基于AHP-FUZZY的选矿厂选址方案评价

谭雪瑶

西安建筑科技大学管理学院

基于AHP-FUZZY的选矿厂选址方案评价

谭雪瑶

西安建筑科技大学管理学院

在综合分析选矿厂厂址选择影响因素的基础上，提出了选矿厂厂址选择的AHP-FUZZY评价方法。首先选取了对厂址选择影响突出的8个评价指标，利用AHP法确定指标权重；然后通过模糊综合评价法确定指标隶属度；最后通过实例分析，验证了方法的可行性和有效性。

矿厂厂址选择；层次分析法；模糊综合评价

1 引言

选矿厂是矿山企业的主要生产单位及重要组成部分，通过不同的选矿方法和工艺流程，从原矿中获得品位较高的精矿（俗称精粉）。选矿厂厂址选择是基础建设前期工作的重要内容[1]，方案是否合理直接关系基建投资、选矿厂建成后年经营成本和后期发展空间的大小[2]。

2 评价指标的选取及权重

影响选矿厂选址的主要因素有[3]相对矿山的距离u1、厂址地形条件u2、相对水源的距离u3、交通条件u4、尾矿库情况u5、工程地质条件u6、施工条件u7和厂区占地类型u8。采用层次分析法对各评价因素赋予相应的权数：

（1）构造判断（成对比较）矩阵。通过德尔菲法，得到判断矩阵如表1所示。

表1 德尔菲法确定的判断矩阵

（3）一致性检验：

则

式中，n为判断矩阵的阶数；指标数为8时，RI=1.41。

当CR＜0.1时，满足一致性检验。对表1进行权重计算，得W=[0.2269，0.1431，0.1856，0.1908，0.0402，0.1140，0.0746，0.0248]T，CR=CI/RI=0.0964 ＜0.1，一致性满足要求。

3 模糊综合评价

（1）建立因素集与评价集。因素集U由对评价对象产生影响的各种因素组成，U={u1，u2，…，un}。评价集V由所有可能的评价结果组成，V={v1，v2，…，vm}。

（2）确定评价对象对因素集中各个元素的隶属程度，将n个因素的评价集组成总的评价矩阵，用R表示。隶属度按每一个评价指标对选矿厂厂址选址的有利程度确定。越有利，其隶属度越高：

①u1：当选矿厂与矿山的距离为（0，0.5）时，隶属度为（1.0，0.8）；距离为（0.5，1）时，隶属度为（0.8，0.6）；距离为（1，3）时，隶属度为（0.6，0.4）；距离为（3，5）时，隶属度为（0.4，0.1）；距离＞5 km时，隶属度为（0.1，0）。②u2：厂址地形条件理想，能够实现全自流条件时，隶属度为（1.0，0.7）；厂址地形条件一般，可以实现半自流条件时，隶属度为（0.7，0.2）；厂址地形条件较差，需要对矿浆进行压力传输时，隶属度为（0.2，0）。③u3：当选矿厂与水源的距离为（0，1）时，隶属度为（1.0，0.8）；距离为（1，3）时，隶属度为（0.8，0.6）；距离为（3，6）时，隶属度为（0.6，0.4）；距离为（6，10）时，隶属度为（0.4，0.1）；距离＞10 km 时，隶属度为（0.1，0）。④u4：交通便利，选矿厂附近有铁路、码头，完全满足选矿厂正常运作需要时，隶属度为（1.0，0.7）；交通较为便利，选矿厂距离铁路、水路稍远，但可以满足选矿厂正常运作需要时，隶属度为（0.7，0.2）；交通不便，选矿厂距离铁路、码头很远，需新建设铁路或码头满足选矿厂正常运作需要时，隶属度为（0.2，0）。⑤u5：选矿厂与尾矿库的距离相近，尾矿库地形为凹形的洼地或山谷时，隶属度为（1.0，0.8）；选矿厂与尾矿库的距离相近但尾矿库地形条件不理想，或尾矿库库址地形条件理想但与选矿厂距离较远时，隶属度为（0.8，0.2）；选矿厂与尾矿库的距离远，尾矿库地形条件不理想时，隶属度为（0.2，0）。⑥u6：有利地段隶属度（1.0，0.7），不利地段隶属度（0.7，0.1），危险地段隶属度（0.1，0）。⑦u7：施工条件很差、较差、一般、较好、很好的隶属度分别为0～1.1、0.1～0.3、0.3～0.6、0.6～0.8、0.8～1。⑧u8：厂区占地类型很差、较差、一般、较好、很好的隶属度分别为0～1.1、0.1～0.3、0.3～0.6、0.6～0.8、0.8～1。

（3）建立权重向量。为了反映各因素的重要程度，对uj赋予相应的权数wj，由各权数所构成的向量W=[w1，w2，…，wn]称为因素权重向量。

（4）模糊综合评价数学模型：B=A·R=WT·R={b1，b2，…，bn}，B为模糊综合评价集；bj（j=1，2，…，n）为模糊综合评价指标，采用最大隶属度法对评价指标进行处理。

4 实例分析

陕西某地拟建一个钨钼选矿厂，对4个选址方案进行评价。各选址方案资料见表2。

表2 案例选址方案资料

根据模糊综合评价数学模型：

由最大隶属度法，选择方案4作为选矿厂厂址建设地。

5 结论

选矿厂厂址选择不但影响工程建设的进度、质量和成本，还会影响矿厂的生产运营。本文利用层次分析法，给出了选矿厂厂址选择影响因素的重要性排序，降低了人为因素的影响，结合模糊综合评价法，利用其赋值合理且计算简便的优点，为选矿厂厂址的方案选择提供了一种科学合理的方式。