D010.13374斤.isn10153x.200.11.02 第32卷第11期 北京科技大学学报 Vol 32 N911 2010年11月 Journal ofUniversity of Science and Techno pgy Beijing Noy 2010 分段空场嗣后充填法采场结构参数AHP-Fuzzy优化 任红岗)谭卓英D蔡学峰)黄真劲) 1)北京科技大学土木与环境工程学院北京1000832)江西铜业股份有限公司永平铜，九江34506 摘要针对分段空场嗣后充填采矿旷法实际工程中存在的诸多模糊信息，综合考虑了矿山安全、经济和技术等因素，并利用 层次分析法(HP建立了方案优化综合评判体系.运用模糊数学方法对各个方案参数进行优选对定性和定量指标权重进行 评价，最终由模糊矩阵选出最优方案参数。从而实现安全、高效地开采. 关键词采矿；充填法参数优化：层次分析法：模糊数学 分类号TD85334 AHP-Fuzzy optm izaton of structural param eters in sub level openstope succe dent filling m ethod REN Hong-_gang,TAN Zhuo yine)CAI Xue feng.HUANG Zhe jr) 1)SchoolofCivil and Envirormenl Engineerng University of Science and Technokgy Beijing Beijing 100083 Chha 2)Yaning CopperM ne of Jingi Copper Campany Lmited Jiu jng 334506 Chna ABSTRACT In allspn p the fuzzy and uncertain infom aton of sub level opensope succedent fillingmethod n practical engneer ing some acprs such asminng safey econom y and technology were taken into accoun t and scenario op tin ization of the correspond ng synthetic evaluation sys em was esnblished by analytic hierarchy process AHP).Then the fizyy matematics metod was also ap p lied to op tm ze each scheme parameter and assess heweight ofquantitative and qualinative indexes Fnally optmal sceme parame ters were obtaned by the fuzzy matrix thereby leadng pm ning safety and hgh efficency mining KEY WORDS minng filling parmeters op tm izatpn analytic hierarchy process(AHP)iza matematics 采用合理的采场结构参数是控制地压危害、实 拟手段来优化采场结构参数，但无法直接考虑经济 现矿体安全高效开采的重要措施.采场结构参数与 效能因素，传统优化方法往往要求有一个明确的数 采场生产能力、采空区稳定性和矿石的回收率密切 学表达式，这往往是不现实的.有关学者将遗传算 相关，且要求矿山装备水平和开采技术工艺与之相 法习应用于采场结构参数的优化，但在利用遗传算 适应.选用合理的采场结构参数，可以减少采准切 法求解时，需要定义一个目标函数，其目标函数只考 割工程量和矿石贫化、损失率，从而降低矿山生产成 虑了采场结构的稳定性因素，主要从安全角度出发， 本，促进矿山安全高效生产，使矿山整体经济效益得 没有兼顾实际工程的技术和经济等因素，使优化决 以提高. 策不够全面. 影响采场结构参数的因素十分复杂，参数优化 AHP-Fuz法是将层次分析法(AHP)和 选择是一个涉及多层次、多因素、多目标和多指标的 模糊数学(Fu有机地结合起来，建立方案综合指 决策过程·，传统的经验法是采用工程类比法对采 标体系，对决策问题的影响因素进行深入分析后，将 场结构进行定性分析，缺乏对实际工程经济指标的 其有关元素分解成目标、准则和方案等层次，构建层 定量分析，并且主观性因素较多.数值模拟方法则 次模型和符合各评判属性特点的隶属度函数，并结 只能针对矿山地压而进行稳定性分析，通过数值模 合模糊数学方法，建立了多准则，多因素决策的综合 收稿日期：2010一01一12 基金项目：“十一五”国家科技支撑计划资助项目(N92D06BAB02A17) 作者简介：任红岗(1986一，男.硕士研究生：谭卓英(1965，男.教授.博士生导师.Ema型maky@163m第 32卷 第 11期 2010年 11月 北 京 科 技 大 学 学 报 JournalofUniversityofScienceandTechnologyBeijing Vol.32 No.11 Nov.2010 分段空场嗣后充填法采场结构参数 AHP-Fuzzy优化 任红岗 1) 谭卓英 1) 蔡学峰 1) 黄真劲 2) 1)北京科技大学土木与环境工程学院, 北京 100083 2)江西铜业股份有限公司永平铜矿, 九江 334506 摘 要 针对分段空场嗣后充填采矿法实际工程中存在的诸多模糊信息, 综合考虑了矿山安全、经济和技术等因素, 并利用 层次分析法(AHP)建立了方案优化综合评判体系.运用模糊数学方法对各个方案参数进行优选, 对定性和定量指标权重进行 评价, 最终由模糊矩阵选出最优方案参数, 从而实现安全、高效地开采. 关键词 采矿;充填法;参数优化;层次分析法;模糊数学 分类号 TD853.34 AHP-Fuzzyoptimizationofstructuralparametersinsublevelopenstopesucce￾dentfillingmethod RENHong-gang1), TANZhuo-ying1), CAIXue-feng1), HUANGZhen-jin2) 1)SchoolofCivilandEnvironmentalEngineering, UniversityofScienceandTechnologyBeijing, Beijing100083, China 2)YongpingCopperMineofJiangxiCopperCompanyLimited, Jiujiang334506, China ABSTRACT Inallusiontothefuzzyanduncertaininformationofsublevelopenstopesuccedentfillingmethodinpracticalengineer￾ing, somefactorssuchasminingsafety, economyandtechnologyweretakenintoaccountandscenariooptimizationofthecorresponding syntheticevaluationsystemwasestablishedbyanalytichierarchyprocess(AHP).Then, thefuzzymathematicsmethodwasalsoap￾pliedtooptimizeeachschemeparameterandassesstheweightofquantitativeandqualitativeindexes.Finally, optimalschemeparame￾terswereobtainedbythefuzzymatrix, therebyleadingtominingsafetyandhighefficiencymining. KEYWORDS mining;filling;parametersoptimization;analytichierarchyprocess(AHP);fuzzymathematics 收稿日期:2010-01-12 基金项目:“十一五”国家科技支撑计划资助项目(No.2006BAB02A17) 作者简介:任红岗(1986— ), 男, 硕士研究生;谭卓英(1965— ), 男, 教授, 博士生导师, E-mail:markzhy tan@163.com 采用合理的采场结构参数是控制地压危害 、实 现矿体安全高效开采的重要措施.采场结构参数与 采场生产能力、采空区稳定性和矿石的回收率密切 相关, 且要求矿山装备水平和开采技术工艺与之相 适应.选用合理的采场结构参数 , 可以减少采准切 割工程量和矿石贫化 、损失率, 从而降低矿山生产成 本 ,促进矿山安全高效生产 ,使矿山整体经济效益得 以提高 . 影响采场结构参数的因素十分复杂, 参数优化 选择是一个涉及多层次、多因素 、多目标和多指标的 决策过程 [ 1] , 传统的经验法是采用工程类比法对采 场结构进行定性分析, 缺乏对实际工程经济指标的 定量分析,并且主观性因素较多.数值模拟方法则 只能针对矿山地压而进行稳定性分析, 通过数值模 拟手段来优化采场结构参数, 但无法直接考虑经济 效能因素 .传统优化方法往往要求有一个明确的数 学表达式 ,这往往是不现实的 .有关学者将遗传算 法 [ 2]应用于采场结构参数的优化 , 但在利用遗传算 法求解时 ,需要定义一个目标函数 ,其目标函数只考 虑了采场结构的稳定性因素 ,主要从安全角度出发, 没有兼顾实际工程的技术和经济等因素 ,使优化决 策不够全面. AHP-Fuzzy法是将层次分析法 (AHP) [ 3 -4] 和 模糊数学 (Fuzzy)有机地结合起来 ,建立方案综合指 标体系,对决策问题的影响因素进行深入分析后 ,将 其有关元素分解成目标 、准则和方案等层次 ,构建层 次模型和符合各评判属性特点的隶属度函数, 并结 合模糊数学方法,建立了多准则、多因素决策的综合 DOI :10 .13374 /j .issn1001 -053x .2010 .11 .002