D0I:10.13374/1.issnl00103.2008.09.00I 第30卷第9期 北京科技大学学报 Vol.30 No.9 2008年9月 Journal of University of Science and Technology Beijing Sep·2008 石人沟铁矿露天转地下开采生产规模优化 卢宏建高永涛吴顺川潘贵豪 北京科技大学土木与环境工程学院，北京100083 摘要合理确定矿山生产规模是露天转地下开采关键技术问题之一·以石人沟铁矿广为研究对象，结合矿山具体情况提出了 七个技术上可行的方案·综合考虑技术、经济和社会等因素对石人沟铁矿生产规模的影响，结合矿山实际，从现有规范、规程、 标准出发，采用层次分析法与模糊综合评判理论构建了规模优化模型并进行选优，得到矿山露天转地下后地下合理规模为 215万ta1 关键词石人沟铁矿；露天转地下开采；生产规模优化：层次分析法；模糊综合评判 分类号TD853.1 Production capacity optimization of Shirengou Iron Mine during turning open pit into underground mining LU Hongjian,GAO Yongtao,WU Shunchuan.PAN Guihao School of Civil and Environmental Engineering.University of Science and Technology Beijing.Beijing 100083.China ABSTRACT Rational determination of production capacity is one of the technical problems during turning open pit into underground mining.With Shirengou Iron Mine as the object.seven projects feasible in technology were brought forward in combination with its specific situation.Considering the integral effect of technical,economical and social factors on the production capacity and according to mining codes,standards and regulations,it is obtained by fuzzy comprehensive evaluation and analytic hierarchy process that the best production capacity of Shirengou Iron Minedringturning open pit into underground mining is150000 KEY WORDS Shirengou Iron Min:underground mining from open pit:production capacity optimization:analytic hierarchy pro- cess:fuzzy comprehensive evaluation 石人沟铁矿是我国20世纪70年代建成投产的 准确性 一座中型矿山，设计生产能力150万ta1,经过多 年的生产，露天开采已经进入末期.自20世纪70 1规模优化的理论分析 年代以来，地质部门对石人沟铁矿床做了三次详细 1.1层次分析法原理 的勘探工作，共探明地质储量2.52亿t.露天开采 层次分析法(analytic hierarchy process,AHP) 已采出2700万t,尚有地质储量2.25亿t,石人沟 是美国著名运筹学家萨迪(A.L·Saaty)教授于20 铁矿保有储量较为丰富，为了充分利用深部资源， 世纪70年代初提出的一种系统分析方法[3).本质 进行石人沟铁矿露天转地下开采是矿山当务之急· 上AHP是一种思维方法：它把问题分解组合成各个 矿山生产规模的合理性，直接影响到矿山的投资、寿 因素，又将这些因素按支配关系分组形成递阶层次 命和经济效益等].本文采用模糊综合评判和层 结构；通过两两比较的方式确定层次中诸因素相对 次分析法确定了石人沟露天转地下生产规模，综合 重要性，然后综合决策者的判断确立各方案的权重， 考虑各种因素对矿山产量的影响，把定性指标转化 整个过程体现了人的思维的基本特征一分解、判 为定量指标，提高了生产规模优化问题的科学性和 断、组合].AHP同时又是一种定量与定性相结 收稿日期：2007-07-18修回日期：2007-10-17 基金项目：教有部重点资助项目(No~105016) 作者简介：卢宏建(1980-)，男，博士研究生，E-mail:luhongj2006@sian.com:高永涛(1962-)，男，教授，博士生导师石人沟铁矿露天转地下开采生产规模优化 卢宏建 高永涛 吴顺川 潘贵豪 北京科技大学土木与环境工程学院‚北京100083 摘 要 合理确定矿山生产规模是露天转地下开采关键技术问题之一．以石人沟铁矿为研究对象‚结合矿山具体情况提出了 七个技术上可行的方案．综合考虑技术、经济和社会等因素对石人沟铁矿生产规模的影响‚结合矿山实际‚从现有规范、规程、 标准出发‚采用层次分析法与模糊综合评判理论构建了规模优化模型并进行选优‚得到矿山露天转地下后地下合理规模为 215万 t·a －1． 关键词 石人沟铁矿；露天转地下开采；生产规模优化；层次分析法；模糊综合评判 分类号 TD853∙1 Production capacity optimization of Shirengou Iron Mine during turning open pit into underground mining LU Hongjian‚GA O Yongtao‚W U Shunchuan‚PA N Guihao School of Civil and Environmental Engineering‚University of Science and Technology Beijing‚Beijing100083‚China ABSTRACT Rational determination of production capacity is one of the technical problems during turning open pit into underground mining．With Shirengou Iron Mine as the object‚seven projects feasible in technology were brought forward in combination with its specific situation．Considering the integral effect of technical‚economical and social factors on the production capacity and according to mining codes‚standards and regulations‚it is obtained by fuzzy comprehensive evaluation and analytic hierarchy process that the best production capacity of Shirengou Iron Mine during turning open pit into underground mining is2150000t·a －1． KEY WORDS Shirengou Iron Min；underground mining from open pit；production capacity optimization；analytic hierarchy pro￾cess；fuzzy comprehensive evaluation 收稿日期：2007－07－18 修回日期：2007－10－17 基金项目：教育部重点资助项目（No．105016） 作者简介：卢宏建（1980－）‚男‚博士研究生‚E-mail：luhongj2006＠sian．com；高永涛（1962－）‚男‚教授‚博士生导师 石人沟铁矿是我国20世纪70年代建成投产的 一座中型矿山‚设计生产能力150万 t·a －1‚经过多 年的生产‚露天开采已经进入末期．自20世纪70 年代以来‚地质部门对石人沟铁矿床做了三次详细 的勘探工作‚共探明地质储量2∙52亿 t．露天开采 已采出2700万 t‚尚有地质储量2∙25亿 t‚石人沟 铁矿保有储量较为丰富．为了充分利用深部资源‚ 进行石人沟铁矿露天转地下开采是矿山当务之急． 矿山生产规模的合理性‚直接影响到矿山的投资、寿 命和经济效益等［1－2］．本文采用模糊综合评判和层 次分析法确定了石人沟露天转地下生产规模‚综合 考虑各种因素对矿山产量的影响‚把定性指标转化 为定量指标‚提高了生产规模优化问题的科学性和 准确性． 1 规模优化的理论分析 1∙1 层次分析法原理 层次分析法（analytic hierarchy process‚AHP） 是美国著名运筹学家萨迪（A．L．Saaty）教授于20 世纪70年代初提出的一种系统分析方法［3－4］．本质 上 AHP 是一种思维方法：它把问题分解组合成各个 因素‚又将这些因素按支配关系分组形成递阶层次 结构；通过两两比较的方式确定层次中诸因素相对 重要性‚然后综合决策者的判断确立各方案的权重． 整个过程体现了人的思维的基本特征———分解、判 断、组合［5］．AHP 同时又是一种定量与定性相结 第30卷 第9期 2008年 9月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol．30No．9 Sep．2008 DOI:10．13374／j．issn1001－053x．2008．09．001