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第9期 卢宏建等：石人沟铁矿露天转地下开采生产规模优化 .969 矿处理能力是制约铁矿生产规模的主要因素，据此 2.4权值的确定 首先确定了矿山生产的极限生产能力：Smm=140 采用层次分析法(APH)确定权重，邀请了矿山 万ta1,Smm=230万ta1.在此基础上，初选了 有关专家对所选因素进行了重要性判断，然后汇总 评价对象：140,155,170,185,200,215,230万 专家的判断和意见，经过分析、比较，形成判断矩阵 ta,即： A· X=x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7)}= 1 1/35 % 2 {140,155,170,185,200,215,230} (8) 3 6 1 5 2.2评价指标的选取（因素集） 1/5 1/611/21/4 (11) 评价指标的选取是模糊综合评价的关键。基于 1/31/5 2 1 1/2 矿山企业的特殊性，指标选取除了应最大可能满足 L1/21/4 4 1 最佳经济效益外，还应考虑对社会环境的影响，为 用乘方根方法求解，并进行一致性检验后得五 此，本文充分分析各种因素指标的基础上，选取投 个因素的权重系数为：A=(0.235,0.481,0.050, 资、净现值、经营成本、服务年限和就业人数五个指 0.086,0.148) 标作为综合评价指标，即有U=u1,u2,u3,u4, 2.5综合评价模型的建立 u5}={投资，净现值，经营成本，服务年限，就业人 单个因素模糊评判矩阵与各个因素的权重集合 数 两者构成模糊综合评价模型： 2.3综合模糊评判矩阵的构建 rlia r12n r13n 根据影响矿山生产规模的因素分析，把评价等 r21n T22n T23m 级分为1一v3三个等级，构成评判矩阵V=(v1, B=A°R=(a1,a2,a3,a4,a5)° T31n T32n T33m v2,v3)·对第n个方案，采用折线型隶属函数法进 r4ln T42n 行单个指标因素的评价，构造隶属函数得出单因素 r52m r53 评价模糊向量Rm·评估矿山生产规模的单因素评 (12) 价如表2. B是模糊综合评价结果向量，B={b1,b2,b3}. 表2矿山生产规模的因素评价 为了对各方案的评价结果向量进行清晰比较， Table 2 Ingredient evaluation of production capacity 本文采取了加权平均法对向量B进行单值化处理， 评价分级区间 公式为： 因素 权重 v1(好) D2(中) v3(差) (13) 投资(4) r11 r12 T13 净现值(u2) 其中，Am为单值化结果；b;为模糊综合评判向量B r21 r22 r23 a2 中的第j个元素；j为b元素的序号；m为向量B中 经营成本(3) r31 T32 T33 元素的个数，在本文中m=3;k为单值化系数，本 服务年限(4) T41 r T43 文k=2. 就业人数(5) r51 r52 T53 as 将评判矩阵V赋值：V=(v1,v2,v3)=(1,2, 注：「g为单因素的评价解 3),则可建立评判结果和单值化阈值的关系，见 Rin-iria r2n rin (9) 表3. 其中，i表示影响矿山生产规模的评价指标，取= 表3单值化阈值与综合评判结果之间的关系 1~5;n表示评价方案的代号 Table 3 Relation between single valued threshold and comprehensive R1m一R5m组成的矩阵构成了第n个方案的模 evaluation result 糊综合评价矩阵： 评价等级 1(好) 2(中) e3(差) Rin r12m 单值化國 [1,2] (2,3) rlla [3,] T13n R2n r21n T22n T23n R R3n r31n T32n T33n (10) 3规模优化模型的应用 R4n r4In T42n T43n 3.1 基础数据的计算汇总 ,T51n r52n 根据投资估算、经济学指标计算和采矿设计规矿处理能力是制约铁矿生产规模的主要因素．据此 首先确定了矿山生产的极限生产能力：Smin＝140 万 t·a －1Smax＝230万 t·a －1．在此基础上初选了 评 价 对 象：140155170185200215230 万 t·a －1即： X＝｛x1x2x3x4x5x6x7）｝＝ ｛140155170185200215230｝ （8） 2∙2 评价指标的选取（因素集） 评价指标的选取是模糊综合评价的关键．基于 矿山企业的特殊性指标选取除了应最大可能满足 最佳经济效益外还应考虑对社会环境的影响．为 此本文充分分析各种因素指标的基础上选取投 资、净现值、经营成本、服务年限和就业人数五个指 标作为综合评价指标即有 U ＝｛u1u2u3u4 u5｝＝｛投资净现值经营成本服务年限就业人 数｝． 2∙3 综合模糊评判矩阵的构建 根据影响矿山生产规模的因素分析把评价等 级分为 v1～ v3 三个等级构成评判矩阵 V＝（ v1 v2v3）．对第 n 个方案采用折线型隶属函数法进 行单个指标因素的评价构造隶属函数得出单因素 评价模糊向量 Rin．评估矿山生产规模的单因素评 价如表2． 表2 矿山生产规模的因素评价 Table2 Ingredient evaluation of production capacity 因素 评价分级区间 v1（好） v2（中） v3（差） 权重 投资（ u1） r11 r12 r13 a1 净现值（ u2） r21 r22 r23 a2 经营成本（ u3） r31 r32 r33 a3 服务年限（ u4） r41 r42 r43 a4 就业人数（ u5） r51 r52 r53 a5 注：rij为单因素的评价解． Rin＝｛ri1nri2nri3n｝ （9） 其中i 表示影响矿山生产规模的评价指标取 i＝ 1～5；n 表示评价方案的代号． R1n～ R5n组成的矩阵构成了第 n 个方案的模 糊综合评价矩阵： R＝ R1n R2n R3n R4n R5n ＝ r11n r12n r13n r21n r22n r23n r31n r32n r33n r41n r42n r43n r51n r52n r53n （10） 2∙4 权值的确定 采用层次分析法（APH）确定权重邀请了矿山 有关专家对所选因素进行了重要性判断然后汇总 专家的判断和意见经过分析、比较形成判断矩阵 A′． A′＝ 1 1／3 5 3 2 3 1 6 5 4 1／5 1／6 1 1／2 1／4 1／3 1／5 2 1 1／2 1／2 1／4 4 2 1 （11） 用乘方根方法求解并进行一致性检验后得五 个因素的权重系数为：A＝（0∙2350∙4810∙050 0∙0860∙148）． 2∙5 综合评价模型的建立 单个因素模糊评判矩阵与各个因素的权重集合 两者构成模糊综合评价模型： B＝ A●R＝（ a1a2a3a4a5）● r11n r12n r13n r21n r22n r23n r31n r32n r33n r41n r42n r43n r51n r52n r53n （12） B 是模糊综合评价结果向量B＝｛b1b2b3｝． 为了对各方案的评价结果向量进行清晰比较 本文采取了加权平均法对向量 B 进行单值化处理 公式为： A n＝ ∑ m j＝1 b k j j ∑ m j＝1 b k j （13） 其中A n 为单值化结果；bj 为模糊综合评判向量 B 中的第 j 个元素；j 为 b 元素的序号；m 为向量 B 中 元素的个数在本文中 m＝3；k 为单值化系数本 文 k＝2． 将评判矩阵 V 赋值：V＝（ v1v2v3）＝（12 3）则可建立评判结果和单值化阈值的关系见 表3． 表3 单值化阈值与综合评判结果之间的关系 Table3 Relation between single-valued threshold and comprehensive evaluation result 评价等级 v1（好） v2（中） v3（差） 单值化阈 ［12］ （23） ［3∞］ 3 规模优化模型的应用 3∙1 基础数据的计算汇总 根据投资估算、经济学指标计算和采矿设计规 第9期 卢宏建等： 石人沟铁矿露天转地下开采生产规模优化 ·969·