相结合,得到综合权重;最后,结合逼近理想解的排序方法（TOPSIS）,建立基于博弈论的主客观组合权重TOPSIS采矿方法优选模型。将所建立的基于博弈论的主客观组合权重TOPSIS采矿方法优选模型运用于工程实例中,对姑山露天铁矿驻留矿体的采矿方法进行优选,计算出4种备选方案（上向进路胶结充填法、浅孔留矿嗣后充填法、上向水平分层充填法和下向水平分层充填法）的相对贴近度分别为0.4547、0.4441、0.5872和0.4072,得出上向水平分层充填法为最优方案。研究结果与矿山工程实例相符,证明基于博弈论组合的主客观权重值比以往单一的赋权法得到的权重值更加合理,建立的模型更科学。     

基于层次分析与模糊综合评判的回采方案优选

应用层次分析法与模糊数学原理,建立了某钨矿矿区回采方案的综合评判模型,科学合理地选出了该矿最优回采方案.在优选过程中,综合考虑影响回采方案的各项影响因素,利用层次分析法确定各评价指标的权重,并根据模糊数学原理对备选回采方案进行综合评判,得出各方案的优越度.实例计算结果得出2种方案综合优越度分别为0.791 0和0.748 1,因而确定方案1优于方案2.研究实例结果表明,该综合评判法可以对受多个定量和定性指标影响的决策进行有效的综合权衡分析,可为方案优选提供科学的指导.     

基于变权重理论和TOPSIS的尾砂浓密装置优选

为了解决矿山尾砂储存和浓缩装置选择的问题,提出采用变权重分析法和TOPSIS相结合的综合评判标准体系,对3种浓缩方案进行优选。首先,建立了综合评判指标体系,以造价、运营成本、场地条件、尾砂性质、放砂浓度、容积有效利用率、检修清洗难易程度和工作效率作为考虑因素。由于层次分析法等常规方法确定的常权在评价各候选方案时可能会导致“状态失衡”的现象,所以依据变权重理论,适当调整各因素的权重,以保证各因素的均衡性;然后利用TOPSIS法逼近理想解的排序法,得出各方案的优越度;最后,以河北某铁矿浓密装置优选为例,提出3种方案,分别为卧式砂仓、立式砂仓和深锥浓密机,计算得出各方案的优越度分别为57.5%、72.1%和88.5%,最终的选择方案为深锥浓密机,该结果与工程实际相符合,表明该综合评判指标对尾砂浓缩装置的选择具有参考价值,为以后工程中的优选问题提供了一种科学、可靠的分析方法。     

基于博弈论与相对熵TOPSIS的采矿方法优选

采矿方法的选择是矿山企业众多生产经营决策中最重要的决策之一。为了确保决策结果科学有效,基于博弈论和逼近理想解排序法（TOPSIS）基本理论,运用层次分析法（AHP）和信息熵法分别计算评判指标权重,并利用博弈论集结模型对各单一权重计算方法所得结果进行加权集结得出评判指标综合权重,然后运用基于相对熵的TOPSIS模型计算各采矿方法的相对贴近度。最后,针对矿山拟选用的4种采矿方法,运用层次分析法（AHP）基本原理从经济、技术和安全3个方面选取采充成本、矿石回收率和矿石贫化率等10个重要指标建立采矿方法优选综合评判指标体系,并计算出这4种采矿方法的相对贴近度分别为0.420,0.401,0.492,0.115,得出采矿方法3最优。该结论与矿山生产实际情况一致,证明该方法科学有效。     

基于组合赋权TOPSIS法的采场结构参数优选

为解决运用数值分析方法获得最优采场结构参数中权重确定的难点,提出了一种基于组合赋权的逼近理想解的排序法（TOPSIS）综合评判方法。综合考虑影响采场结构参数中经济、技术、安全三大类因素,运用层次分析原理建立采场结构参数的评判体系,采用熵权法和层次分析法确定采场结构参数中各指标的组合权重,计算出各采场结构参数方案基于评判指标的综合优越度,实现采场结构参数的优选。最后,以湖南某矿山的采场结构参数选择为实例,建立了9种备选方案,得出5种安全可行方案的优越度分别为：方案2,40.8%;方案3,70.2%;方案5,26.8%;方案6,52.9%;方案8,4.7%,从而确定方案3最优。     

某矿8~#矿体采矿方法的优化选择

为较客观和科学评价采矿方案的优劣,文章把层次分析法和模糊数学原理相结合对评价体系进行综合分析并选出最优方案。评价指标的权重可以通过层次分析法来确定,同时借用模糊数学综合评判方法进行评估,这样把采矿方法的动态、静态、定量和非定量的指标形成统一化的一个综合优越度。会泽铅锌矿区深部8#矿体赋存条件比较复杂,集"深、碎、水、小"于一体,通过优选确定的采矿方法为上向进路充填采矿法。     

露天—地下同步开采模式优选

为解决露天转地下矿山最佳露—地同步开采模式选择的技术难题,综合考虑了影响露天—地下同步开采模式的动态、静态、定量和非定量指标,提出了一种基于变权重理论(VWT)和逼近理想解的排序方法(TOPSIS)的综合评价指标体系,对4种候选的露天—地下同步开采模式进行综合评判优选。评判优选过程中,考虑到层次分析法等常规方法确定的常权用以评价各候选方案时可能会导致"状态失衡"的现象,依据变权重理论,根据各因素的组态(各因素的取值状况)的不同,适当调整其权重,以保证各因素的均衡性,进而利用TOPSIS理论计算出各方案的综合优越度,从而确定各开采模式的优越程度。将研究成果应用于石人沟铁矿露天—地下同步开采模式选择,计算得到4种备选方案的综合优越度分别为0.087、0.767、0.898和0.723,从而确定方案Ⅲ为最优方案,其结果与工程实际基本相符,在生产过程中取得了良好的经济、社会和环境效益。     

基于层次分析法的鑫汇金矿深部采矿方法优选及应用

为保证矿山安全高效开采，结合鑫汇金矿深部矿体开采技术条件，初步拟定了矿柱预加固上向水平分层充填采矿法、上向进路充填采矿法和下向进路充填采矿法3种方案。运用层次分析法，结合模糊综合评判的理论，构造多因素判断矩阵，综合安全、经济、资源和效率等各方面的考虑，为每个备选方案进行了打分。最终优选出矿柱预加固上向水平分层充填采矿法为最佳的采矿方法。经实际应用，提高了采场生产能力，而且大大提高了安全生产保障。该结果符合工程实际，该方法可为类似矿山采矿方法优选提供参考借鉴。     

基于组合赋权—理想点法的顶底柱开采方案优选研究

为对三山岛金矿顶底柱回采的采矿方法进行科学合理的评价,在综合考虑影响采矿方法因素的基础上,以技术、经济和安全等因素建立综合评价指标体系,采用层次分析法和熵权法对评价指标进行组合赋权,利用基于组合赋权的理想点法对待选方案进行综合评价,计算出各方案的优越度,科学合理地优选出采矿方法。以三山岛金矿新立矿区为例,对设计的3种待选方案进行综合评价,得到各方案的相对贴近度分别为0.37、0.12和0.50,从而确定方案Ⅲ为新立矿区顶底柱开采的最优方案。研究结果表明,基于组合赋权—理想点法的开采方案优选是合理且可靠的,对指导顶底柱的开采具有重要意义。     

缓倾斜极薄矿脉开采新方法研究

对于缓倾斜极薄矿脉的开采,通常采用全面法、削壁充填法、选别回采、长壁法等采矿方法。其共同问题是贫化损失大,安全条件差。基于此类问题本文从以下3方面进行研究解决：1．不留矿石矿柱,实行连续回采,最大限度地提高矿石回收率;2．单采矿石,控制采幅,减少贫化;3．利用低矮胶结条柱支撑顶板岩层,控制地压,确保回采工作安全。经过试验研究总结出的全粒级废石胶结条柱连续分条采矿法解决了品位高、赋存条件复杂、顶板不稳固、开采难度大的缓倾斜极薄石英矿脉的开采难题,为黄金矿山薄矿体的高效开采提供了一个新思路。     

某磷矿采矿方法优化研究

某磷矿为新建地下开采矿山，属缓倾斜中厚矿体，原设计采用上向水平分层充填法和上向进路充填法进行开采，鉴于该采矿方法采切工程量大、工艺复杂、安全性差、生产能力低和劳动强度高，难以满足矿山500万t/a的生产能力要求.通过对矿山开采技术条件及矿山生产实际的综合研究，确定采取盘区布置形式，预控顶中深孔空场嗣后充填采矿法和掘进机进路式采矿法开采，并使用大型无轨设备进行采掘作业.优化后减少了采切工程、简化了采矿工艺、改善了作业条件，降低了工人劳动强度.      

急倾斜中厚矿体长矿房连续开采干式充填采矿法

露天转地下急倾斜中厚矿体目前主要采用空场法、崩落法和尾砂胶结充填法进行开采,然而一些特殊区域不能采用尾砂进行充填,为了提高回采效率,需结合矿山地质条件研究与之相适应的采矿方法。针对青龙沟采区北矿段露天转地下急倾斜中厚矿体,依据矿岩体工程地质条件及其稳固程度,结合矿山现有采矿装备与充填条件,在阶段空场法分段凿岩、落矿的基础上,提出了长矿房连续开采干式充填采矿方法。依据矿体形态划分阶段,在首采阶段最下分层开掘凿岩巷道,上一分层预控顶为下一分层开采提供凿岩巷道;采用中深孔连续落矿的同时,利用废石等对采空区进行干式充填。该采矿方法简化了矿块开拓设计,大大减少了采准、切割工程量,缩短了采准、切割时间;通过采用连续开采减少矿柱留设,提高矿石回采量;采用干式充填体控制采场地压。在青龙沟采区北矿段现场进行的工业试验表明：对急倾斜中厚矿体采用长矿房连续开采干式充填采矿法实现了高强度和大规模集中开采,提高了矿块的回采率,降低了矿产资源损失量。     

基于未确知测度理论的大柳行金矿采矿方法优选

针对大柳行金矿8-1号急倾斜极薄矿体开采难度大、回采效率低、作业安全性差的难题,使用传统的工程类比法、理论分析法优选采矿方法时,诸多定性指标难以准确评价。基于未确知测度理论初选出上向水平分层干式充填采矿法等5种适合大柳行金矿矿体的采矿方法,通过确定科学合理的评价指标体系,采用采场生产能力等6种定量指标与机械化程度等3种定性指标并重的方式,优选出上向水平分层干式充填采矿法作为指导该矿实际生产的采矿方法。经生产实践证明,由未确知测度理论优选出的上向水平分层干式充填采矿法能够很好地适应大柳行金矿的实际情况,并取得了良好的应用效果。     

全充填嗣后连续采矿法在缓倾斜薄矿脉矿柱回采中的应用

三山岛金矿平里店矿区矿体为石英脉型缓倾斜薄矿脉,井下多中段开采,采矿方法为浅孔房柱法。自矿山投产至今,生产规模不断扩大,而地质储量日益不足。为了增加可采矿产资源,对采场采空区内的矿柱进行回采。经方案技术比较,采用全充填嗣后连续回采矿柱采矿法,该方法具有一次充填量大、回采安全和采矿连续进行的优点。该采矿工艺在平里店矿区进行采矿试验取得了良好效果,采场生产能力达到20 t/d,确保了平里店矿区生产的持续进行。     

城市地下矿山采矿方法的数值与熵权耦合优选

在保证安全生产的前提下,高效开发已成为城市地下矿山资源开发利用的重要模式。安徽省琅琊山铜矿是典型的城市地下矿山,在其开发利用过程中必须避免因开采引起的地面沉陷和建（构）筑物坍塌等危险事故。以矿山采矿方法优化为目标,提出了上向水平分层充填采矿法、二步骤空场嗣后充填采矿法和上向高分层充填采矿法3种方案,建立了3种方案的矿体三维数值计算模型。对琅琊山铜矿-365 m至-245 m中段,采用FLAC^3D软件模拟沿矿体走向布置采场条件下的采场稳定性,并综合采矿技术经济指标实现了3种方案的熵权法优选。研究结果表明：（1）通过对3种采矿方案的12个监测点变形数据进行分析可知,各监测点地表沉降位移和水平位移受矿体分布规律的影响呈U型分布,变形最大值达到25 mm;（2）计算得到的位移倾斜、曲率和水平变形最大值分别为0.099 mm/m、0.17×10^-3 ·m^-1、0.0248 mm/m,满足安全要求;（3）利用计算得到的变形指标和技术经济指标,在熵权法模型中得到了3种不同方案的综合评价指标值,评判结果表明方案三为最优方案。数值模拟与熵权评价的耦合运用可以对客观数据与模糊评价进行融合处理,从而对不同采矿方法进行了科学、合理的综合评判,为城市地下矿山综合评价提出了新思路与新方向。     

云南省砚山县白姑矿段薄层矿体采场开采技术分析

云南省砚山县白姑矿段为缓倾斜至倾斜薄层状矿体,倾角7（°）～45（°）,针对采场开采2～3个矿房后,地压显现,矿体片帮及顶板脱层冒落严重,通过改进和改革采矿方法,和强化落实采场生产管理,小幅度提高了回采率,较大改善了安全劳动环境。