基于变权重理论和TOPSIS的缓倾斜薄矿脉采矿方法优选

针对高品质缓倾斜薄矿脉的采矿方法优选难题,提出采用变权重分析法与TOPSIS相结合的综合评判标准体系,对多种采矿方法进行综合评判优选。首先,建立综合评价指标体系,考虑到层次分析法等常规方法确定的常权在评价各方案时可能会出现“状态失衡”的现象,引入变权重理论,以保证各因素的均衡性;然后利用逼近理想解的排序法（TOPSIS）,得出各方案的优越度;最后,以内蒙古某矿山采矿方法优选为例,提出4种方案,分别为两步骤回采的分条密接充填法（方案Ⅰ）、铲运机出矿上向水平分层充填法（方案Ⅱ）、电耙出矿上向水平分层充填法（方案Ⅲ）和房柱法（方案Ⅳ）,对这4种方案进行优选。研究结果表明：4种方案的优越度依次为82.5%、32.8%、55.3%和53.8%,最终选择的方案为两步骤回采的分条密接充填法（方案Ⅰ）,该结果与工程实际相符合,表明该研究思路对采矿方法的优选具有参考价值,为今后工程中采矿方法优选问题提供了一种科学有效的分析方法。     

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AHP-FCE的浓缩装置优选

放砂浓度的稳定性是充填系统正常运行的核心指标,制约着充填体的质量,对充填站尾砂浓缩储存装置进行优选就显得格外重要。但优选过程涉及大量只能定性无法定量的因素,使得采用常规手段无法准确得出结论。利用模糊数学的相关理论可以很好地完成此类决策,通过层次分析法(AHP)确定各因素所占权重,再由模糊综合评价法(FCE)评定各方案的综合优越度。通过对江西某钨矿进行研究,根据现场条件制定方案Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ,计算出各方案的最终优越度分别为70.5%、72.2%和74.8%,从而确定方案Ⅲ更优。结果表明,AHP-FCE可以很好地解决金属矿山尾砂浓缩存储装置的选择工作,为钨矿山充填系统的设计提供了一种可行的思路。     

尾砂浆体仓式浓密技术及其充填应用

矿山尾砂充填料浆物料由尾砂浆体、胶结剂和调浓水组成。尾砂浆体质量浓度的稳定性关系充填料浆制备质量浓度的稳定性,同时决定充填料浆制备的最高质量浓度,是充填料浆制备的核心要素,也是充填成本和质量控制的关键。矿山尾砂充填领域的仓式浓密装备主要有砂仓、深锥浓密机、深锥浓密机和砂仓组合浓密,以及膏体仓储浓密机。膏体仓储浓密机没有耙式系统,膏体仓储浓密机能长时间可靠储存高浓度尾砂浆体,解决矿山采矿—选矿—充填突出的时空矛盾关系,通过系列组合可适用于各型规模矿山,近年来得到广泛应用。在某金矿开展膏体仓储浓密机技术工业应用,尾矿-0.038 mm占66.52%,浓密机溢流水含固量小于200×10^-6,浓密机底流尾砂浆体质量浓度达到56%,过程中波动<1%,放砂浓度稳定,充填料浆质量浓度59%～61%,充填料浆体积泌水率<3%。     

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。     

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.     

FLSmidth深锥浓密机在膏体充填中的应用

FLSmidth深锥浓密机对超细尾砂具有良好的脱水浓缩效果,底流浓度可达72％～76％.介绍FLSmidth深锥浓密机的结构、工作原理及在全尾砂膏体充填中的安装和试运行,效果显著,提高充填作业的效率,促进矿山发展,为武山铜矿三期扩建工程的前置性的关键工作提供强有力的技术支撑.     

田兴铁矿全尾砂充填工艺研究

针对田兴铁矿矿体埋藏较深,矿石储量较大,进行高效率、低成本充填需要,研究了充填材料和充填能力;对比分析了立式砂仓工艺和深锥浓密机工艺的优缺点。最终确定田兴铁矿采用司家营一期选厂5系列与氧化矿系列的中强磁尾矿进行充填,并采用深锥浓密机浓缩沉降工艺。     

深锥浓密机底流质量分数与停留时间关系研究

料浆停留时间是保证深锥浓密机底流质量分数的必要条件,为了探讨底流质量分数与停留时间的关系,推导了深锥浓密机底流质量分数与停留时间之间的数学模型.将深锥浓密机外形结构及尾砂物理特性参数代入数学模型,即可得到该浓密机达到所需底流质量分数的停留时间.采用某矿山深锥浓密机对数学模型进行工程应用举例,在底流质量分数为55.82％...     

深锥固体通量与絮凝剂单耗和料浆浓度的数学关系

深锥浓密机的面积或占地大小主要由其固体通量决定。通过量筒静态沉降实验,计算得到深锥浓密机固体通量,分析了絮凝剂单耗、料浆浓度对深锥浓密机固体通量的影响,得到了两种因素对深锥浓密机固体通量的影响规律。结果表明,尾矿在5～30 g·t?1的絮凝剂单耗下,基本呈现二次函数关系;料浆的固相质量分数为6%～26%时,固体通量呈现先增大后减小的趋势,与实验所得的规律相契合。通过对絮凝剂单耗和料浆浓度耦合效应下的固体通量方程回归分析,得到三者之间的数学关系,进而确定二者对固体通量的贡献为:料浆浓度>絮凝剂单耗。结合絮凝剂及料浆浓度对固体通量的影响分析,总结了絮凝剂单耗和料浆浓度贡献值不同的原因。最后,结合单因素和耦合条件下的数学方程,对深锥浓密机的设计和运行提出工程建议。在深锥浓密机运行过程中,需要优先保证料浆浓度,其次是絮凝剂单耗。      

某铜铁矿尾矿絮凝剂沉降试验研究及应用

湖北某铜铁矿选矿新系统投产后,随着磨矿细度提高,尾矿粒度变细,沉降速度变慢,部分微细粒级物料进入生产回水系统,影响选矿指标。本次项目攻关主要是开展絮凝剂小型沉降试验,并根据试验结果找出现场应用最佳絮凝剂添加方案。小型试验结果表明 ：矿浆浓度 16%,选用 A345 絮凝剂,最佳用量为 20g/t。在该矿现场生产应用中,分别在选矿尾矿浓密机、充填深锥浓密机中添加 20g/t、24g/L 的 A345 絮凝剂,尾矿浓密机溢流跑浑现象彻底解决,回水清澈达到生产要求,选铜选铁指标得到提升,深锥浓密机底流浓度达到 70%以上,满足充填质量要求,实现了全尾砂充填。     

基于上澄清液浊度的超细尾砂絮凝沉降试验

为解决现有超细尾砂浓密沉降试验不考虑上层清液浊度的问题,提出了一种超细尾砂浓密沉降的絮凝剂优选方法。以某萤石矿超细尾砂为研究对象,以预制尾砂浆浓度、絮凝剂类型和絮凝剂掺量作为因变量,测试不同沉降时间下上澄清液浊度,并综合考虑沉降速度和絮凝剂成本,获得不同预制尾砂浆浓度下的最佳絮凝剂类型和掺量。试验结果表明：当预制尾砂浆浓度分别为5%、8%、11%和14%时,最佳絮凝剂类型分别为1 800万、1 600万、1 600万和1 200万阴离子聚丙烯酰胺,最佳絮凝剂掺量分别为15,25,30,30 g/t。试验结果为该矿山的超细尾砂浓密沉降工程参数提供了依据。     

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。     

平底型立式砂仓在毛家寨铁矿的应用研究

目前矿山充填系统在使用尾砂作为充填材料时,常用立式砂仓来完成浓缩、脱水和造浆任务。常用的立式砂仓底部结构为锥体型、半球体型或多锥体型,采用高压喷水嘴局部流态化造浆,来实现高浓度排放。当对粒度组成较细的全尾砂进行浓缩脱水时,浓缩后的浆体粘度大,造浆和排放效果变差。毛家寨铁矿尾矿粒度组成较细,不能使用常用的立式砂仓,设计使用了平底型立式砂仓,有效防止了浆体在仓内的粘结淤积,使全尾砂实现了稳定的高浓度浆体排放并获得合格回水。     

基于模糊聚类及层次分析法的采矿方法综合评判优选

以程潮铁矿为工程背景,将采矿方法初选视为分类问题来处理,采用模糊聚类法从技术影响因素方面按照相似程度对采矿方法进行了分类初选,避免了以往采用工程类比进行初选的主观随意性,提高了采矿方法初选方法的科学性.在此基础上,运用层次分析法,综合考虑经济、资源、效率、安全及环境等五大类因素,构建了较为全面的采矿方法选择综合层次评价指标体系,并得到了合理的权重矩阵,较好地解决了多因素决策时各方案评判指标出现优越性交叉时的权重分配问题.最后采用模糊综合评判方法确定最优采矿方法.      

深锥高效沉降槽在铝土矿浮选尾矿脱水工艺中的研究及应用

针对铝土矿浮选尾矿浓密机存在底流浓度低、溢流浮游物偏高问题，自行开发研制了深锥高效沉降槽，以代替普通浓密机，文章介绍了深锥沉降槽的工作原理和结构特点，工业应用及实际效果表明，深锥沉降槽较好地满足了工艺要求，保证了尾矿坝的安全堆存，提高了回水利用率，减少了操作和维护工作量。     

深锥浓密机底流浓度模型及动态压密机理分析

泥层高度和底流浓度是深锥浓密机最为重要的两个参数,因此有必要研究底流浓度随泥层高度的变化规律.采用自制小型深锥浓密机,对尾矿非连续/连续动态压密过程进行了物理实验;借助于有效孔隙比与泥层压强间遵循的Power函数关系,结合对尾矿颗粒的受力分析,推导出了底流浓度与泥层高度的数学模型,揭示了浓密机底流浓度与泥层高度的内在关系,并从尾矿颗粒空间结构的角度解释了该模型的变化规律;结合矿山生产对于底流浓度的要求,应用该数学模型,为其推荐了泥层高度的合理范围,验证了底流浓度数学模型的可靠性.该模型为深锥浓密机的设计和运行提供了理论依据.