·318 工程科学学报，第38卷，第3期 方案范围，根据最优化问题的目标函数应选择采出金 103.1m水平，与矿体间距为18.65m,该方案可采出矿 属量最大方案作为最优方案，在图5(a)中划定可行方 石6832.43t,采出矽卡岩4282.2t,混入废石5372.5t, 案范围，并选择其中采出金属量最大者，见图6，图中 采出品位为18.04%，共计可采出金属2973.73t,较原 红色标记即为最优方案 设计方案增加27.79%.原设计方案及最优方案的采 根据图6得出的最优方案为堑沟底部结构位于 出矿体模型及矽卡岩体模型见图7. 3000 2900 2800 2600 2500 2400 21, 21 20.95 7 0.5 0.35 7104.0 /103.8 19.55 .35八 19. 18 7103.6 1875 1034 17, 18. 17.7 /103.2 35103.0 75 ■2400-2500■2500-2600■2600-2700■2700-2800■2800-29002900-3000 图6最优方案分布图 Fig.6 Scattergram of optimum design ■矿休 b ■矿体 画矽卡岩 矽卡岩 图7采出体.(a)原设计方案：(b)最优方案 Fig.7 Mine-out body:(a)previous design:(b)optimum design 参考文献 4结论 [Kopec A,Bala J,Pieta A.WebGL based visualisation and analy- 结合西石门边角残留矿体诱导冒落法开采工程， sis of stratigraphic data for the purposes of the mining industry 对实验采场建立了以采出金属量和采出品位为目标的 Procedia Comput Sci,2015,51(1):2869 多目标最优化问题数学模型，利用主要目标法，将多目 Li H L,Wu Z X.The development trend of Chinese metal mine 标函数转化为以采出金属量为主要目标的单目标优化 mining technology.Nonferrous Met Min Sect,2009,61(1):8 (李红零，吴仲雄.我国金属矿开采技术发展趋势.有色金属 函数.采用SURPAC构建了边角残留矿体、围岩及堑 (矿山部分)，2009,61(1)：8) 沟底部结构开采工程的三维模型，利用TCL脚本语 B] Gu X J,Hu L,Peng W Q,et al.Mining techniques and safety 言，对SURPAC进行二次开发，使其可以对回采效果进 management measures for remnant ore body with remaining old 行自动运算，并对优化函数约束条件内的可行方案进 workings.Chin Saf Sci J,2008,18(1):150 行全因子实验.通过对实验结果进行分析，得出最优 (谷新建，胡磊，彭文庆，等.老窿残矿开采技术及安全管理 的堑沟底部结构空间位置，即堑沟底部结构位于 措施.中国安全科学学报，2008,18(1)：150) 103.1m水平，与矿体间距为18.65m.较原设计方案， 4]Jiang LC.Zhao DL.Mining structure model of typical residual ore and its stability analysis.Met Mine,2014(7):7 在满足采出品位要求下，采出金属量由2326.781增加 (姜立春，赵东利.典型残矿回采结构模型及稳定性分析，金 至2973.731，提高27.79%.堑沟底部结构空间位置的 属矿山，2014(7)：7) 优化方法为科学设计采切工程，精细化开采边角残留 [5]Ren F Y,Li H Y,Ren M L,et al.Technique of induced caving 矿体，提供了新的技术途径 on adjacent minedout areas in Shujigou iron mine.Chin Min工程科学学报，第 38 卷，第 3 期 方案范围，根据最优化问题的目标函数应选择采出金 属量最大方案作为最优方案，在图 5( a) 中划定可行方 案范围，并选择其中采出金属量最大者，见图 6，图中 红色标记即为最优方案． 根据图 6 得出的最优方案为堑沟底部结构位于 103. 1 m 水平，与矿体间距为 18. 65 m，该方案可采出矿 石 6832. 43 t，采出矽卡岩 4282. 2 t，混入废石 5372. 5 t， 采出品位为 18. 04% ，共计可采出金属 2973. 73 t，较原 设计方案增加 27. 79% ． 原设计方案及最优方案的采 出矿体模型及矽卡岩体模型见图 7． 图 6 最优方案分布图 Fig． 6 Scattergram of optimum design 图 7 采出体． ( a) 原设计方案; ( b) 最优方案 Fig． 7 Mine-out body: ( a) previous design; ( b) optimum design 4 结论 结合西石门边角残留矿体诱导冒落法开采工程， 对实验采场建立了以采出金属量和采出品位为目标的 多目标最优化问题数学模型，利用主要目标法，将多目 标函数转化为以采出金属量为主要目标的单目标优化 函数． 采用 SUＲPAC 构建了边角残留矿体、围岩及堑 沟底部结构开采工程的三维模型，利用 TCL 脚本语 言，对 SUＲPAC 进行二次开发，使其可以对回采效果进 行自动运算，并对优化函数约束条件内的可行方案进 行全因子实验． 通过对实验结果进行分析，得出最优 的堑沟 底 部 结 构 空 间 位 置，即 堑 沟 底 部 结 构 位 于 103. 1 m 水平，与矿体间距为 18. 65 m． 较原设计方案， 在满足采出品位要求下，采出金属量由 2326. 78 t 增加 至 2973. 73 t，提高 27. 79% ． 堑沟底部结构空间位置的 优化方法为科学设计采切工程，精细化开采边角残留 矿体，提供了新的技术途径． 参 考 文 献 ［1］ Kopec＇ A，Baa J，Pita A． WebGL based visualisation and analy￾sis of stratigraphic data for the purposes of the mining industry． Procedia Comput Sci，2015，51( 1) : 2869 ［2］ Li H L，Wu Z X． The development trend of Chinese metal mine mining technology． Nonferrous Met Min Sect，2009，61( 1) : 8 ( 李红零，吴仲雄． 我国金属矿开采技术发展趋势． 有色金属 ( 矿山部分) ，2009，61( 1) : 8) ［3］ Gu X J，Hu L，Peng W Q，et al． Mining techniques and safety management measures for remnant ore body with remaining old workings． Chin Saf Sci J，2008，18( 1) : 150 ( 谷新建，胡磊，彭文庆，等． 老窿残矿开采技术及安全管理 措施． 中国安全科学学报，2008，18( 1) : 150) ［4］ Jiang L C，Zhao D L． Mining structure model of typical residual ore and its stability analysis． Met Mine，2014( 7) : 7 ( 姜立春，赵东利． 典型残矿回采结构模型及稳定性分析． 金 属矿山，2014( 7) : 7) ［5］ Ｒen F Y，Li H Y，Ｒen M L，et al． Technique of induced caving on adjacent mined-out areas in Shujigou iron mine． Chin Min ·318·