增刊。八月四山金屬礦山增刊 2009 年 8 月 三山島金礦 海底采礦 采礦方法優化選型書 王成 1 胡國紅 2 劉志祥 2 李偉 1 （1. 三山島金礦； 2. 中南大學） 摘要礦山新麗礦區是我國第一個開展海底開采的硬巖礦山。針對新麗礦區復雜的采礦技術條件，采用模糊綜合評價法優化采礦方案的選擇，對各個采礦方案的評價指標進行量化分析，使采礦方案的評價和選擇更加科學。 ，合理可靠。關鍵詞 模糊綜合評價 開采方法 海底開采優化選擇 1．&陸九河d∞鉑洪彎頭i山；2.& dsD sweet Chu ‰ no) Xi Il limi ni Il g zo in sa throw hand 英俊 G oId Mi 8 6 lu t under a ∞al shan nd D∞kl ni i noIl rc ．Ac∞rd-i地山連枷 llg 咖啡 diti boron 0f der one ∞a dep song it, tl le write ∞ take l prehe peng i ve eVal u Ni ∞ print pro∽ hi sap song mi 礴mi Il i ngm ru od．and tl Iequ flail tati ve hoe out s∞f song aUev 養殖 i∞index on eachm i Il i I sing print pm with h adeto ma: kethe on aIId eva: hl ∞nM llee 英俊鋤頭撕裂傭金；M i ni Il gm 方法；周敲鋤下—B 塊米利% Abst 隗dK words 山東黃金礦業有限公司 三山島金礦新利礦區是我國第一個進行海底開采的硬巖礦山。,

雖然礦山預留了約100m厚的保護層，以保證海底開采的安全，但保護層內還有數十米厚的礦體。如果不開發這些資源，將嚴重降低新麗海底開采的意義。而企業的經濟效益，造成資源的大量流失。因此，在保證海底開采安全的前提下，研究合理的海底開采方式對新麗礦區的開采具有重要意義。1、礦床開采技術條件 礦體總體走向62.，向東南傾斜，傾角33.~670，大于40.~50。平均值之間的變化為460°，傾角由北向南有逐漸變陡的趨勢。礦體整體形狀為大脈狀，比較規整，部分呈層狀、透鏡狀。沿著步行，趨勢呈舒緩的波浪狀分布。礦體有脹縮、分枝、復合現象。礦體厚度為0.48～28.96 m，大部分為2～1 Om，厚度變化系數為78.27%，為較為穩定的礦體。礦體單項目品位1.52-12.53 g/t，平均3.26∥ t。大部分礦體靠近主斷裂面分布，分布在7l-20線和-30--7l0 m范圍內，沿走向最大長度1145 m，沿傾角最大900 m . 平均礦體為66 m。. 重量為2.8 t/m 3 ，松動系數為1.6。礦體受成礦前后構造控制金礦的開采方法，成礦強度與蝕變巖的破碎程度和成礦裂隙的發育程度密切相關。地處黃鐵-絹云母碎屑巖帶，礦縫發育。

主斷層 F1 的下盤是一個礦體。Fl斷層面上的斷層泥厚度一般為5-10cm。靠近Fl斷層的巖石破碎，節理和裂縫較為發育。項目暴露后很容易倒塌。在斷裂帶下墻內修建的大部分巷道不需要任何支撐，穩定性好。大部分礦區位于渤海潮汐帶和海水之下。沉積物不具備自然排水的條件。海水對礦床開采和礦山安全生產構成極大威脅。2 采礦方式的初步選擇是根據國內外相關礦山的經驗，結合三山島金礦新里礦區開采技術條件金礦的開采方法，采用回填開采方式。采礦方法必須考慮機械化大型設備的操作。入選·國家973科研項目（編號：（）9'102)，2008山東省科技創新重點項目（編號：￡！11)。王成（1965一)） , 男, 山東黃金集團有限公司三山島金礦經營部經理, 高級工程師山東省萊州市三山島街道. 王成等: 三山島金礦海底開采開采方式的優化與選擇2009年8月 5名代表 參與具體方案的優化選擇，即脈內開采準中深孔落礦開采法（方案<

方案中，開采項目多為礦脈排列，采用中深孔進行開采。該采場生產能力大，工作效率高，爆破成本低。高損耗；方案二，留連續柱，有利于采場穩定，不需要水泥充填，充填成本低，且各采場開采互不影響，產能大，但礦石流失率高，需額外加量- 礦脈開采量大；方案3在自然平衡拱內開采，有利于地壓控制，面板產能大，但擬開采的準廢石量大，必須控制每個采場的開采在高度和順序方面，增加了生產管理的難度；方案4 礦房兩側有圍巖，無需留柱子，礦石損失小。分礦房柱子的開采，面板產能高，但礦脈外工程量大，礦房必須膠結填充，填充成本會增加。方案5采用引道開采，有利于地壓控制和安全開采，但難以與引道頂部連接，采場產能和開采效率低，必須采用一步法膠結和填充，這增加了填充成本。3、采礦方法的優化選擇采礦方案的選擇受很多因素的影響，這些因素具有很大的模糊性，隨機性和未知性。左右，不能正確反映實際情況。模糊數學優化方法將挖掘過程中的各種模糊或主觀因素轉化為數學形式，定量分析各個方案的評價指標，使方案的評價和選擇更加科學、合理、可靠。量化指標的隸屬度采用隸屬函數法確定，非量化指標采用相對二元比較法確定，得到各因素的不同權重進行綜合評價。模糊數學優化方法將挖掘過程中的各種模糊或主觀因素轉化為數學形式，定量分析各個方案的評價指標，使方案的評價和選擇更加科學、合理、可靠。量化指標的隸屬度采用隸屬函數法確定，非量化指標采用相對二元比較法確定，得到各因素的不同權重進行綜合評價。模糊數學優化方法將挖掘過程中的各種模糊或主觀因素轉化為數學形式，定量分析各個方案的評價指標，使方案的評價和選擇更加科學、合理、可靠。量化指標的隸屬度采用隸屬函數法確定，非量化指標采用相對二元比較法確定，得到各因素的不同權重進行綜合評價。

3.1 綜合評價確定指標 對方案一、方案二、方案三、方案4和方案5進行綜合分析，選擇各方案的采場產能、開采效率、開采精度開采方案 采伐率、礦石流失率、礦石稀釋率、直接開采成本6個量化指標。此外，選取了3個定性指標，即開采安全性、對礦體的適應程度和實施難度。6個量化指標由每個方案的技術確定。經濟指標構成，3個定性指標是通過對8位采礦專家的問卷調查得出的，評價指標見表1。 表1 編制采礦計劃的判斷指標3。2 量化指標隸屬度的確定 對于n個計劃（計劃1到計劃五) m個指標（采場產能、開采效率、開采精度和采伐率、礦石流失率）組成的目標特征值矩陣，礦石稀釋度率、開采直接成本、開采安全、對礦體的適應性、實施難度)為'¨:?],=),勉),。ly more,,ln?%:: ●●?,,. 一世 ; l , 2,···, m J = 1 , 2,···, n。式中，是第i個方案的第i個索引。目標相對優越性的公式如下： ( 1) 為越大越好的指標，使用如下公式進行歸一化： k=ugly. (2)'ma][yF(< @2)越小越好的指標，用下式歸一化：h: 朱邋遢 h2——' .(3)～j J'), 根據挖掘方法選擇原則選取挖掘方法的隸屬度矩陣，選取6個量化指標。指標，選擇了3個定性指標。

根據量化指標，將特征向量矩陣歸一化為 Metal Mine 2009 foot l Q = ll0.2460.400O。47ll0.263O。3890.6300.3500.6670.8020.272O。403O.339O.467O.6670.802O. 233O．36lO. 5700.5830.667O。8470. 1840.. 7》 3.3 定性指標隸屬度的確定 設置要比較的目標集在系統中的重要性：P={P., P2,..., .}，公式中只有f- th , z=l, 2,? , m; m 為目標總數 (4)。研究目標集 P 中的目標按“重要性”進行二值比較定性排序。目標set 可以設置為按照一定的規則對重要性進行排序。元比較[2]，如果二進制比較矩陣 p = Lu ll Lu 12 · Tail z Lu "p break... Lu 1.... Pi。 ……陸毅=（島），和島作為目標i對。』在性的二元比較中，目標i對_'的重要性的模糊尺度；風是目標i對i重要性的模糊尺度；序號按照推理l的矩陣層行數降序排列。Lu =∑Lu Kuang(7)( 7)表示目標的相對重要性。根據排序，可以檢查音調算子和定量尺度。和島作為目標i對。』在性的二元比較中，目標i對_'的重要性的模糊尺度；風是目標i對i重要性的模糊尺度；序號按照推理l的矩陣層行數降序排列。Lu =∑Lu Kuang(7)( 7)表示目標的相對重要性。根據排序，可以檢查音調算子和定量尺度。表示目標的相對重要性。根據排序，可以檢查音調算子和定量刻度。表示目標的相對重要性。根據排序，可以檢查音調算子和定量刻度。

根據相對隸屬關系得到索引隸屬度。對各采礦方案的采礦安全性進行分析，根據采礦技術條件和各方案的特點，得到安全的相對隸屬度向量為：Foot 7=[O . 143, 0.667, 0.667, l, 1]。根據各方案對礦體的適應性程度，可得到礦體適應性的相對隸屬度向量：Chi 8=[O. 143, O. 429, 1, l, 0.212]。根據每個方案的構建難度，得到每個方案的構建難度的相對隸屬度向量：Zu9=[0.212, 0.739, l , l , 0.143]。. 68.3.4 方案隸屬度向量確定與建模綜合以上，綜合隸屬度矩陣可由l-92lO得到。2630.2720.2330.18410.389O。4030.36l0.319O。246O ．630O。3390.570l0.4000.3500.467O。583l0.4710.6670.667O。. 802O ．8020.8470.7440.1430.667O。. 143O.. 2120. 2120. . 143 使用相對二元比較法，可以得到 9 個指標的權重矩陣：∞1=(O.026, O.026, O.429, O.538, 0.538, l, l, O.212, 0.0。 29) 對權重矩陣進行歸一化得到： sweet=( O.0054, 0.0054, O.0888, O.1l l4, 0.1l l4, O.206 0, 0.206 0, 0.206 O , O .059 < @6)使用加權平均模型對各個方案進行評估，用C=foot×m計算，可以得到方案的隸屬度向量為C=( O.407 2,0 ．607 8, 0.728 4 , O.839 2, O.726 O). C 值越大，計劃越好。246O ．630O。3390.570l0.4000.3500.467O。583l0.4710.6670.667O。. 802O ．8020.8470.7440.1430.667O。. 143O.. 2120. 2120. . 143 使用相對二元比較法，可以得到 9 個指標的權重矩陣：∞1=(O.026, O.026, O.429, O.538, 0.538, l, l, O.212, 0.0。 29) 對權重矩陣進行歸一化得到： sweet=( O.0054, 0.0054, O.0888, O.1l l4, 0.1l l4, O.206 0, 0.206 0, 0.206 O , O .059 < @6)使用加權平均模型對各個方案進行評估，用C=foot×m計算，可以得到方案的隸屬度向量為C=( O.407 2,0 ．607 8, 0.728 4 , O.839 2, O.726 O). C 值越大，計劃越好。246O ．630O。3390.570l0.4000.3500.467O。583l0.4710.6670.667O。. 802O ．8020.8470.7440.1430.667O。. 143O.. 2120. 2120. . 143 使用相對二元比較法，可以得到 9 個指標的權重矩陣：∞1=(O.026, O.026, O.429, O.538, 0.538, l, l, O.212, 0.0。 29) 對權重矩陣進行歸一化得到： sweet=( O.0054, 0.0054, O.0888, O.1l l4, 0.1l l4, O.206 0, 0.206 0, 0.206 O , O .059 < @6)使用加權平均模型對各個方案進行評估，用C=foot×m計算，可以得到方案的隸屬度向量為C=( O.407 2,0 ．607 8, 0.728 4 , O.839 2, O.726 O). C 值越大，計劃越好。該方案的隸屬度向量為C=( O.407 2,0 ．607 8, 0.728 4, O.839 2, O.726 O)。C值越大，計劃越好。該方案的隸屬度向量為C=( O.407 2,0 ．607 8, 0.728 4, O.839 2, O.726 O)。C值越大，計劃越好。

它在綜合分析上有很大的優勢。二是脈外準點柱分層充填開采法（方案三)產能相對較高，對礦體適應性較好。綜合分析5A開采方案，新利三山島金礦采區采用分采室和礦柱（計劃四)開采礦石）的高層充填開采方式，可以較好地解決目前海底開采的部分條件在新麗礦區，在當前條件下是一個較好的解決方案。（上接第 77 頁） 胡樹剛等：尾礦分級濃縮過程研究 2009 年 8 月，從礦漿流程圖可以看出，選礦廠尾礦分離濃縮后，濃度從19.62%提高到54.32%，礦漿體積從12.48 m 3/h下降到3.34 m 3/h ，回水流量達到9.14 m 3/h。3 結論 在粒狀鐵礦尾礦選礦半工業化試驗中，“旋風濃縮機”兩級分級選礦工藝可實現尾礦的高濃度選礦。

當給礦濃度在20%左右，尾礦細度在0.%左右時，旋風離心濃縮第一級底流濃度可達70%左右，濃縮機濃縮濃度可達約 40%。尾礦綜合濃度可達54%左右。參考文獻 2∞2(8): 1∞·l 綜述。利用現有濃縮機實現尾礦高濃度[J]. 礦冶工程, [2] 1994 (12) : 26. 29. [3] 趙光宇. 高效濃縮機的濃縮機理及提高效率的措施[J]. 有色金屬設備. 2∞l (3): 18jia}. [4] 楚明熙, 李邵德，周鼎。絮凝沉降技術在冶金礦山尾礦濃縮中的應用[J]. 應用化學工業, 1997 (4): 44—鉑。[5] 趙希民, 程春艷. 新橋礦選礦脫水技術中的絮凝[J]. 金屬礦山, 1996 (5): 51. Chang)一博.司亞美.濃縮技術理論與裝備發展eJ].選煤技術,2∞6(5):62畢,[6][7]王先軍,盧剛,王樹扎.濃縮試驗研究高效旋流器的研究與澄清[J]. 礦業快報, 20∞(7): 16-17. [8] 劉培坤, 魏杰瑞. 旋流器濃縮性能試驗研究[J]. 礦業快報, 2000 (1): 14-15. (收稿日期 2009 船荀8) [1] 呂先軍. 旋流器裝置在尾礦濃縮脫水中的應用[J]. 礦業快報，（上接第 68 頁） [3] 王中軍，王永成，姜偉明，等。降低金礦開采邊界品位的分析與應用[J]. 黃金科技。

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