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数值模拟在分层充填法采场参数选择中的应用 被引量:12
1
作者 杨家冕 刘人恩 王星 《金属矿山》 CAS 北大核心 2013年第3期29-31,35,共4页
针对苍山铁矿缓倾斜难采矿体的现场实际,通过计算机数值模拟的方式,选取适合苍山铁矿安全、经济、合理的采场参数。
关键词 采场参数 数值模拟 缓倾斜 分层充填
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无间柱连续采矿采场参数的多指标正交有限元设计 被引量:5
2
作者 邓建 古德生 李夕兵 《中南工业大学学报》 CSCD 北大核心 1999年第5期445-448,共4页
采场参数是否最优将直接影响无间柱连续采矿采场的稳定性和技术经济指标的高低,从而决定试验的成败.用有限单元数值模拟和数理统计中的多指标正交设计法相结合来优化设计采场参数,解决了多因素、多水平和多指标模型的设计问题。
关键词 有限元 正交设计法 无间柱连续 采场参数
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基于损失率和贫化率的采场参数优化研究 被引量:3
3
作者 丁鹏 李夕兵 +2 位作者 刘志祥 杨官涛 李地元 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期24-27,共4页
针对某铅锌矿存在的问题,以预期达到的损失贫化指标为基础,反算出采矿场各部分的矿量。然后运用Barton的经验评价法评估出采场的无支护安全跨度,进而确定了采矿场参数。并用工程力学方法检验了优化后的采场参数,对不稳定顶板采用锚索加... 针对某铅锌矿存在的问题,以预期达到的损失贫化指标为基础,反算出采矿场各部分的矿量。然后运用Barton的经验评价法评估出采场的无支护安全跨度,进而确定了采矿场参数。并用工程力学方法检验了优化后的采场参数,对不稳定顶板采用锚索加固以达到采场安全稳定要求。 展开更多
关键词 损失率 贫化率 采场参数 无支护岩体跨度 长锚索 加固顶板
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复杂应力扰动下围岩稳定性评价与采场参数优化 被引量:23
4
作者 张飞 杨天鸿 胡高建 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期699-704,共6页
夏甸金矿采矿活动已经进入深部,临近崩落法与充填法影响区域的采场受到多重扰动应力的影响,该区域围岩稳定性与采场尺寸的合理选取对矿山安全生产至关重要.采用先进的数字摄影测量技术,获取试验采场周围岩体结构面参数;并从多角度对采... 夏甸金矿采矿活动已经进入深部,临近崩落法与充填法影响区域的采场受到多重扰动应力的影响,该区域围岩稳定性与采场尺寸的合理选取对矿山安全生产至关重要.采用先进的数字摄影测量技术,获取试验采场周围岩体结构面参数;并从多角度对采场围岩稳定性进行评价;在此基础上,运用Mathews图表法与跨度经验公式对试验采场的参数进行优化;最后,通过数值模拟,对得到的试验采场参数合理性进行分析与验证.图表法优化的采场尺寸在矿山开采的成功应用,验证了图表法在复杂应力下采场尺寸设计的可行性. 展开更多
关键词 数字摄影测量 围岩稳定性评价 节理裂隙 Mathews图表法 采场参数优化
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基于含弱面矿柱锚固的层状岩体采场参数优化 被引量:2
5
作者 刘丰恺 王其洲 叶海旺 《金属矿山》 CAS 北大核心 2021年第4期35-39,共5页
弱面削弱了层状岩体的抗剪强度,在地下采矿活动中会加速矿柱的失稳变形,易导致采场垮塌。为研究含弱面矿柱稳定性,并对矿柱进行稳定性控制,以贵州省紫袍玉矿石地下采场为研究背景,运用矿柱面积承载理论,通过理论计算推导出金属矿山方形... 弱面削弱了层状岩体的抗剪强度,在地下采矿活动中会加速矿柱的失稳变形,易导致采场垮塌。为研究含弱面矿柱稳定性,并对矿柱进行稳定性控制,以贵州省紫袍玉矿石地下采场为研究背景,运用矿柱面积承载理论,通过理论计算推导出金属矿山方形矿柱的矿柱安全系数。为减少弱面对矿柱承载强度的影响,采用FLAC3D数值模拟软件对含弱面矿柱进行锚杆支护研究,结合矿柱安全系数,得出最优锚固支护参数。在矿柱加固的基础上对200 m埋深处采场进一步参数优化,最终得出优化方案为选择锚杆间排距1 200 mm、预紧力60 kN的矿柱锚杆支护参数,采场参数为矿房跨度14 m,矿柱宽度6 m。同不进行矿柱加固的采场参数优化方案相比,此方案能提高矿石资源回收率,最大限度提升矿山经济效益。 展开更多
关键词 弱面 矿柱 稳定性 采场参数优化 锚杆支护
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程家沟铁矿露天坑排尾后地下采场参数的研究 被引量:7
6
作者 张艳博 李占金 甘德清 《金属矿山》 CAS 北大核心 2008年第5期15-19,共5页
针对程家沟铁矿利用废弃的露天坑排放尾矿这一现状,从分析矿山工程地质、水文地质、矿岩物理力学参数入手,并结合矿山的实际情况,采用ANSYS三维有限元数值模拟方法,对排尾后的地下采场稳定性进行了模拟研究,从而确定了排尾高度和排尾后... 针对程家沟铁矿利用废弃的露天坑排放尾矿这一现状,从分析矿山工程地质、水文地质、矿岩物理力学参数入手,并结合矿山的实际情况,采用ANSYS三维有限元数值模拟方法,对排尾后的地下采场稳定性进行了模拟研究,从而确定了排尾高度和排尾后的地下采场参数,并针对可能出现的问题提出了具体的工程控制措施。 展开更多
关键词 露天坑排尾 结构参数 三维数值模拟 工程控制措施
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垂直分条充填采矿法采场参数的数值分析 被引量:19
7
作者 陈何 程国江 《矿冶》 EI CAS 2001年第3期1-5,10,共6页
确定合理的采场参数是矿山进行安全、高效生产的前提。本文采用边界元方法对垂直分条充填采矿法采场稳定性进行数值分析。根据矿体开采条件 ,建立开采模型 ,进行采场矿岩及充填体应力、应变特性的分析 ,确定了合理的矿房、矿柱宽度。
关键词 充填 垂直分条 结构参数 数值分析
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某方解石矿采空区稳定性分析和采场参数优化 被引量:2
8
作者 张文德 《现代矿业》 CAS 2020年第10期80-83,共4页
为尽可能提高矿山回采率和资源利用率,并确保矿山安全生产,采用矿柱安全性分析法对某方解石矿+280 m水平采空区稳定性进行分析,采空区矿柱1安全系数F s=0.85,小于安全稳定系数值1.5,存在被破坏的可能性较大,从而不能保持该采空区的长期... 为尽可能提高矿山回采率和资源利用率,并确保矿山安全生产,采用矿柱安全性分析法对某方解石矿+280 m水平采空区稳定性进行分析,采空区矿柱1安全系数F s=0.85,小于安全稳定系数值1.5,存在被破坏的可能性较大,从而不能保持该采空区的长期稳定,应采取针对性措施加以防范。因矿山采场参数仅凭经验设计,未进行定量分析,经矿柱安全性分析,+260 m水平设计的矿柱安全系数F s=8.2,+240 m水平设计的矿柱安全系数F s=6.96,远远大于1.5,故对设计的采场要素进行优化,采场宽度由8 m调整为10 m,矿柱宽度调整为5 m,矿柱方式由条形改设为正方形;优化后矿柱安全系数+260 m水平F s=2.05,+240 m水平F s=1.75,矿柱的安全系数仍在1.5以上;采场参数优化后,可使矿山回采率由28%提高到42%,较大地提高了矿山的资源利用率。 展开更多
关键词 方解石矿 房柱法 矿柱安全性分析法 空区 采场参数优化
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缓倾斜中厚铝土矿采场参数优化及试验研究 被引量:3
9
作者 余一松 李华华 刘家明 《采矿技术》 2023年第4期10-16,共7页
缓倾斜中厚矿体的开采一直是采矿界的难题,采场结构参数不合理,极易导致贫损指标高,不利于矿山安全开采。针对贵州省某铝土矿采场参数不合理导致贫化损失率居高不下的情况,推荐矿山改用预切顶中深孔房柱法开采。在现场调研的基础上,采... 缓倾斜中厚矿体的开采一直是采矿界的难题,采场结构参数不合理,极易导致贫损指标高,不利于矿山安全开采。针对贵州省某铝土矿采场参数不合理导致贫化损失率居高不下的情况,推荐矿山改用预切顶中深孔房柱法开采。在现场调研的基础上,采用数值模拟的手段确定了最优的采场结构参数,最后通过现场试验进一步验证。结果表明,优化采场结构参数后,将矿山回采率提高了近30%,解决了矿山贫损指标居高不下的问题,可为同类型矿山采场参数优化提供参考。 展开更多
关键词 缓倾斜中厚铝土矿 预切顶中深孔房柱法 结构参数 回收率
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电铲—自移式破碎机半连续工艺采场参数的确定
10
作者 韦民 《露天采矿技术》 CAS 2013年第9期21-23,27,共4页
通过调研、考察、技术交流,分析电铲—自移式破碎机—连接桥—带式输送机—排土机半连续工艺各设备的参数及设备作业时的配合方式,结合胜利东二号露天煤矿现场情况,分析计算得出适合胜利东二号露天煤矿现场的合理的采场参数。
关键词 半连续 自移式破碎机 连接桥 采场参数
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杜达铅锌矿薄至中厚矿体回采采场参数优化研究 被引量:2
11
作者 何磊 熊鹰 胡清 《采矿技术》 2022年第5期1-5,18,共6页
根据杜达铅锌矿矿体的赋存条件和0m中段首采段试验回采存在的采场进路稳固性差等问题,针对该矿薄至中厚矿体及其相应采矿方法方案特点,通过数值模拟对不同采场结构参数进行了分析。分别计算了采幅4 m和6 m条件下,采场长度30,40,50m条件... 根据杜达铅锌矿矿体的赋存条件和0m中段首采段试验回采存在的采场进路稳固性差等问题,针对该矿薄至中厚矿体及其相应采矿方法方案特点,通过数值模拟对不同采场结构参数进行了分析。分别计算了采幅4 m和6 m条件下,采场长度30,40,50m条件下围岩应力、位移和塑性区的分布情况。模拟分析表明,杜达铅锌矿0 m中段合理的薄至中厚矿体最佳采场宽度和采场长度分别为4 m和40 m,能保障采场安全高效回采。经现场结构参数调整,采矿进路稳定性得以提高,在锚网喷支护条件下未发生上盘片帮或顶板失稳情况,采场贫化损失率控制在10%以内。 展开更多
关键词 铅锌矿 结构参数 薄至中厚矿体 数值模拟
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基于正交试验与数值模拟的某钨矿采场结构参数优化研究
12
作者 曾令义 廖九波 +1 位作者 王筱添 黄绪兴 《采矿技术》 2025年第1期12-15,共4页
在矿山地下开采过程中,采场结构参数对保证采矿效率和安全至关重要。在调查某钨矿采场现状的基础上,以顶柱厚度、间柱宽度、矿房长度作为影响采场稳定的主要因素,设计16组正交试验,采用数值模拟对比分析采场稳定性与各因素之间的关联性... 在矿山地下开采过程中,采场结构参数对保证采矿效率和安全至关重要。在调查某钨矿采场现状的基础上,以顶柱厚度、间柱宽度、矿房长度作为影响采场稳定的主要因素,设计16组正交试验,采用数值模拟对比分析采场稳定性与各因素之间的关联性和相互作用。研究结果表明,顶柱厚度对维持采场稳定最为重要,其次是间柱宽度,最后是矿房长度。根据数值模拟结果,并考虑矿山经济效益,最终选择矿房长度为50m,间柱宽度为8m,顶柱厚度为8m作为本矿山的最佳采场结构参数。 展开更多
关键词 结构参数 顶柱厚度 矿房长度 间柱宽度 正交试验 数值模拟
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基于Mathews法与数值模拟的采场结构参数优化研究
13
作者 王磊 张琳琳 《采矿技术》 2025年第1期16-22,共7页
采场结构参数是影响矿山生产安全与经济效益的重要因素,确定合理的采场结构参数对矿山开采至关重要。以某铁矿为背景,对采场结构参数进行优化研究。首先,从矿体赋存情况、矿山现有机械设备情况及采矿工艺出发,设计矿房高度为30m;然后,基... 采场结构参数是影响矿山生产安全与经济效益的重要因素,确定合理的采场结构参数对矿山开采至关重要。以某铁矿为背景,对采场结构参数进行优化研究。首先,从矿体赋存情况、矿山现有机械设备情况及采矿工艺出发,设计矿房高度为30m;然后,基于Mathews稳定图解法,结合矿山岩体质量评价结果以及矿体厚度,初步确定采场长度为65m时,采场宽度允许区间为10~18m;最后,采用FLAC3D对不同采场宽度的方案分别进行双矿房开挖模拟计算,并对各方案采场稳定性进行对比分析。结果表明:顶板沉降量大于底板底鼓量和侧帮水平位移量,且位移增量从大到小依次为:顶板、底板、侧帮;综合考虑顶底板、侧帮的位移、应力、塑性区变化及分布和顶底板、侧帮位移增量分析,最终确定采场结构参数为采场宽14m,采场高30m,采场长65m。工程试验结果表明,双矿房均能保持稳定,表明采场结构参数的选取较为合理。 展开更多
关键词 极厚矿体 Mathews稳定图解法 数值模拟 结构参数优化
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某锂辉石矿阶段空场嗣后充填法采场结构参数优化
14
作者 马志平 严立德 +2 位作者 刘毅 席世强 钱京 《采矿技术》 2025年第1期6-11,共6页
采场结构参数的合理选择是保障地下矿山安全高效开采的关键前提。李家沟锂辉石矿首采采场分两步骤回采,采矿方法为大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法。为了获取优化采场宽度,采用数值模拟软件研究不同采场宽度(11m、13m、15m、17m)对主... 采场结构参数的合理选择是保障地下矿山安全高效开采的关键前提。李家沟锂辉石矿首采采场分两步骤回采,采矿方法为大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法。为了获取优化采场宽度,采用数值模拟软件研究不同采场宽度(11m、13m、15m、17m)对主应力、Z方向位移以及塑性区范围的影响,从而确定该矿山采用大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法的合理采场宽度。模拟分析结果表明,李家沟锂辉石矿合理的采场宽度为11~13m,能保障采场安全高效回采。结合矿山实际情况,确定一步骤采场宽度为13m,二步骤采场宽度为12m。经现场工业试验应用,采场未发生顶板失稳情况。 展开更多
关键词 锂辉石矿 结构参数 数值模拟 阶段空嗣后充填矿法
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基于三维离散裂隙网络的采场结构参数优化 被引量:1
15
作者 李成龙 王贻明 +2 位作者 张纯锋 付琛 张宏荣 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第11期20-27,共8页
为保障深井矿山安全高效开采,以某铜矿为例,提出了一种基于节理裂隙的采场结构参数优化方法。首先,综合工程地质背景和Mathews稳定图法,实现采场结构参数初选;其次,借助COMSOL软件构建采场周围结构面的三维离散裂隙网络,通过与采场开挖... 为保障深井矿山安全高效开采,以某铜矿为例,提出了一种基于节理裂隙的采场结构参数优化方法。首先,综合工程地质背景和Mathews稳定图法,实现采场结构参数初选;其次,借助COMSOL软件构建采场周围结构面的三维离散裂隙网络,通过与采场开挖模型耦合,重构结构面影响下的采场三维模型;然后,采用FLAC^(3D)数值模拟计算,确定不同采场结构参数方案的安全性指标;最后,运用多目标理想点法综合决策,获得最优采场结构参数方案。研究结果表明:结构面组成的裂隙网络会降低采场的稳定性,二步骤矿柱回采的采场稳定性远弱于一步骤矿房回采;采场宽度是影响采场稳定性的关键因素,采场宽度与开挖后产生的最大位移和最大拉(压)应力呈正相关,与安全率呈负相关;采场结构参数也受采场形状影响,确定的采场面积存在对应的最优采场结构参数。综合考虑经济因素得到的最优采场结构参数为采场宽度10 m,采场高度15 m。 展开更多
关键词 结构参数 节理 离散裂隙网络 数值模拟 理想点法
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大冶铁矿-360 m中段强采采场结构参数优化
16
作者 张国权 王其虎 罗斌玉 《现代矿业》 CAS 2024年第11期72-77,87,共7页
大冶铁矿-360 m中段开拓和采准工程滞后,产能不足,要稳定产能,需增大首采矿块采场结构参数。为确定强采采场相对安全经济的结构参数,采用FLAC3D数值模拟,分析了不同结构参数采场在回采和充填过程中顶板、充填体矿柱的位移及塑性区分布特... 大冶铁矿-360 m中段开拓和采准工程滞后,产能不足,要稳定产能,需增大首采矿块采场结构参数。为确定强采采场相对安全经济的结构参数,采用FLAC3D数值模拟,分析了不同结构参数采场在回采和充填过程中顶板、充填体矿柱的位移及塑性区分布特征,对比了不同采场结构参数方案的采切工程量和采场生产能力,确定了东、西区高强度开采采场的合理结构参数。研究结果表明,增大结构参数后的采场采切工程量降低了28.5%,综合生产能力提高了24.2%,有助于大冶铁矿在当前采掘失调的状态下缩短采场的准备周期,保证矿山接续开采过程中的产能均衡。 展开更多
关键词 掘失调 结构参数 数值模拟
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某矿山厚大矿体采场结构参数优化研究 被引量:1
17
作者 孙书彬 江国建 +1 位作者 孙胜 彭跃金 《采矿技术》 2024年第2期46-52,共7页
某铅锌矿采用浅孔留矿嗣后充填两步骤回采厚大矿体,针对矿房和矿柱的宽度不合理的情况,采用FLAC3D软件对不同厚度的矿体、不同宽度的矿房和矿柱进行模拟研究,建立了5组不同的研究方案,并对不同方案的稳定性评价指标和综合满意度进行了... 某铅锌矿采用浅孔留矿嗣后充填两步骤回采厚大矿体,针对矿房和矿柱的宽度不合理的情况,采用FLAC3D软件对不同厚度的矿体、不同宽度的矿房和矿柱进行模拟研究,建立了5组不同的研究方案,并对不同方案的稳定性评价指标和综合满意度进行了线性分析。结果表明:采场稳定性评价指标均随着矿房、矿柱宽度的增大而劣化,适当减小矿房、矿柱尺寸可以有效降低采场顶板及两帮的位移量,保持采场围岩稳定;随着矿体厚度的增加,矿房、矿柱尺寸随之减小,与矿山现场情况吻合,理论计算及数值模拟给出了相应矿体厚度的矿房、矿柱尺寸;模拟发现上盘千枚岩顶板存在不稳定因素,建议对上盘千枚岩顶板进行锚杆网支护,以确保安全高效回采及降低矿石贫化。 展开更多
关键词 浅孔留矿嗣后充填 结构参数 FLAC3D 数值模拟
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某铜矿浅孔留矿嗣后充填法采场结构参数优化
18
作者 尹裕 黄开飞 郭振鹏 《现代矿业》 CAS 2024年第6期40-44,共5页
某铜矿经过多年开采,采场结构参数未及时改进,导致矿山生过程中存在安全性差、开采效率低等问题。为了保证矿山采空区安全稳定,合理提升生产效益,通过拓展Mathews稳定图法及数值模拟对采场结构参数进行优化。结果表明:利用拓展Mathews... 某铜矿经过多年开采,采场结构参数未及时改进,导致矿山生过程中存在安全性差、开采效率低等问题。为了保证矿山采空区安全稳定,合理提升生产效益,通过拓展Mathews稳定图法及数值模拟对采场结构参数进行优化。结果表明:利用拓展Mathews稳定图法确定采场顶板稳定性水力半径为4.4 m,采场边帮稳定性水力半径为10.0 m。结合位移、塑性区云图,在间柱宽度为10 m时,内部塑性区存在连通现象,不利于采场长期稳定,间柱宽度应在12 m以上。采场长度为40 m、边帮高度为40 m时,建议采场宽度为10 m,间柱宽度为12 m。 展开更多
关键词 拓展Mathews稳定图法 结构参数 数值模拟 浅孔留矿嗣后充填法
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上向水平分层充填采矿法采场结构参数优化研究 被引量:1
19
作者 何鹏 钟周颖 《采矿技术》 2024年第5期21-26,共6页
湖南某地下矿山矿体形态复杂,倾角产状变化大,矿体直接顶板为不稳固的碳质页岩,稳固性差,属于典型的复杂难采矿体。采用FLAC3D对采场尺寸和交错分层数进行数值模拟分析,在保证安全的前提下获取合理采场结构参数。研究结果表明:(1)采场... 湖南某地下矿山矿体形态复杂,倾角产状变化大,矿体直接顶板为不稳固的碳质页岩,稳固性差,属于典型的复杂难采矿体。采用FLAC3D对采场尺寸和交错分层数进行数值模拟分析,在保证安全的前提下获取合理采场结构参数。研究结果表明:(1)采场结构参数变化对采场顶板稳定性影响较大,对两帮稳定性影响较小;(2)通过对比不同采场尺寸的围岩塑性区范围,推荐Ⅱ盘区采场宽度为8 m,Ⅰ盘区采场长度为60 m;(3)随着交错分层数的增大,采场充填前后最大位移都呈减小趋势,通过对比不同交错分层开采数的围岩塑性区范围,推荐采场交错分层数为4层。 展开更多
关键词 上向水平分层充填法 结构参数 数值模拟 盘区交错式
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多重赋权模糊综合评价在采场结构参数优化中的应用 被引量:8
20
作者 彭超 郭奇峰 +2 位作者 冀东 赵亮 任奋华 《金属矿山》 CAS 北大核心 2014年第4期22-27,共6页
房柱交替式上向分层充填法是三山岛金矿深部采用的主要采矿方法,国内采用该方法的矿山所选取的结构参数大小不一,因此依靠工程经验类比难以得出适合矿山的采场参数。针对这个问题,结合三山岛金矿深部高应力、高岩爆倾向性的特点,通过数... 房柱交替式上向分层充填法是三山岛金矿深部采用的主要采矿方法,国内采用该方法的矿山所选取的结构参数大小不一,因此依靠工程经验类比难以得出适合矿山的采场参数。针对这个问题,结合三山岛金矿深部高应力、高岩爆倾向性的特点,通过数值模拟得到不同结构参数条件下采场一步采与二步采过程中盘区顶板沉降和采场内的位移,综合考虑相对生产能力、综合效率、设备匹配度、施工难度等因素,建立了采场参数的模糊综合评价模型。通过合理确定评价指标的隶属度函数,以及运用变异系数法、模糊判据法和熵值法的多重赋权优化确定各评价指标的权重,对列出的5种方案进行综合评价,确定了符合矿山实际条件的最优采场参数,从而保证了矿山的安全生产和经济效益。 展开更多
关键词 综合评价 采场参数优化 隶属度 权重
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