复杂多金属矿集约化开采进路断面尺寸协同优化研究

田鑫¹，钟文^1,2,3，罗建林⁴，查道欢⁶，欧阳健¹，朱文韬¹

1. 江西理工大学资源与环境工程学院2. 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室3. 崇义章源钨业股份有限公司4. 江西应用技术职业学院6. 中国瑞林工程技术股份有限公司

摘 要：随着矿山地下开采机械化水平的不断提高,越来越多的大型金属矿山都倾向于对矿区内中小分散矿体采用集约化开采模式。然而对于矿体形态、产状多变的复杂多金属矿床,集约化开采模式推荐的最优采场结构参数普遍存在单一性和排他性的不足。基于"协同开采"理念,将某复杂多金属矿山集约化开采的回采进路断面尺寸(宽度与高度)作为关键参数进行细部优化研究。针对由薄至中厚、倾角由缓倾斜至急倾斜、产状复杂多样、有用元素伴生共生复杂多样的矿体,通过建立协同开采系统有序度模型,计算并比较了在经济、安全和技术多重指标相互影响下3种基准协同开采方案1、方案2和方案3的序参量分量有序度、子系统有序度和协同度。在上述分析的基础上对协同度进行了比较并评价,获得多重指标影响下序参量分量在子系统中的协同程度。结果表明:方案2推荐的回采进路断面尺寸3 m×4 m与4 m×3 m协同开采程度最优,与前期优选出的回采进路断面尺寸方案排序较为一致,在一定程度上验证了复合系统协同度模型对集约化开采复杂多金属矿山的适应性,为类似矿山采场结构参数优选提供了一种新思路。

关键词：协同优化;多金属矿;集约化开采;进路断面尺寸;协同度;