灰色系统及模糊数学在矿井设计中的应用

矿井设计中通常需要提出多个方案以待优化，而设计方案受建井工程、建筑费用、煤柱损失、建井工期、安全技术等多种因素限制。文中试分别应用灰色系统的关联度理论和模糊数学的择近原则的理论，运用合理的优选方法对多个矿井设计方案进行优选，并对两种方法做一简单对比。     

应用灰色系统关联分析优选矿井设计方案

本文在拟定矿井各种设计方案经济比较指标的前提下，应用灰色系统理论中灰色关联分析方法建立了优选矿井设计方案的数学模型，井进行了实例分析，为矿井设计方案的优化提供了一种新的理论参考依据。表４．参２。     

矿井设计方案评价与优选的DEA方法

DEA方法是评价具有多投入多产出决策问题相对有效性的有效方法。它不受指标性质和因次量的限制。本文利用该文法对矿井设计方案进行了评价和优选,取得了非常理想的结果。     

矿井模糊与随机环境中的设计方案多阶段决策

应用模糊多阶段决策的理论和方法，对矿井大系统的阶段决策方案选择和参数设计进行了最优化决策，对模糊数学理论和方法应用于矿井设计方案和参数的确定问题作了探讨     

复杂机械方案多属性灰色模糊优选模型及应用

针对传统模糊综合评判方法对定性指标量化较为粗糙、评价过程未考虑系统整体信息的缺陷,给出了利用模糊数对定性指标进行量化的方法;将灰色系统理论引入设计方案的多属性模糊优选,形成基于灰色关联分析的模糊优选模型.该优选模型综合考虑相关因素交叉耦合后的影响,对方案优劣进行整体比较.利用该模型对履带式推土机设计方案进行优选,结果表明新模型可信有效.     

全井钻头序列优化组合及参数优选①

钻井过程中,全井钻头类型的优化是一个多阶段决策问题。本文根据系统工程理论,生成全井钻头序列优化组合多阶段决策树,并构造出全井钻头动态规划的状态转移方程、指标函数、由最小化理论寻求最优树枝途径,以此获得全井钻头序列优化组合及工作参数优选,这是深井、超深井钻井,缩短钻(建)井周期,获得高钻速、低成本的重要途径。     

斜井开拓快速建井施工新技术

分析了斜井开拓建井速度慢、掘进效率低的原因,介绍了快速建井施工新技术——胶轮车运输、铲车装载的排矸方式,实现了矿井斜井开拓无轨连续运输,大大提高了井筒的运输能力,有效地解决了矿井斜井开拓掘进"瓶颈"问题。     

天祝二号井建井工期控制

矿井建井工期控制是矿井建设中重要的一环,是顺利实现矿井建设成败的关键。合理控制矿井建设工期,可有效缩短工程投资回收期,提高矿井经济效益。论文以天祝二号井建井工期为例,简要介绍了矿井建设工期控制的主要原则和要点。     

矿井施工与井筒开工顺序

矿井建设是由矿建、土建和机电安装三大工程综合的整体施工.施工顺序安排是否合理,是关系到三大工程之间能否紧密配合,保证不问断连续施工和决定建井工期长短的主要关键.三大工程应根据具体施工条件和工程缓急,分清主次进行施工.一般是以矿建为主,土建和机电安装与矿建有关的工程应根据矿建工程进度来安排,以便满足整个矿井施工的需要.同时矿建和土建也应为机电安装能按时顺利的开展创造条件.矿建土建和机电安装三者之间,在施工过程中关系密切.特别是特大型矿井,采用井塔及多绳摩擦轮提升机提升时,其土建、安装的工程量比较大,需时较长,同时集中在建井后期完成,工期紧,受设计、设备、气候等影响的可能性亦较大.因此,往往发生矿建工程已完,而土建及机电安装工程拖后,从而延长建井工期的现象.同时要注意把全部开拓巷道布置在煤层内的大型矿井有时主、副井提绞改装及其井口土建工程的施工可能是决定矿井建设工期的关键.所以,必须注意各类工程施工顺序的合理安排和互相配合.     

超大直径立井井筒冻结壁形成与冷量过程控制

近年来,随着国家西部大开发,内蒙古鄂尔多斯地区已开工建设多个千万吨级以上大型矿井,为满足矿井生产能力的需要,对井筒净径的要求也在不断的加大。面对采用冻结法凿井施工,井筒掘进期间井帮温度的高低,势必对矿建施工带来相应的影响,本文通过鄂尔多斯纳林河二号矿井副井井筒冻结工程实践、测温资料、冻土扩展特性和冻结冷量过程调节的成功经验,提出了超大净径立井井筒冻结孔布置和冷量过程控制的相关技术方法,为类似地层并筒冻结施工提供参考。     

门城煤柱相似材料模拟实验分析

本文依据模拟原理、针对性地选择了相似材料,模拟了门城煤柱两种不同开采方案的开采情况,观测与揭露了开采时呈现的矿压现象及悬板极限等问题。为该煤柱开采设计提供了重要的参数依据。     

矿井水资源化可行性研究

矿井水资源化是解决矿区水问题的最佳选择，针对目前矿井水的综合处理利用率低且处理成本很高这一现实以及阜新矿区严重缺水的状况，进行矿井水资源化的可行性研究，研究矿区生活饮用水、生产用水的处理方法及处理设施，并根据“优质水优用，低质水低用”的原则，推荐最优方案，确定最佳工艺流程，可供生产设计参考。     

模糊排序在矿井设计方案综合评价中的应用

本文对模糊相对比排序法用于解决在多因素条件下确定矿井最优设计方案问题进行了探讨。在多方案多目标的决策中,采用了模糊相对比排序法将定性指标数量化,进而将方案排序。同时提出了利用模糊相对比排序法确定决策的权数分配。     

对无底柱分段崩落法两种改进方案的探讨

本文阐述了长端壁和隔层两种无底柱分段崩落法改进方案的特点、优点及其理论基础。这两种方案对于改善采矿损失率和矿山通风方面均有效益。     

基于Multi-Agent的矿井人员疏散数值模拟

煤矿井下发生灾害时,井下应急疏散建模仿真可以验证疏散方案是否合理,从而为救灾逃生提供合理指导。目前在煤矿井下人员疏散研究中,对因个体差异导致不同疏散结果的认识和建模尚有欠缺,并且对不同路权评估方法下最低花费路径的选取也鲜有提及。针对煤矿井下出现安全事故时人员的安全疏散问题,基于Multi-Agent与Dijkstra算法,利用RepastJ3.0开发平台,建立了井下人员安全疏散模型,探讨了井下工作人员对巷道网络拓扑关系的认知差异性对疏散效果的影响,以及不同路权评估方法下最低花费路径的选取策略。疏散模型仿真结果表明,该模型能够直观呈现不同类型井下工作人员的动态疏散过程,可以为井下应急疏散方案的制定提供理论支持。     

某矿7、8号煤层配采最优方案的研究

本文以市场需求为主确定矿井未来三年的产量状态变化过程,以此为依据提出可行的工作面配采方案,然后根据技术可靠性,经济及煤炭质量指标对每个方案分别进行计算,在众多的方案中用目标决策方法选择最 优配采方案,这种综合考虑市场需求,技术可靠性,经济效益及煤炭质量诸因素确定矿井回采工作面配采接续方案,对提高煤矿管理水平和经济效益是一种有益的尝试。     

箕斗立井二次到底与井底段井筒施工

本文对箕斗立井井筒的施工所采用一次掘砌到底的施工方案,二次掘砌到底的施工方案进行了分析比较,并提出在矿井建设施工中应当提倡采用二次到底方案,以缩短建井工期和节省建设投资。     

露天矿最终境界的经济-生态一体化优化

基于规则块体品位模型和地表模型,使用锥体排除法产生地质最优境界序列和地质最优开采体序列.建立动态排序模型,对每个境界的地质最优开采体序列进行动态排序,使用动态规划方法以净现值最大为目标函数,找出最佳开采路径作为最优开采方案.根据每一个地质最优境界的最优生产计划选出净现值最大的境界作为最优境界,该境界的最佳开采路径作为最优生产计划,实现境界与生产计划同时优化.基于生态足迹理论构建矿山生态成本模型,结合各候选境界生产计划计算矿山生态成本,并纳入到露天矿境界中,使外生成本内生化,实现矿山项目评价和设计方案的“经济-生态一体化”优化.应用表明,生态成本对最终境界及矿山投资回报有重要影响.