基于AHP-TOPSIS 模型的露天煤礦開(kāi)采方案優(yōu)選研究

陳大偉，劉文坊

（中煤科工集團(tuán)沈陽(yáng)設(shè)計(jì)研究院有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110015）

露天煤炭資源開(kāi)發(fā)過(guò)程中，開(kāi)采方案對(duì)露天煤礦的剝采比、內(nèi)排空間、運(yùn)距、基建量、二次剝離量及開(kāi)采難易程度等重要開(kāi)采指標(biāo)均有直接影響，決定著露天礦整體經(jīng)濟(jì)收益[1-2]。如何能夠在方案比選過(guò)程中排除人思維上主觀(guān)因素影響，對(duì)比選指標(biāo)作出更加客觀(guān)的評(píng)價(jià)，采用更科學(xué)、更可靠的決策方式確定最優(yōu)開(kāi)采方案具有重要意義。為此，以勝利東二號(hào)露天煤礦為例，在對(duì)露天礦地質(zhì)條件、開(kāi)采現(xiàn)狀、中長(zhǎng)期規(guī)劃等方面進(jìn)行綜合分析以及開(kāi)采模擬的基礎(chǔ)上，提出了3 個(gè)開(kāi)采方案，構(gòu)建了方案比選的多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)模型，利用AHP-TOPSIS 完成開(kāi)采方案優(yōu)劣評(píng)價(jià)排序，得出最優(yōu)開(kāi)采方案。

1 露天礦開(kāi)采方案

勝利東二號(hào)露天礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力30.0 Mt/a，是1 座埋藏深、煤層厚的特大型露天煤礦。露天礦劃分為2 個(gè)采區(qū)，開(kāi)采境界內(nèi)主采煤層有4#煤、5#煤、6#煤，3 層煤累計(jì)平均厚度102.6 m。露天礦現(xiàn)狀開(kāi)采至＋825 m 水平，開(kāi)采深度為205 m，已進(jìn)行部分內(nèi)排。基于露天礦現(xiàn)狀，對(duì)露天礦進(jìn)行不同拉溝位置、不同采區(qū)劃分、不同推進(jìn)方式的多種方案進(jìn)行定性定量研究，最終確定：分區(qū)境界不變的現(xiàn)采區(qū)工作線(xiàn)方案、地表分區(qū)境界北擴(kuò)600 m 方案和達(dá)產(chǎn)后同時(shí)向西向北推進(jìn)的“L”型開(kāi)采方案為技術(shù)經(jīng)濟(jì)相對(duì)合理的比選方案[3-4]。

1.1 現(xiàn)采區(qū)工作線(xiàn)方案

現(xiàn)采區(qū)工作線(xiàn)方案示意圖如圖1。

圖1 現(xiàn)采區(qū)工作線(xiàn)方案示意圖

現(xiàn)采區(qū)工作線(xiàn)方案按照原設(shè)計(jì)工作線(xiàn)長(zhǎng)度不做調(diào)整，采場(chǎng)在現(xiàn)狀基礎(chǔ)上向西向北推進(jìn)，向北靠幫至采區(qū)最終境界后過(guò)渡為向西單方向的橫采，后續(xù)緩幫開(kāi)采二采區(qū)，直至全礦開(kāi)采結(jié)束。……