。1384 北京科技大学学报 第32卷 评价模型.该方法是把决策的思维过程数学化，在 2工程实例应用 此基础上进行定性和定量分析.避免了传统决策方 法的片面性和主观性差异所引起的决策失误，能提 永平铜矿矿区位于江西省上饶地区铅山县境 供更为科学、合理和贴近工程实际情况的判断， 内，矿区己探明铜金属储量为131万t随着露采的 本文基于AHP-Fuz法原理，运用定性和定 加深，开采条件不断恶化，为使矿山持续稳产，采用 量归一化综合评价方法，对永平铜矿露转坑过程中， 地下一露天联合开采方案.为此需进行地下开采 分段空场嗣后充填采矿法的采场结构参数进行优 的设计和建设工作.永平铜矿Ⅱ号矿体属缓倾斜中 化，获得了满意的结果 厚矿体，矿体厚度大于15？矿体倾角为40°~50， 1AHP-FuzZ综合评价法原理 矿岩属中等稳固到稳固，矿石品位低.根据永平矿 体的赋存条件和矿岩稳固性特性，适合开采技术条 AHP-Fuz综合评价法是指利用层次法构建 件为分段空场嗣后充填采矿法该方法联合集空场 评价指标体系，对每一层次的各要素进行两两比较， 法与充填法于一体，它充分利用了两种方法的优点， 按重要性标度建立判断矩阵，通过计算判断矩阵 在开采中能最大限度地保证矿山安全.根据永平铜 的最大特征值及其相应的特征向量得到权重向量， 矿的具体地质条件，回采顺序为先采矿柱采完矿柱 利用模糊理论建立评价指标集到评价集的模糊映 后进行胶结充填然后再采矿房，矿房采用尾砂充 射，计算评价指标对评价方案的隶属度矩阵，并最终 填.针对此法中存在的诸多定性和定量因素，利用 得到评价结果 AHP-Fuz法对采场的结构参数进行优化. 在模糊综合评判法中，由于各因素的重要程 为了使地下开采更安全、高效，针对永平铜矿的 度不同，需要区别反映各因素的重要程度，因此需要 地质情况和开采条件，提出四种矿房、矿柱结构参 对各因素赋予一定的权重w(=12,,构成 数如表1所示，各方案综合评价指标体系如表2 归一化权重： 所示. W=(W,y,,) (1) 表1结构参数备选方案 隶属度矩阵R由定量指标和非定量指标的隶 Table 1 Altemate schemes of struc tral parameters 属度确定，定量指标的隶属度由隶属函数法确定，非 结构参数 方案1 方案2 方案3方案4 定量指标的隶属度采用相对二元比较法确定.定 矿房宽度/m 20 18 27 30 量指标可以分为收益性指标与消费型指标，相对隶 矿柱宽度/m 10 12 18 5 属度公式如下. 盘曲宽度/m 90 90 90 90 对于收益性指标，指标越大越好，收益性指标公 盘曲划分矿块数 3 3 式为： 底部充填灰沙比 14 14 14 14 =/m成，i主l2,n (2) 上部充填灰沙比 110 110 18 18 对于消耗性指标，指标越小越好，消耗性指标公 式为： 表2方案综合评价指标体系 =mn%/号i≠l2,n (3) Table 2 Synthe tic assessment indexe sysim of schemes 最后由因素权重W和隶属度矩阵R可得方案集P 项目 方案1方案2方案3方案4 的综合评价V为： 准则层 指标层 V-WR- G/元r3) 3.55 355 2552.55 B i S历元 29293215347.63146 =(X，) B S 一般 较好 一般较差 S 1 1.1 1.2 12 (4) G 较好 较好 稍好 稍好 式中，= 表示方案P的综合优越度，各 S 20 18 27 30 G 一般 一般 稍大 较大 元素（主12、m即代表各种可能的总评判结 C 较易 较易 一般 一般 果.在方案评选中，根据方案的综合优越程度对方 案集P进行排序北 京 科 技 大 学 学 报 第 32卷 评价模型.该方法是把决策的思维过程数学化 ,在 此基础上进行定性和定量分析 .避免了传统决策方 法的片面性和主观性差异所引起的决策失误 , 能提 供更为科学 、合理和贴近工程实际情况的判断 . 本文基于 AHP-Fuzzy法原理 , 运用定性和定 量归一化综合评价方法,对永平铜矿露转坑过程中 , 分段空场嗣后充填采矿法的采场结构参数进行优 化 ,获得了满意的结果 . 1 AHP-Fuzzy综合评价法原理 AHP-Fuzzy综合评价法是指利用层次法构建 评价指标体系,对每一层次的各要素进行两两比较 , 按重要性标度 [ 5]建立判断矩阵 ,通过计算判断矩阵 的最大特征值及其相应的特征向量得到权重向量 , 利用模糊理论建立评价指标集到评价集的模糊映 射 ,计算评价指标对评价方案的隶属度矩阵,并最终 得到评价结果 [ 6] . 在模糊综合评判法 [ 7] 中 ,由于各因素的重要程 度不同 ,需要区别反映各因素的重要程度 ,因此需要 对各因素赋予一定的权重 wi(i=1, 2, …, n), 构成 归一化权重 : W=(w1 , w2 , … , wn) (1) 隶属度矩阵 R由定量指标和非定量指标的隶 属度确定,定量指标的隶属度由隶属函数法确定,非 定量指标的隶属度采用相对二元比较法确定 [ 8] .定 量指标可以分为收益性指标与消费型指标 , 相对隶 属度公式如下. 对于收益性指标 ,指标越大越好 ,收益性指标公 式为: rij=yij/maxyij, i, j=1, 2, … , n (2) 对于消耗性指标 , 指标越小越好, 消耗性指标公 式为: rij=minyij/yij, i, j=1, 2, …, n (3) 最后由因素权重 W和隶属度矩阵 R, 可得方案集 P 的综合评价 V为 : V=WR= (w1 , w2 , … , wm) r11 … r1n   rm1 … rmn =(v1 , v2 , … , vn) (4) 式中, vj=∑ m k=1 wkrkj,表示方案 Pj的综合优越度, 各 元素 vj(j=1, 2, …, m)即代表各种可能的总评判结 果 .在方案评选中 , 根据方案的综合优越程度对方 案集 P进行排序. 2 工程实例应用 永平铜矿矿区位于江西省上饶地区铅山县境 内,矿区已探明铜金属储量为 131万 t.随着露采的 加深 ,开采条件不断恶化, 为使矿山持续稳产, 采用 地下 -露天联合开采方案 .为此, 需进行地下开采 的设计和建设工作 .永平铜矿Ⅱ号矿体属缓倾斜中 厚矿体,矿体厚度大于 15 m, 矿体倾角为 40°～ 50°, 矿岩属中等稳固到稳固 ,矿石品位低 .根据永平矿 体的赋存条件和矿岩稳固性特性 , 适合开采技术条 件为分段空场嗣后充填采矿法, 该方法联合集空场 法与充填法于一体 ,它充分利用了两种方法的优点, 在开采中能最大限度地保证矿山安全.根据永平铜 矿的具体地质条件 ,回采顺序为先采矿柱,采完矿柱 后进行胶结充填, 然后再采矿房 , 矿房采用尾砂充 填.针对此法中存在的诸多定性和定量因素, 利用 AHP-Fuzzy法对采场的结构参数进行优化 . 为了使地下开采更安全 、高效 ,针对永平铜矿的 地质情况和开采条件 , 提出四种矿房、矿柱结构参 数, 如表 1所示 , 各方案综合评价指标体系如表 2 所示 . 表 1 结构参数备选方案 Table1 Alternateschemesofstructuralparameters 结构参数 方案 1 方案 2 方案 3 方案 4 矿房宽度/m 20 18 27 30 矿柱宽度/m 10 12 18 15 盘曲宽度/m 90 90 90 90 盘曲划分矿块数 3 3 2 2 底部充填灰沙比 1∶4 1∶4 1∶4 1∶4 上部充填灰沙比 1∶10 1∶10 1∶8 1∶8 表 2 方案综合评价指标体系 Table2 Syntheticassessmentindexesystemofschemes 项目 准则层 指标层 方案 1 方案 2 方案 3 方案 4 B1 C1 /(元·m-3 ) 3.55 3.55 2.55 2.55 C2 /万元 292.9 321.5 347.6 314.6 B2 C3 一般 较好 一般 较差 C4 1 1.1 1.2 1.2 C5 较好 较好 稍好 稍好 B3 C6 20 18 27 30 C7 一般 一般 稍大 较大 C8 较易 较易 一般 一般 · 1384·