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1、第42卷第6期西安建筑科技大学学报(自然科学版)Vol.42No.62010年12月JXianUniv.ofArch.&Tech.(NaturalScienceEdition)Dec.2010太白金矿深部矿体采矿方法选择研究王卫京(中国黄金集团公司,北京100011)摘要:针对太白金矿深部矿体复杂的开采技术条件,采用多目标灰色局势决策和AHP层次性系统分析理论进行采矿方法方案选择研究,实践证明,用这种方法选择出的采矿方法具有较强的可靠性和适应性,应用于工业试验之后已取得了满意的效果.关
2、键词:采矿方法选择;层次分析法;效果测度;指标权重;灰色局势决策*中图分类号:TD8文献标志码:A文章编号:10067930(2010)06090706.陕西太白黄金矿业有限责任公司是生产近二十年的老矿山,目前矿山生产能力100万t/a.开采中段已下降到1150m中段,采用的采矿方法主要为有底柱阶段崩落采矿法.近年来随着开采中段逐年下降,深部矿体部分矿体变缓变薄,属倾斜中厚矿体.由于矿体变缓变薄,矿体原有采矿方法不在适应,因此必须寻求一种采矿贫化小,矿块生产能力大,采矿工
3、艺较为简单的采矿方法来回采该类矿体,以保证矿山持续稳定发展.1矿体开采技术条件太白金矿八号矿体赋存于含金构造角砾岩带之中,矿体产状严格受角砾岩体的控制,矿石由构造成因角砾岩和多阶段热液成因的胶结物而构成,产于中泥盆统变质泥质碎屑岩中,矿体走向112,走向长度1000余m,倾向北北东,倾角60~75(局部反倾),倾角变化较小.矿体厚度一般为40~50m,平均厚度45m,呈上厚下薄的趋势,特别是1150m中段水平以下矿体厚度明显变缓变薄,矿体分支增多,形态变条带状,走向上局部被断层错断,矿体厚度一
4、般在25~35m,矿体倾角52~60.矿体围岩为角砾岩、钠长石化板岩等,总体来讲,均属坚硬一半坚硬岩石,稳固性好;矿石极难氧化,湿度小,粉矿有黏性但不结块,其坚固性系数f=8~10,中等稳固.矿区开采范围内水文地质条件简单,矿体属裂隙充水岩带,富水性弱,顶、底板围岩属隔水岩层.近地表风化裂隙带虽透水,但仅在沟谷底部及山坡坡脚储存少量潜水,其他地段均为透水而不含水裂隙带;矿区地形极有利于地下水的排泄,故地下水对岩矿石的稳固性影响甚微;特别是1250m标高的探矿坑道自然排水后,此标高以上的岩矿石基本
5、处于!干燥状态∀,使易软化围岩的稳固性彻底改变;1200m以下中段已处于侵蚀基准面以下,裂隙中含水现象时有发生,但水量一般不大.2采矿方法初选矿山投产后的相当一段时间,一直采用分段凿岩的阶段矿房法和留矿法的采矿工艺,近年来采用了分段凿岩阶段崩落采矿法,使用比例逐年提高,预计将超过50%.矿山多年的生产实践证明采用空场法,矿柱所占比例较大,回收困难,回收时损失、贫化指标较高,大块多,二次破碎工作量较大;采空处理也较困难.采用充填法,由于该矿山属于低品位矿山,平均地质品位不足2g/t,若采用尾砂或
6、尾砂胶结充填的*收稿日期:20091130修改稿日期:20101012作者简介:王卫京(1973),男,山东东营人,博士研究生,主要从事矿山管理和系统工程研究.908西安建筑科技大学学报(自然科学版)第42卷采矿工艺,须在地表工业场地建设一座充填站,建立一套井上井下的充填系统.建设投资较大.由于生产环节增加,生产过程中的投入增加,使得采矿成本增加,进而直接影响到企业总的经济效益.而且回采与充填工艺复杂,要达到2800t/d生产规模难度较
7、大.即使达到也需要一个时间不短的过程,这个过程也会给企业带来一定的损失.根据矿体开采技术条件及类似矿山经验,较合适的采矿方法有高端壁无底柱分段崩落法、有底柱分段凿岩阶段崩落采矿法和分层崩落法.对于所提出的三种采矿方法方案各有优缺点,且各项技术经济指标的单位不同,相互间无可比性;各采矿方法方案之间,某些效果指标好些,有些则差些;有些效果指标(如机械化程度等)无定量指标,因此,需采用灰色局势决策和AHP层次性系统分析理论来选择最优的采矿方法方案.3灰色方案决策[12]灰色方案决策的核心是多目标决
8、策的单目标化,将方案的多个目标值通过目标效果测度化为单一目标值,即方案的综合效果测度,从定量的角度进行方案优化.设事件为ai(i=1,2,#,n),对策为bj(j=1,2,#,m),其二元组合(ai,bj)称为方案.若有事件a1,a2,a3,#,an,有对策b1,b2,b3,#,bm等m个对策去应对,于是构成(ai,b1),(ai,b2),#,(ai,bm)等m个方案,将这些方案构成如下矩阵:111U11U12#U1n222U21U22#U2nM(i)=####mmmUm1Um2#Umn则M(i
