应用灰色聚类决策确定露天矿山合理开采境界 应用灰色聚类决策确定露天矿合理开采境界:& nbsp& nbsp阐述了灰色决策理论和灰色聚类决策的基本原理，对参数函数法搜索到的几个阶段境界方案进行了灰色聚类决策，得出了阶段开采的最优境界方案和可行境界方案，为确定矿山合理开采境界提供了一种新的技术手段。 & nbsp& nbsp& nbsp关键词& nbsp决策:& nbsp灰色& nbsp& nbsp& nbsp灰色聚类决策:& nbsp开采边界:& nbsp& nbsp1.简介:& nbsp& nbsp随着计算机及其应用技术的飞速发展，传统的基础产业开始进行大刀阔斧的技术革新。 近年来，计算机和自动化技术已经渗透到采矿业。 然而，我们发现采矿工程中遇到的许多问题通常涉及大量的经验知识以及对不确定因素的分析和处理。到目前为止，挖掘计算还没有为决策提供令人信服的定量关系。 这是因为矿山地质条件复杂，生产过程和工艺复杂多变，现有的数学和力学方法在解决矿山生产问题方面还不完善。 迄今为止，对开采规律的认识和生产问题的解决主要依靠经验和工程类比法，缺乏科学理论作为指导。 这是采矿技术落后，阻碍矿业发展的根本原因。 & nbsp& nbsp& nbsp灰色系统作为一门新兴的边缘学科，已经在许多方面取得了进展。 灰色系统不回避现实的复杂性、模糊性和非规范性，采用的方法是Week法，对给定信息要求弱，可以是不完全的、定性的、模糊的。 决策中必须考虑的可能状态越多，灰色系统理论的作用就越显著，效率就越高。 探索灰色系统理论在矿业中的应用，特别是灰色决策在矿山规划设计中的应用，具有极其重要的理论和现实意义。 & nbsp& nbsp& nbsp2.提出问题& nbsp& nbsp& nbsp长期以来，合理开采境界的设计主要依靠人工。 通过类比或借鉴现有矿山的数据和经验，实际替代方案较少，难以界定各种合理开采边界的适用标准。 这时候设计师的实际工作经验起着决定性的作用。 这种传统的基于经验的合理开采边界的确定很难做到准确，在设计阶段只做过一些定性的研究和浅层的定量计算，无法证明其方案的合理性，也无法保证结构的最优性。 & nbsp& nbsp& nbsp对于分期开采的矿山，为了保证矿山的可持续开采，根据目前的技术经济条件确定合理的分期开采境界是矿山发展的一项重要工作。 通常，参数函数法可用于搜索多个开采边界方案。但是，综合考虑表内矿量、表内矿品位、岩量(包括表外矿量和岩量)、剥采比、总效益和服务年限等影响因素，很难用现有的决策方法来确定合理的开采境界方案。这时，寻找一种合理可行的决策方法就成为分阶段确定开采边界的关键。 & nbsp& nbsp& nbsp3.灰色聚类决策的基本原理& nbsp& nbsp& nbsp根据实际情况和预定目标来确定要采取的行动就是决策。 决策的本质含义是“做出决定”或“决定对策” 决策活动不仅是各级管理活动的重要组成部分，而且贯穿于每个人的工作、学习和生活中。 从广义上讲，决策是指提出问题、收集数据、确定目标、拟定计划、分析评估、选择方案，以及实施、反馈、修正等全过程。对决策的狭义理解，仅指整个决策过程中选择方案的环节，习惯上称为“决策”。 灰色决策是当决策模型中含有灰元素或一般决策模型与灰色模型相结合时所作出的决策，它侧重于方案选择问题。 【下一篇】& nbsp& nbsp& nbsp灰色聚类决策是用许多不同的决策指标对决策对象进行综合评价，从而确定决策对象是否符合给定的选择标准。 数学模型& nbsp:& nbsp；& nbsp有n个决策对象，m个决策指标，s个不同的灰类，xij (I = 1，2，…，n，j = 1，2，…，m)是决策指标j对决策对象I的定量评价值，f kj (xij) (j = 1，2，…，m；K=1，2，…，s)是J指标K子类的白化权函数，ηj(j=1，2，…，m)是决策指标J的综合决策权，称为:& nbsp& nbsp& nbsp是决策对象I属于K灰类的决策系数。 & nbsp& nbsp& nbsp表示σi=(σ1i，σ2i，…，σsi)；I=1，2，…，n是决策对象I的决策系数向量。 & nbsp& nbsp& nbsp如果是，那么决策对象I属于灰色类别k* & nbsp& nbsp& nbsp集，则称为灰类k*，决策对象i1优于决策对象i2。 & nbsp& nbsp& nbsp设置，并且& nbsp& nbsp& nbsp如果决策灰色类k*中包含的对象数为i1，则取I1、i2、i3、…、il1为k*灰色类的对象，il1+1、il1+2、il1+3、…、il为k*灰色类的候选对象。 & nbsp& nbsp& nbsp4.确定开采边界的过程& nbsp；灰色聚类决策:& nbsp；& nbsp根据参数函数法搜索出的6个阶段边界方案，在每个边界方案中设置5个决策指标(见表1)，包括表内矿量、表内矿品位、岩石量(包括表外矿量和岩石量)、剥采比和总效益，根据基本方案、可行方案和最优方案进行聚类决策。 表1评价指标统计表:矿石量、品位、含矿量、剥采比总效益a 111 . 997 . 67 . 160 . 824 . 2a & nbsp；19967 . 188248686416& nbsp& nbsp在表1中，因为决策指标的效应值是相反的，即三个决策指标的效应值越大越好，而两个决策指标的效应值越小越好。 因此，有必要对岩石量和剥采比这两个决策指标进行等效变换。本文采用以下变换公式:& nbsp& nbsp& nbsp其中:I-第I个方案:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspj-第j个指标[下一个]:& nbsp；& nbsp对表1中的岩石量和剥采比两个决策指标进行等效变换后，得到定量评价值矩阵C *:& nbsp；& nbsp& nbsp设关于三个灰类的五个决策指标的白化权函数& nbsp:& nbsp；& nbsp这里j = 1，2，3，4，5；即不同指标的白化权函数完全相同。 & nbsp& nbsp& nbsp吸收了矿业专家对决策指标的评价和经验，专家组根据丰富的生产实践经验和理论知识对各指标进行综合评价和打分，最终确定各指标的决策权为:η1=0.15，η2=0.10，η3=0.15，η4=0.30，η5 = 0.30；【下一篇】& nbsp& nbsp& nbsp所以& nbsp& nbsp& nbsp1 = (σ 11，σ21，σ31)=(0.385，0.096，0.450)同样，可以 计算出:& nbsp；& nbsp已知2号边界方案为最优开采边界方案，3号和4号边界方案为可行开采边界方案，1号、5号和6号边界方案为一般基本开采边界方案。 但三、四种可行方案不同，第三种方案优于第四种方案。 如果只有一个开采边界方案投产，那么2号对应的开采边界方案应该是最合理的方案。 & nbsp& nbsp& nbsp5.结论& nbsp& nbsp& nbsp本文基于灰色决策理论和灰色聚类决策的基本原理，对参数函数法得到的各阶段方案进行灰色聚类决策，得到最优阶段方案和可行阶段方案。 为保证开采境界确定的合理性，在多境界方案条件下，综合考虑各方案的影响因素，如表内矿量、表内矿品位、岩石量(包括表外矿量和岩石量)、剥采比、总效益等。为矿山合理开采境界的确定提供了新的方法和思路，为组织矿山设计提供了新的决策思路和方法，为矿山合理开采境界的确定提供了新的技术手段。
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