归来庄金矿人工境界矿柱法风险评价

吕孝鹏 杜 文 赵 坤 杨 乐 勾文利

(山东科技大学土木与建筑学院，山东 青岛 266590)

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W=[W]1 W2 … Wn〗T=[0.]648 0.230 0.122〗T。

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A1=[0.]024 0.046 0.197 0.226

0.123 0.101 0.077 0.024 0.137 0.046〗。

A2=[0.]057 0.075 0.151 0.130

0.154 0.151 0.093 0.130 0.030 0.029〗。

A3=[0.]133 0.041 0.068 0.164

0.070 0.172 0.048 0.116 0.040 0.148〗。

B1=A1∘ R1=[0.]087 0.190 0.292 0.375 0.056〗。

B2=A2∘ R2=[0.]082 0.221 0.312 0.336 0.049〗。

B3=A3∘ R3=[0.]082 0.203 0.372 0.279 0.064〗。

B=A∘ R=[0.]085 0.199 0.306 0.354 0.056〗。



归来庄金矿人工境界矿柱法风险评价

吕孝鹏 杜 文 赵 坤 杨 乐 勾文利

(山东科技大学土木与建筑学院，山东 青岛 266590)

结合归来庄金矿的工程实例，构建了露天转地下开采人工境界矿柱法关键技术层次分析递阶结构模型和判断矩阵，进行一致性检验并计算最大特征值λmax，采用五级风险影响评价等级建立人工境界矿柱的模糊评判矩阵，并根据层次分析法的权重进行模糊合成和综合评判，得出总指标露天转地下开采人工境界矿柱法关键技术的风险属于较低风险。

人工境界矿柱，模糊层次分析法，风险评价

归来庄金矿露天转地下开采项目中首次提出了人工境界矿柱法，实现了在保证边坡稳定的情况下，露天以及地下开采的同时进行，延长了露天转地下开采的过渡期，为露天转地下开采的矿山实现安全高效开采，尤其是解决了露天与地下开拓工程、产能衔接以及境界矿柱回收等技术难题，提高了资源回收率，保证了矿山露天转地下开采的高效、安全、平稳过渡，为矿山带来了重大经济效益。但是，人工境界矿柱法施工中存在潜在风险且影响因素较多，工程中需要对其进行风险评价。本文根据模糊层次分析法对归来庄金矿人工境界矿柱法进行了风险评价。

1 人工境界矿柱法风险层次分析

1.1 建立递阶结构模型

层次分析递阶结构模型具体如图1所示。

1.2 构建判断矩阵

构建出A—B判断矩阵、B1—C判断矩阵、B2—C判断矩阵、B3—C判断矩阵。

1.3 判断矩阵运算

露天转地下开采人工境界矿柱法关键技术的判断矩阵：

1)求出判断矩阵每一行元素的乘积，并计算Mi的n次方根。

W=[W]1W2… Wn〗T=[0.]648 0.230 0.122〗T。

3)计算判断矩阵A—B的最大特征值λmax：

4)判断矩阵A—B的一致性检验：

n=3，取RI=0.58。

说明判断矩阵A—B具有满意的一致性。

同样的步骤对B1—C判断矩阵、B2—C判断矩阵、B3—C判断矩阵进行计算得出各自的CR值分别为0.007，0.007，0.005，可知上述4个判断矩阵都具有满意的一致性。

2 人工境界矿柱法模糊风险评价

2.1 构建模糊评判矩阵

表1 风险分级专家调查汇总表

露天转地下开采人工境界矿柱法关键技术模糊风险评价的评价指标为图1层次分析递阶结构模型中的30个指标，风险影响评价等级划分为五级，分别是高风险、较高风险、中等风险、较低风险和低风险。采取专家调查法对每一个风险评价指标进行风险等级的确定，共选取30个专家，调查结果汇总如表1所示。根据表1，可得到每一个评价因素对应于五个风险等级的隶属度，建立人工境界矿柱的模糊评判矩阵R1、边坡稳定性的模糊评判矩阵R2、上向进路充填采矿的模糊评判矩阵R3。

2.2 进行模糊合成和综合评判

由层次分析法可知，人工境界矿柱的权重A1、边坡稳定性的权重A2、上向进路充填采矿的权重A3如下：

A1=[0.]024 0.046 0.197 0.226

0.123 0.101 0.077 0.024 0.137 0.046〗。

A2=[0.]057 0.075 0.151 0.130

0.154 0.151 0.093 0.130 0.030 0.029〗。

A3=[0.]133 0.041 0.068 0.164

0.070 0.172 0.048 0.116 0.040 0.148〗。

B1=A1∘R1=[0.]087 0.190 0.292 0.375 0.056〗。

B2=A2∘R2=[0.]082 0.221 0.312 0.336 0.049〗。

B3=A3∘R3=[0.]082 0.203 0.372 0.279 0.064〗。

B=A∘R=[0.]085 0.199 0.306 0.354 0.056〗。

按照最大隶属度原则，分指标人工境界矿柱的风险属于较低风险。分指标边坡稳定性的风险属于较低风险。分指标上向进路充填采矿的风险属于中等风险。总指标露天转地下开采人工境界矿柱法关键技术的风险属于较低风险。

3 结语

1)在层次分析法概述的基础上，基于归来庄金矿具体工程实例，构建了露天转地下开采人工境界矿柱法关键技术层次分析递阶结构模型和判断矩阵，对每一个判断矩阵进行运算求得其最大特征值λmax，并进行一致性检验，判断矩阵均具有满意的一致性。

2)根据层次分析法的权重进行模糊合成和综合评判，按照最大隶属度原则，分指标人工境界矿柱的风险属于较低风险，分指标边坡稳定性的风险属于较低风险，分指标上向进路充填采矿的风险属于中等风险，总指标露天转地下开采人工境界矿柱法关键技术的风险属于较低风险。

[1]李洪兴，汪培庄.模糊数学.北京：国防工业出版社，1994.

[2]T.L萨蒂.层次分析法.北京：煤炭工业出版社，1988.

[3]黄天民.应用模糊数学.成都：西南交通大学出版社，1997.

[4]强 跃，何运祥，刘光华.基于模糊层次分析法的中小型水利水电工程施工风险评价.施工技术，2013,42(21)：51-54.

[5]刘尔烈，戴峙东.模糊综合评价方法在工程项目社会评价中的应用.港工技术，2002(4)：20-22.

[6]李海凌，刘克剑，李 芊.模糊综合评价在工程项目风险评价中的应用研究.西华大学学报(自然科学版)，2005,24(6)：78-80.

Risk assessment of artificial boundary pillar method of Guilaizhuang gold mine

Lv Xiaopeng Du Wen Zhao Kun Yang Le Gou Wenli

(CollegeofCivilandBuilding,ShandongUniversityofScienceandTechnology,Qingdao266590,China)

Combining with Guilaizhuang gold mine engineering example, establishes critical technology hierarchical analysis structure model and identification matrix of FAHP from open to undergrounding mining, further tests and calculates maximum valueλmax, applies five-grade risk influencing evaluation method, establishes fuzzy evaluation matrix of artificial boundary pillar, and carries out fuzzy composition and assessment. In the end, it points out that: critical artificial boundary pillar technology method risk is relatively low by altering open to underground mining.

artificial boundary pillar, Fuzzy Analytic Hierarchy Process(FAHP), risk assessment

1009-6825(2015)01-0065-02

2014-10-25

吕孝鹏(1989- )，男，在读硕士

TD822.3

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