基于熵权-理想点采场结构参数优化研究.doc

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1、基于熵权-理想点的采场结构参数优化研究龚原郭忠林柳群荣董法李晓飞（昆明理工大学国土资源工程学院，云南昆明650093）摘要：为获得合理的采场结构参数，实现某矿分段空场采矿法的安全高效开采，结合矿山实际，通过选择顶柱的厚度、矿房的跨度和矿柱的宽度作为变量，设计了四套优化方案。采用熵权-理想点法评价模型对方案进行评价优选出最佳方案，并且利用FLAC3D软件对方案进行模拟计算，经过对比分析结果表明，该综合评价体系能够优选出合理的结构参数，对矿山生产具有实际意义。关键词：地下开采；采场结构参数；熵权；理想点法；FLAC3DResearchonoptim

2、izationofstopestructureparametersbasedonentropyweightidealpointsGONGYuanGUOZhong-linLIUQun-rongDONGFaLIXiao-fei(FacultyofLandResourceEngineering,KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming650093,China)Abstract:Inordertoobtainthereasonableparametersofstopestructureandreal

3、izesafeandefficientminingwithsublevelopenstopingmethodinacertainmine,fourgroupsofoptimizationschemesweredesignedbytakingpillarthickness,chamberspanandpillarwidthasvariablesincombinationwiththeminepractice.Theentropycoefficientt-idealpointmethodevaluationmodelwasusedtoevaluat

4、eandselectthebestscheme,andFLAC3Dwasusedtosimulatethescheme.Theresultsofcomparativeanalysisshowthatthecomprehensiveevaluationsystemcanoptimizereasonablestructuralparametersandhaspracticalsignificanceformineproduction.Keywords:undergroundmining;stopestructureparameters;entrop

5、ycoefficientt;idealpointmethod;FLAC3D第一作者：龚原，硕士研究生，研究方向为矿床开采理论及应用。在地下采矿中，采场的结构参数是确保矿井安全高效生产的重要前提，不合理的采场结构参数轻者造成顶板冒落、断裂，影响矿山生产，重者可能造成塌陷，严重危及地表建筑和生态环境。由于矿体开采是一个动态的过程，采场应力随着开采的过程重新分布，导致采场参数的确定变得复杂[1]。传统的采场结构参数确定方法有层次分析法、灰色理论、神经网络等比较单一的方法，优缺点比较明显，所得的结果也会比较主观和片面[2]。本文以某矿1280m中段61

6、205采场作为研究对象，根据分段空场采矿法的特点，主要考虑对采空区稳定性影响较大的结构参数进行研究，并且结合矿体的赋存条件，选用顶柱厚度、矿房跨度、矿柱高度、暴露面积等因素对矿房结构参数进行优化。1工程概况自2013年铁矿开采从露天采矿转为地下采矿以来，1330m中段一直采用的是无底柱分段崩落采矿法，如今转入1280m中段后，经勘探发现，矿体的变化较大，由于露天采场和上分段采矿方法的影响，导致1330m～1280m中段的矿体连续性变差，且断层严重，形成了形态比较复杂难采的矿体，若继续沿用崩落法进行开采，由于地质影响造成的废石混入以及资源储量的减

7、少，将造成矿石品位的降低。故在实际的生产过程中，结合现有的采准工程，将1280m中段0线以南的矿体的采矿方法由无底柱分段崩落法变更为分段空场法，由此提高矿石出矿品位。某铁矿1280m中段0线以南采用分段空场采矿法，采场沿走向布置，选用无轨装载机出矿，矿块长50m，矿块高度50m，矿房长42m，间柱宽8m，底柱高8m，中段高50m，分段高度10～13m。上中段底柱作为下一中段的顶柱，漏斗间距6～7m，从拉底平巷向上每隔10～12m布置分段凿岩平巷。采用浅孔落矿方法，电耙出矿，同时对两分段进行爆破或者上部超前爆破回采。2采场结构参数优化2.1熵权理

8、想点评价模型原理熵是指系统中混乱程度的一个度量，如果熵越大，表示越混乱，信息量就越小，反之熵越小，表示混乱程度越小，信息量越大[3]。熵权法的含义就是