Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ． ５４９ Ｊａｎｕａｒｙ． ２０１５ 现 ꢀ 代 ꢀ 矿 ꢀ 业 ２０１５总年 第１５月４９第期 １ 期 ＭＯＤＥＲＮ ＭＩＮＩＮＧ  境 外 某 残 采 矿 山 采 矿 方 法 的 研 究 姚 高 辉 １ ꢀ 胡 凯 建 ２ （ １． 中 色 卢 安 夏 铜 业 有 限 公 司 ； ２． 北 京 科 技 大 学 土 木 与 环 境 工 程 学 院 ） ꢀ ꢀ 摘 ꢀ 要 ꢀ Ｂａｌｕｂａ 铜 矿 是 一 座 开 采 近 ４０ ａ 的 老 矿 山 ， 由 于 矿 体 缓 薄 、 形 态 多 变 ， 导 致 开 采 难 度 大 。 通 过 分 析 该 矿 历 史 上 的 采 矿 技 术 资 料 ， 总 结 了 以 往 各 采 矿 方 法 的 优 缺 点 ， 针 对 矿 山 不 同 区 域 、 不 同 产 状 的 矿 体 ， 提 出 了 ６ 种 适 用 性 较 强 的 采 矿 方 法 。 基 于 模 糊 综 合 评 判 法 ， 建 立 采 矿 方 案 综 合 评 价 指 标 体 系 ， 对 井 下 五 类 矿 体 进 行 采 矿 方 案 优 选 。 生 产 实 践 表 明 ， 依 据 矿 体 的 产 状 划 分 东 采 区 矿 块 ， 分 别 配 置 最 佳 采 矿 方 法 ， 不 仅 降 低 了 采 切 工 程 量 ， 而 且 保 障 了 矿 山 安 全 高 效 运 行 。 关 键 词 ꢀ 残 矿 开 采 ꢀ 模 糊 综 合 评 判 ꢀ 采 选 方 法 Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ Ｍｉｎｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ａ Ｏｖｅｒ２ｓｅａｓ Ｒｅｓｉｄｕａｌ Ｍｉｎｅ １ Ｙａｏ Ｇａｏｈｕｉ ꢀ Ｈｕ Ｋａｉｊｉａｎ （ １． Ｌｕａｎｓｈｙａ Ｃｏｐｐｅｒ Ｍｉｎｅｓ ＰＬＣ， Ｃｈｉｎａ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌ Ｍｉｎｉｎｇ（ Ｇｒｏｕｐ） Ｃｏ． ， Ｌｔｄ． ； ２ ． Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｂｅｉｊｉｎｇ） Ａｂｓｔｒａｃｔꢀ Ｂａｌｕｂａ ｍｉｎｅ ｉｓ ａｎ ｏｌｄ ｍｉｎｅ ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｔｈｅ ｍｉｎｉｎｇ ｈｉｓｔｏｒｙ ｆｏｒ ａｂｏｕｔ ４０ ｙｅａｒｓ， ｉｔ ｉｓ ｖｅｒｙ ｄｉｆ ｆｉｃｕｌｔ ｔｏ ｍｉｎｅ ｔｈｅ ｇｅｎｔｌｙ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｔｈｉｎ ｏｒｅ ｂｏｄｙ ｗｉｔｈ ｖａｒｉａｂｌｅ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ． Ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ ｄｉｓａｄｖａｎｔａ ｇｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｍｉｎｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｒｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｅｘｓｉｓｔｉｎｇ ｍｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｒｅｆｅｒ ｅｎｃｅ， ｓｏ ｔｈｅ ｓｉｘ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｍｉｎｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ａｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｏ ｄｅａｌ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ｏｒｅ ｂｏｄｉｅｓ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒｅｇｉｏｎｓ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｆｕｚｚｙ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ， ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｉｎ ｄｅｘ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ ｉｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｓｏ ａｓ ｔｏ ｍａｋｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｍｉｎｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｖｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｏｒｅ ｂｏｄｉｅｓ． Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ， ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｏｃｃｕｒｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｏｒｅ ｂｏｄｙ， ｏｒｅ ｂｌｏｃｋｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅａｓｔｉｎｇ ｍｉｎｉｎｇ ａｒｅａ ａｒｅ ｄｉｖｉｄｅｄ， ｗｈｉｃｈ ａｒｅｃｏｌｌｏｃａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｉｎｉｎｇ ｍｅｔｈ ｏｄ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｔｈｅ ｍｉｎｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒｃａｎ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ， ｂｕｔ ａｌｓｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｍｉｎｅ ｓａｆｅ ａｎｄ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓꢀ Ｒｅｓｉｄｕａｌ ｏｒｅ ｍｉｎｉｎｇ， Ｆｕｚｚｙ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ， Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ ｍｉｎｅｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ꢀ ꢀ Ｂａｌｕｂａ 铜 矿 位 于 赞 比 亚 卢 安 夏 市 ， 是 中 色 卢 安 夏 析 总 结 该 矿 历 年 采 矿 生 产 技 术 指 标 ， 依 据 赞 比 亚 矿 业 法 规 ， 重 新 选 择 经 济 可 行 的 采 矿 方 法 势 在 必 行 。 铜 业 有 限 公 司 整 个 矿 区 的 七 个 矿 段 之 一 ， １９７３ 年 投 产 ， 采 用 坑 采 方 式 开 发 地 下 硫 矿 资 源 。 截 止 ２０１３ 年 底 ， 矿 山 总 资 源 量 只 有 １ ７１８． ９ 万 ｔ， 地 质 品 位 １ꢀ 矿 山 开 采 技 术 条 件 Ｂａｌｕｂａ 铜 矿 以 中 央 运 输 大 巷 为 界 分 为 东 采 区 和 西 采 区 ， 西 采 区 矿 体 倾 角 相 对 较 陡 ， 基 本 上 已 开 采 完 毕 ， 目 前 主 要 回 收 西 采 区 破 碎 难 采 矿 体 、 遗 留 矿 柱 及 边 角 矿 ， 基 本 属 于 残 采 阶 段 ２］ 。 东 采 区 矿 体 受 次 一 级 褶 皱 影 响 ， 矿 体 产 状 复 杂 多 变 ， 矿 体 倾 角 从 褶 皱 轴 部 的 平 缓 矿 体 （ 小 于 １５°） 到 两 翼 缓 倾 斜 或 倾 斜 矿 体 （ 一 般 在 １５°以 上 ） ， 厚 度 从 ４ ｍ 的 薄 矿 体 到 １５ ｍ 以 上 的 厚 大 矿 体 。 矿 体 北 翼 的 急 倾 斜 厚 大 矿 体 已 被 回 采 ， 目 前 该 区 域 集 中 回 采 褶 皱 轴 部 的 平 缓 中 厚 矿 体 ２ ． ０９％ ， 生 产 运 营 已 进 入 收 尾 阶 段 。 由 于 矿 体 空 间 形 态 多 变 ， 矿 体 底 盘 过 渡 带 稳 定 性 差 ， 给 采 矿 工 程 布 置 及 采 矿 方 法 的 选 择 带 来 困 难 。 目 前 ， 大 部 分 采 准 工 程 布 置 在 矿 体 下 盘 相 对 稳 固 的 底 砾 岩 或 泥 质 石 英 岩 中 ， ［ 由 于 废 石 混 入 率 高 ， 采 切 工 程 量 大 ， 导 致 采 矿 回 收 率 与 贫 化 率 指 标 较 差 ［ １］ 。 为 了 改 善 企 业 的 经 营 状 况 ， 分 ꢀ ꢀ 国 家 “ 十 二 五 ” 科 技 支 撑 计 划 项 目 （ 编 号 ： ２０１２ＢＡＢ０８Ｂ０２） 。 姚 高 辉 （ １９８３— ） ， 男 ， 博 士 ， １０００２９ 北 京 市 朝 阳 区 。 （ ４ ～ １５ ｍ） 及 南 翼 缓 倾 斜 或 倾 斜 中 厚 矿 体 。 ５ 总 第 ５４９ 期 现 代 矿 业 ２０１５ 年 １ 月 第 １ 期 矿 区 岩 层 表 现 为 复 杂 的 褶 皱 构 造 ， 矿 体 上 盘 为 层 状 泥 岩 和 石 英 岩 ， 为 含 矿 板 岩 或 片 岩 ， 下 盘 为 底 砾 岩 及 泥 质 石 英 岩 。 经 对 各 岩 体 进 行 ＲＭＲ 和 Ｑ 系 统 分 类 评 价 ， 层 状 泥 岩 和 石 英 、 泥 质 板 岩 稳 定 性 较 好 ； 含 矿 片 岩 稳 定 性 较 差 ； 底 砾 岩 与 泥 质 石 英 岩 稳 定 性 一 般 。 矿 床 工 程 地 质 特 征 见 表 １。 图 １ꢀ 单 分 段 崩 落 进 路 出 矿 采 矿 法 表 １ꢀ 矿 床 工 程 地 质 特 征 描 述 单 轴 抗 压 强 度 含 矿 层 位 描 述 岩 体 稳 定 性 评 价 岩 性 ／ ＭＰａ 层 状 泥 岩 和 石 英 岩 ６ ４． ２７ 上 盘 Ⅱ级 ， 较 好 Ⅱ级 ， 较 好 Ⅲ级 ， 一 般 黄 铜 矿 — 黄 铁 矿 带 泥 质 板 岩 ６９． ５８ ３２． ６４ 黄 铜 矿 — 图 ２ꢀ 分 段 空 场 法 白 云 质 片 岩 硫 铜 钴 矿 带 斑 铜 矿 — 过 渡 片 岩 底 砾 岩 １８． ３５ ４０． １４ ６５． １３ Ⅳ级 ， 差 黄 铜 矿 混 合 带 下 盘 下 盘 Ⅲ级 ， 一 般 Ⅲ 级 （ 节 理 发 育 ） ， 一 般 泥 质 石 英 岩 ２ ꢀ 采 矿 方 法 图 ３ꢀ 爆 力 运 搬 空 场 采 矿 法 ２ ００４— ２００８ 年 曾 试 用 多 种 采 矿 方 法 ， 其 中 倾 斜 区 域 主 要 以 分 段 崩 落 法 和 分 段 空 场 法 为 主 ， 缓 倾 斜 区 试 用 了 分 层 充 填 法 、 进 路 充 填 法 、 点 柱 分 层 充 填 法 、 切 顶 房 柱 充 填 法 等 。 从 贫 化 控 制 和 地 压 管 理 方 面 考 虑 ， 充 填 法 是 最 佳 方 案 ， 但 是 根 据 实 际 生 产 情 况 ， 由 于 回 采 与 充 填 工 艺 不 够 合 理 ， 大 量 的 充 填 尾 矿 混 入 采 场 ， 充 填 水 渗 入 岩 层 削 弱 了 围 岩 稳 固 性 ， 巷 道 及 采 场 垮 冒 严 重 ， 致 使 采 场 损 失 贫 化 加 大 ， 生 产 管 理 难 度 大 ， 出 矿 效 率 低 ， 生 产 成 本 高 ， 充 填 法 并 没 有 完 全 体 现 其 优 势 ， ２００６ 年 以 后 被 淘 汰 。 图 ４ꢀ 电 耙 铲 运 机 联 合 出 矿 房 柱 法 ２ ０１２ 年 ， 矿 山 开 展 了 复 杂 难 采 矿 体 的 采 矿 方 法 图 ５ꢀ 伪 倾 斜 预 切 顶 护 顶 房 柱 法 １ — 采 区 斜 坡 道 ； ２— 分 层 联 络 道 ； ３— 切 顶 层 联 道 ； ４— 联 络 道 ； 优 化 研 究 。 对 于 完 整 性 较 好 的 矿 块 ， 因 赞 方 员 工 生 产 组 织 容 易 ， 事 故 率 低 ， 生 产 效 率 高 ， 采 用 分 段 空 场 法 一 直 延 续 至 今 ２３］ 。 对 于 残 矿 回 收 区 域 ， 研 究 采 用 灵 活 性 强 、 操 作 简 单 、 采 切 工 程 量 小 的 采 矿 方 法 。 Ｂａｌｕｂａ 矿 体 产 状 复 杂 多 变 ， 大 致 可 划 分 为 ５ 类 ： ５ — 护 顶 锚 索 ／ 锚 杆 ； ６— 切 顶 层 ； ７— 底 层 出 矿 联 道 ； ８— 采 区 溜 井 ； ９ — 分 层 间 柱 ； １０— 点 柱 ［ ① 平 缓 薄 矿 体 ， 倾 角 １０°以 下 ， 厚 度 ４ ～ ５ ｍ； ②平 缓 中 厚 矿 体 ， 倾 角 ２０°以 下 ， 厚 度 ６ ～ ８ ｍ； ③缓 倾 斜 中 厚 矿 体 ， 倾 角 ２５° ～ ３５°， 厚 度 大 于 ６ ｍ； ④缓 倾 斜 薄 矿 体 ， 倾 角 ２５° ～ ３５°， 厚 度 ３ ～ ４ ｍ； ⑤倾 斜 薄 及 中 厚 矿 体 ， 倾 角 ４０°以 上 ， 厚 度 一 般 在 ４ ｍ 以 上 。 根 据 该 矿 的 生 产 技 术 水 平 ， 赞 比 亚 当 地 安 全 法 规 以 及 矿 体 顶 底 盘 稳 固 性 等 客 观 条 件 ， 初 步 提 出 了 以 下 ６ 种 可 图 ６ꢀ 顶 板 预 加 固 分 爆 分 出 分 段 空 场 法 响 着 评 估 结 果 的 准 确 性 。 评 价 指 标 选 取 的 原 则 是 指 标 尽 量 少 ， 能 反 映 最 主 要 和 最 全 面 的 信 息 ７］ 。 本 次 建 立 的 采 矿 方 案 综 合 评 价 指 标 体 系 选 取 的 定 量 考 察 指 标 有 ： 矿 块 生 产 能 力 （ Ｘ１ ） 、 矿 石 贫 化 率 （ Ｘ２ ） 、 矿 石 损 失 率 （ Ｘ ） 、 采 切 比 （ Ｘ ） 、 采 矿 成 本 （ Ｘ ） ； 非 定 量 ［ ［ ４６］ ， 见 图 １ ～ 图 ６。 行 的 采 矿 方 法 ３ ꢀ 基 于 模 糊 数 学 原 理 的 采 矿 方 案 综 合 优 选 采 矿 方 案 评 价 是 一 个 系 统 工 程 ， 建 立 评 价 指 标 ３ ４ ５ 体 系 是 评 价 的 基 础 工 作 ， 其 科 学 性 和 合 理 性 直 接 影 考 察 指 标 有 ： 安 全 性 （ Ｘ ） 、 矿 体 适 应 条 件 （ Ｘ ） 、 实 施 ６ ７ ６ ꢀ ꢀ 姚 高 辉 ꢀ 胡 凯 建 ： 境 外 某 残 采 矿 山 采 矿 方 法 的 研 究 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ２０１５ 年 １ 月 第 １ 期 难 易 程 度 （ Ｘ８ ） 。 表 ２ꢀ 比 较 标 准 及 含 义 ３ ． １ꢀ 构 造 比 较 标 度 标 准 值 定 义 说 明 与 Ｘ 的 重 要 性 相 同 １ ３ ５ ７ ８ 同 样 重 要 稍 微 重 要 明 显 重 要 强 烈 重 要 绝 对 重 要 因 素 Ｘ ｉ ｊ 运 用 模 糊 数 学 理 论 构 造 比 较 标 准 ， 如 表 ２ 所 示 。 因 素 Ｘ 因 素 Ｘ 的 重 要 性 稍 微 高 于 Ｘ ｉ ｊ ｊ ｊ ｊ 标 准 值 ２， ４， ６， ８ 分 别 表 示 标 准 值 １ 和 ３， ３ 和 ５， ５ 和 的 重 要 性 明 显 高 于 Ｘ ｉ ７ ， ７ 和 ９ 之 间 的 值 ； 若 Ｗ ＝ Ｘ ／ Ｘ ， 则 １ ／ Ｗ ＝ Ｘｊ ／ Ｘ 。 因 素 Ｘ 的 重 要 性 强 烈 高 于 Ｘ ｉｊ ｉ ｊ ｉｊ ｉ ｉ 因 素 Ｘ 的 重 要 性 绝 对 高 于 Ｘ ３ ． ２ꢀ 各 因 素 的 权 重 分 配 向 量 Ｗ 的 确 定 ｉ 按 照 层 次 结 构 模 型 ， 每 一 层 元 素 都 以 相 邻 上 一 层 次 元 素 为 基 准 ， 按 上 述 比 较 标 度 构 造 判 断 矩 阵 Ｄ： １ ２ １ ２ １ １ ３ ０． ５ ０． ５ ４ ３          ０． ５ ０． ５ １． ５ ０． ２５ ０． ２５ １． ５ ０． ２５ ０． ２５ ２ １． ５ Ｘ Ｘ Ｘ     １ １ １   … … ０． ３３ ０．１６７ ０． ６７ ０． １７ ０． １７ １．２３３ １． ５ Ｘ  ｎ   １ ６ １  Ｄ ＝  Ｘ Ｘ  ＝ ． （ １）  ２ ２ ４ ４ ４ ４ １ １ １ １ ８ ６    Ｘ  ｍ ｍ   ０． ５ ０．６１７５ ０． １３ ０． １３ ８ １ １． ５ ６  Ｘ   １ ｎ ０ ０ ． ２５ ０． ５     ． ３３ ０． ６７ ０． ６７ ０． １７ ０． １７ ０． ６７ １ ｎ ３ ． ２． １ꢀ 计 算 判 断 矩 阵 的 最 大 特 征 根 （ ＤＷ） ｉ λｍａｘ ＝ ＝ ８． ０４６ ， （ ５） ∑ 将 判 断 矩 阵 Ｄ 的 元 素 按 行 相 乘 ， 得 到 各 行 元 素 ｉ ＝ １ ｎＷ ｉ 乘 积 Ｍ ， 计 算 Ｍ 的 ｎ 次 方 根 ； 对 向 量 Ｗ 正 规 化 ； 计 式 中 ， ｉ ＝ １， ２， … ， ｎ． ｉ ｉ 算 判 断 矩 阵 的 最 大 特 征 根 λ 。 ＣＲ ＝ Ｃ ／ ＲＩ ， （ ６） （ ７） ｍａｘ Ｉ ３ ６       Ｃ ＝ （ λ － ｎ） ／ （ ｎ － １） ， Ｉ ｍａｘ ０ ． １４０ ６２５ ． １４０ ６２５ 式 中 ， ＣＩ 为 一 致 性 检 验 指 标 ； ｎ 为 判 断 矩 阵 的 阶 数 ；        ０ Ｒ 为 平 均 随 机 一 致 性 指 标 （ 取 值 见 表 ３） 。 ｎ Ｉ ０． ００５ ４８７ Ｍｉ ＝ Ｗｉｊ ＝ ， （ ２） ∏  表 ３ꢀ 平 均 随 机 一 致 性 指 标 取 值 ｊ ＝ １ ９ ２１６  判 断 矩 阵 阶 数 １ ０ ２ ０ ３ ０． ５８ ０． ９ １． １２ １． ２４ １． ３２ １． ４１ １． ４５ ４ ５ ６ ７ ８ ９ ９ ２１６   ＲＩ ０ ０ ． ００１ ０９９ ． ００２ ７４３     ꢀ ꢀ 当 Ｃ ＜ ０． １ 时 ， 认 为 矩 阵 Ｄ 的 一 致 性 是 可 以 接 Ｒ １ ０ ０ ． ５６５ ０８５ ． ７８２ ５４２ ． ７８２ ５４２   受 的 ， 否 则 ， 需 要 重 新 调 整 判 断 矩 阵 ， 直 至 满 足 一 致 性 检 验 为 止 ［ ８］ 。       ꢀ ꢀ 对 本 文 的 判 断 矩 阵 Ｄ 进 行 一 致 性 检 验 ： Ｃ ＝ Ｒ ｎ 槡 ０． ５２１ ６９５ Ｗ ＝ Ｍｉ ＝ ， （ ３）       ０． ００４ ６２４ ＜ ０． １， 说 明 矩 阵 Ｄ 的 一 致 性 是 可 以 接 受 的 。 因 此 ， 正 规 化 后 的 向 量 （ 式 （ ４） ） 可 以 作 为 权 重 分 配 向 量 Ｗ。 ３ ． １３０ １６９ ３． １３０ １６９  ０ ０ ． ４２６ ６８４    ． ４７８ ３９６ ３． ２． ３ꢀ 隶 属 矩 阵 的 确 定 ３ ． ２． ２ꢀ 判 断 矩 阵 的 一 致 性 检 验 ３． ２． ３． １ꢀ 隶 属 函 数 法 为 使 判 断 结 果 更 好 地 与 实 际 状 况 相 吻 合 ， 需 进 定 量 指 标 可 以 分 为 收 益 性 指 标 与 消 耗 性 指 标 两 类 。 对 于 收 益 性 指 标 ， 指 标 越 大 越 好 ； 对 于 消 耗 性 指 标 ， 指 标 越 小 越 好 。 目 标 相 对 隶 属 度 公 式 ： 收 益 性 指 标 行 一 致 性 检 验 。 其 公 式 为 ０ ０ ０ ． １４４ ６８４         ． ０７２ ３４２ ． ０７２ ３４２  ｒｉｊ ＝ ｙｉｊ ／ ｍａｘｙｉｊ ； （ ８） （ ９） ０． ０４８ ２２８  ｎＷ Ｗｉ ＝ ＝ ， （ ４）   消 耗 性 指 标 ０ ． ２８９ ３６７ ∑ Ｗｊ ｒ ＝ ｍｉｎｙ ／ ｙｉｊ ， ｊ ＝ １ ０． ２８９ ３６７ ｉｊ ｉｊ    式 中 ， ｉ ＝ １， ２， … ， ｍ； ｊ ＝ １， ２， … ， ｎ． ０ ０ ． ０３９ ４４５   ． ０４４ ２２５ 对 其 进 行 规 格 化 ， 得 到 目 标 相 对 隶 属 度 矩 阵 ７ 总 第 ５４９ 期 现 代 矿 业 ２０１５ 年 １ 月 第 １ 期 ｒ … … ｒ 程 度 ， 各 指 标 隶 属 度 见 表 ６。 表 ６ꢀ 非 定 量 指 标 隶 属 度 安 全 性 安 全 性   １１ １ｎ    Ｒ ＝   ＝ （ ｒｉｊ ） ． （ １０）     ｒ ｒ  ｍ１ ｍｎ 方 案 方 案 一 方 案 二 方 案 三 方 案 四 方 案 六 Ｍｉｎ １ １ １ ０． ３ ０． ３ ［ ９］ ３ ． ２． ３． ２ꢀ 二 元 对 比 排 序 法 方 案 一 方 案 二 方 案 三 方 案 四 方 案 六 １ １ ０． ５ ０． ３ ０． ３ １ １ １ ０． ３ ０． ３ ２ １ １ ０． ３ ０． ３ ３ ３ ３ １ １ ３ 对 非 定 量 指 标 ， 将 两 个 指 标 按 其 相 对 重 要 性 程 ２ ２ １ １ 度 划 分 成 ４ 个 等 级 ， 按 表 ４ 的 赋 值 方 法 赋 值 。 表 ４ꢀ 非 定 量 指 标 赋 值 重 要 程 度 ｆ １ ２ ３ ４ ｊｉ ｆ ｉｊ １ １ １ １ ｉ 与 ｊ 同 等 重 要 ｉ 比 ｊ 比 较 重 要 ｉ 比 ｊ 很 重 要 矿 体 适 应 性 条 件 方 案 方 案 一 方 案 二 方 案 三 方 案 四 方 案 六 Ｍｉｎ ０． ５ ０． ５ １ ０． ５ ０． ３ 方 案 一 方 案 二 方 案 三 方 案 四 方 案 六 １ ０． ５ ２ ０． ５ ０． ３ ２ １ ２ １ ０． ５ ０． ５ ０． ５ １ ２ １ ２ １ ０． ５ ３ ｉ 比 ｊ 极 为 重 要 ２ ３ ２ １ ꢀ ꢀ 对 于 每 个 定 性 评 价 指 标 都 可 得 到 ｎ 元 对 比 排 序 法 的 矩 阵 Ｂ ＝ ｂ 。 其 中 ｂ ＝ ｆ ／ ｆ ， 且 满 足 ｂ ＝ １ ／ ｂ ； ０． ５ ０． ３ ｉｊ ｉｊ ｊｉ ｉｊ ｉｊ ｊｉ 当 ｂ ≥１ 时 ， 令 ｂ ＝ １。 对 矩 阵 每 行 取 最 小 值 ， 得 到 ｉｊ ｉｊ 各 方 案 对 该 指 标 的 隶 属 度 。 将 定 性 指 标 的 隶 属 度 与 定 量 指 标 的 隶 属 度 组 合 在 一 起 ， 得 到 所 有 评 价 指 标 隶 属 度 的 模 糊 矩 阵 。 实 施 难 易 程 度 方 案 方 案 一 方 案 二 方 案 三 方 案 四 方 案 六 Ｍｉｎ １ １ ０． ５ ０． ３ ０． ３ 方 案 一 方 案 二 方 案 三 方 案 四 方 案 六 １ １ ０． ５ ０． ３ ０． ３ １ １ ０． ５ ０． ３ ０． ３ ２ ２ １ ０． ５ ０． ５ ３ ３ ３ ２ １ １ ３ ２ １ １ ３ ． ３ꢀ 不 同 产 状 矿 体 开 采 方 案 综 合 评 判 针 对 倾 角 ２５° ～３５°， 厚 度 大 于 ６ ｍ 的 缓 倾 斜 中 厚 矿 体 开 采 ， 技 术 上 可 行 的 方 案 有 方 案 一 ～ 方 案 四 和 方 案 六 。 因 此 ， 可 以 从 上 述 ３ 方 案 中 进 行 优 选 。 各 类 采 矿 方 案 技 术 经 济 指 标 如 表 ５ 所 示 。 ３． ３． １． ３ꢀ 构 造 综 合 隶 属 度 矩 阵 表 ５ꢀ 缓 倾 斜 中 厚 矿 体 开 采 技 术 经 济 比 较 ０ ０ ０ ． ８２ ． ９４ ． １２ １ １ １ ０． ９１ ０． ８２ ０． ９１     生 产 能 力 损 失 率 贫 化 率 采 切 比 生 产 成 本  ０． ７８ ０． ６２ ０． ９０ 方 案 ／ （ ｔ／ ｄ） ／ ％ ／ ％ ／ （ ｍ／ ｋｔ） ／ （ 元 ／ ｔ）  １ １ １ ０． １４  一 二 三 四 六 ４００ ～５００ ５００ ～６００ ４５０ ～５５０ ４００ ～５００ ４５０ ～５５０ ２５ ～２８ １５ ～２０ ２０ ～２５ ２８ ～３０ １９ ～２１ １５ ～１８ ０ ～３ １５． ６ １３ ～１５ １０ ～１２ ２． ６ ２５８ ～３１０ ２３３ ～２５８ ２５８ ～３１０ ２８４ ～３３６ ２８４ ～３３６ Ｒ ＝ ０． １７ ０． １９ ０． ２４ ０． ０９   ０ ． ８７ １ １ １ ０． ８７ ０． ７９ ０． ７９ ０ ～３        １ ０． ３ ０． ３ ０． ５ ０． ３ ０ ～３ １２ ～１５ ３０． ０６ ０． ５ ０． ５ １   ０． ３  １ １ ０． ５ ０． ３ ３ ３ ． ３． １ꢀ 隶 属 度 矩 阵 确 定 ３ ． ３． ２ꢀ 最 优 方 案 确 定 ． ３． １． １ꢀ 定 量 指 标 的 隶 属 度 矩 阵 由 以 上 确 定 的 权 重 向 量 及 隶 属 度 矩 阵 可 计 算 综 ４ ５０ ５５０ ５００ ４５０ ５００      Ｔ ２７ １７ １８ ２３ ２９ ２０  合 评 判 向 量 为 ： Ｐ ＝ Ｗ × Ｒ ＝ （ ０． ８０８ ６， ０． ９４１ ２， ０． ８７４ ７， ０． ６３２ ４， ０． ５５１ ８） 。 显 然 ， 对 于 缓 倾 斜 中 厚 矿 体 的 开 采 ， 方 案 二 是 最 优 的 ， 故 首 选 采 矿 方 法 为 分 段 空 场 法 。 规 格 化  Ｒ１－５ ＝ ２ ２ ２ １４     １５． ６ １４ １１ ２． ６ ３０． ０６    ２ ８４ ２４６ ２８４ ３１０ ３１０ ０ ． ８２ １ １ １ ０． ９１ ０． ８２ ０． ９１ ３． ４ꢀ 各 种 产 状 矿 体 的 优 选 结 果      ０． ９４ ０． ７８ ０． ６２ ０． ９０ 同 理 ， 采 用 模 糊 数 学 优 选 法 分 别 对 Ｂａｌｕｂａ 矿 其 他 各 类 产 状 矿 体 进 行 采 矿 方 案 优 选 ， 其 结 果 如 下 ： ① 平 缓 薄 矿 体 的 开 采 方 案 首 选 单 分 段 崩 落 进 路 出 矿 采 矿 法 ； ②平 缓 中 厚 矿 体 首 选 伪 倾 斜 预 切 顶 护 顶 房 柱 法 ； ③缓 倾 斜 薄 矿 体 首 选 电 耙 铲 运 机 联 合 出 矿 房 柱 法 ； ④倾 斜 薄 及 中 厚 矿 体 首 选 分 段 空 场 法 。  ０ ． １２ １ １ １ ０． １４    ０． １７ ０． １９ ０． ２４ ０． ０９    ０ ． ８７ １ ０． ８７ ０． ７９ ０． ７９ ３ ． ３． １． ２ꢀ 非 定 量 指 标 隶 属 度 确 定 非 定 量 指 标 有 安 全 性 、 矿 体 适 应 条 件 、 实 施 难 易 ８ ꢀ ꢀ 姚 高 辉 ꢀ 胡 凯 建 ： 境 外 某 残 采 矿 山 采 矿 方 法 的 研 究 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ２０１５ 年 １ 月 第 １ 期 ３ ． ５ꢀ Ｂａｌｕｂａ 矿 采 矿 方 法 优 化 矿 方 法 配 置 ， 东 区 开 拓 矿 块 采 切 工 程 量 预 计 减 少 １０％ ～１５％ ， 同 时 也 能 确 保 在 复 杂 的 开 采 技 术 条 件 下 满 足 １． ３０％ 的 出 矿 品 位 要 求 。 目 前 ， Ｂａｌｕｂａ 铜 矿 西 区 已 进 入 残 采 阶 段 ， 其 遗 留 矿 柱 及 边 角 矿 极 不 规 则 ， 实 际 开 采 过 程 中 选 择 灵 活 性 较 大 的 单 分 段 崩 落 法 和 爆 力 运 搬 空 场 法 。 东 采 区 矿 体 向 斜 轴 部 及 南 翼 缓 倾 斜 区 的 ５８５ ｍ Ｙ 矿 块 、 ＳＳ３６ ＳＳ３８Ａ（ ５１０ ～５４０ ｍ） 、 ＣＬＥ ＵＰＰＥＲ（ ２００ ～ ２４５ ｍ） 及 Ｇ 和 Ｔ（ ４１０， ４２０ ｍ） 、 Ｔ（ ３３０ ～３７０ ｍ） 矿 块 尚 处 在 开 拓 阶 段 ， 而 ４８０ ｍ Ｇ 和 Ｕ 两 个 水 平 以 下 矿 体 还 未 布 置 开 拓 工 程 。 因 此 ， 可 以 将 前 面 的 优 选 结 果 用 于 东 采 区 ， 如 图 ７ 所 示 。 图 ８ꢀ Ｂａｌｕｂａ 矿 历 年 掘 进 量 及 采 切 比 ■ — 计 划 掘 进 量 ； □ ＝ — 实 际 掘 进 量 ； □ — 采 切 比 ４ ꢀ 结 ꢀ 论 （ １） Ｂａｌｕｂａ 铜 矿 开 采 技 术 条 件 极 其 恶 劣 ， 属 于 典 型 的 复 杂 难 采 矿 体 ， 而 且 单 一 的 采 矿 方 法 已 无 法 满 足 生 产 要 求 。 因 此 ， 重 新 梳 理 矿 山 的 剩 余 资 源 量 ， 针 对 不 同 区 域 、 不 同 产 状 的 矿 体 进 行 了 采 矿 方 法 研 究 ， 是 一 项 非 常 有 意 义 的 工 作 。 （ ２） 基 于 模 糊 数 学 综 合 评 判 法 ， 对 五 类 矿 体 进 行 采 矿 方 案 优 选 ， 确 定 了 不 同 产 状 矿 体 的 最 佳 开 采 方 案 ， 切 合 井 下 生 产 实 际 。 图 ７ꢀ Ｂａｌｕｂａ 东 采 区 矿 块 划 分 及 采 矿 方 法 配 置 ８５ ｍ Ｙ ７５３９ 以 东 的 平 缓 薄 矿 适 宜 于 单 分 段 崩 ５ （ ３） 根 据 Ｂａｌｕｂａ 矿 体 产 状 重 新 划 分 东 采 区 矿 块 ， 落 法 ； ５８５ ｍ Ｙ ７５３９ 以 西 的 平 缓 中 厚 矿 体 适 宜 于 伪 倾 斜 预 切 顶 护 顶 房 柱 法 ； ＳＳ３６ＳＳ３８Ａ（ ５１０ ～５４０ ｍ） 为 倾 斜 中 厚 矿 体 ， 适 用 于 分 段 空 场 法 回 采 ； ＣＬＥ ＵＰＰＥＲ 为 倾 斜 厚 大 矿 体 ， 适 用 于 分 段 空 场 法 ； Ｔ（ ３３０ ～３７０ ｍ） 为 缓 倾 斜 薄 及 中 厚 矿 体 ， 适 用 于 分 段 空 场 法 和 爆 力 运 搬 空 场 法 ； Ｔ 和 Ｇ（ ４１０ ～ ４２０ ｍ） 矿 体 倾 角 １５° ～ ２０°， 设 计 分 段 高 度 １０ ｍ， 如 果 采 用 爆 力 运 搬 空 场 法 ， 采 场 分 段 高 度 可 提 高 至 １５ ｍ， 可 以 减 少 采 切 工 程 量 ， Ｇ（ ４１０ 并 配 置 相 应 的 优 选 采 矿 方 法 ， 不 仅 可 以 改 善 采 场 技 术 经 济 指 标 ， 而 且 还 大 大 降 低 了 采 切 工 程 量 ， 经 济 效 益 显 著 。 参 ꢀ 考 ꢀ 文 ꢀ 献 ［ ［ ［ ［ １］ ꢀ 李 占 炎 ． 巴 鲁 巴 铜 矿 采 矿 方 法 的 优 化 研 究 ［ Ｊ］ ． 矿 业 工 程 ， ２０１１， ９ （ ３） ： ２７３０． ２］ ꢀ 吴 ꢀ 璨 ， 李 占 炎 ， 王 晶 军 ， 等 ． 卢 安 夏 铜 矿 缓 倾 斜 矿 体 开 采 技 术 研 究 与 发 展 ［ Ｊ］ ． 铜 业 工 程 ， ２０１３， ２０（ １） ： ４３４６． ～ ４２０ ｍ） 矿 块 部 分 区 域 属 于 残 矿 回 收 ， 采 用 单 分 段 崩 ３］ ꢀ 成 汉 军 ． 缓 倾 斜 薄 矿 体 采 矿 方 法 的 实 践 ［ Ｊ］ ． 吉 林 地 质 ， ２００８， ２７ （ ４） ： ７４７７． 落 法 ， 实 行 分 爆 分 出 可 以 提 高 出 矿 品 位 。 至 于 ４８０ ｍ Ｇ 和 Ｕ 以 下 的 缓 倾 斜 薄 矿 体 ， 如 果 铜 价 达 到 ８ ０００美 金 ／ ｔ 时 ， 可 以 考 虑 采 用 电 耙 铲 运 机 联 合 出 矿 房 柱 法 回 收 。 ４］ ꢀ 周 科 平 ， 翟 建 波 ， 高 ꢀ 峰 ， 等 ． 缓 倾 斜 薄 矿 体 采 场 伪 倾 斜 布 置 及 参 数 优 化 研 究 ［ Ｊ］ ． 广 西 大 学 学 报 ： 自 然 科 学 版 ， ２０１２， ３７（ ２） ： ３４ ３ ５． ［ ５］ ꢀ 韦 章 能 ． 安 庆 铜 矿 缓 倾 斜 薄 矿 体 采 矿 工 艺 研 究 ［ Ｊ］ ． 有 色 金 属 ： 矿 山 部 分 ， ２００６， ５８（ ３） ： １０１１． ２０１２ 年 以 来 ， 矿 山 根 据 生 产 探 矿 情 况 及 时 调 整 采 矿 方 法 ， 并 不 断 优 化 采 矿 设 计 ， 每 年 节 省 采 切 工 程 量 ２ ０００ ｍ 以 上 （ 如 图 ８ 所 示 ） 。 具 体 做 法 ： 由 于 矿 体 沿 走 向 起 伏 较 大 ， 先 利 用 已 初 步 掌 握 的 矿 体 平 面 图 和 剖 面 图 掘 进 底 盘 分 段 巷 ， 然 后 间 隔 １５ ｍ 掘 进 ５ ｍ 的 采 矿 进 路 进 行 生 产 探 矿 ， 待 矿 体 顶 底 盘 界 限 明 确 后 ， 优 化 原 始 采 矿 设 计 ， 继 续 掘 进 采 矿 进 路 ， 并 根 据 围 岩 分 布 状 况 确 定 凿 岩 道 位 置 。 ２０１４ 年 ， Ｂａｌｕｂａ 矿 调 整 产 能 到 １２５ 万 ｔ／ ａ， 按 照 现 有 开 拓 工 程 布 置 及 新 的 采 ［ ６］ ꢀ 杨 ꢀ 坤 ， 张 纯 锋 ． 空 场 法 采 矿 在 丰 山 铜 矿 南 缘 的 应 用 ［ Ｊ］ ． 采 矿 技 术 ， ２０１１（ ３） ： ３８３９． ［ ７］ ꢀ 卜 荣 珍 ． 基 于 模 糊 二 元 对 比 排 序 法 的 图 书 馆 综 合 质 量 评 价 ［ Ｊ］ ． 科 技 信 息 ， ２００９（ ２） ： ８０８１． ［ ８］ ꢀ 贾 伟 召 ， 张 绍 良 ， 朱 建 华 ． 二 元 对 比 排 序 法 在 土 地 定 级 中 的 应 用 ［ Ｊ］ ． 国 土 资 源 科 技 管 理 ， ２００３， ２０（ ４） ： ２２２５． ［ ９］ ꢀ 周 陀 突 ， 周 迟 骏 ． 二 元 对 比 排 序 法 评 价 湖 水 营 养 化 ［ Ｊ］ ． 环 境 监 测 管 理 与 技 术 ， １９９４， ６（ ３） ： １３１５． （ 收 稿 日 期 ２０１４０７０４） ９