露天采矿技术
!"11
年第
6
期
基于层次分析法的露天矿首采区拉沟方案评价
王
忠鑫,李汇致
(
中煤国际工程集团沈阳设计研究院,辽宁 沈阳
110015
)
摘
要:应用层次分析(
AHP
)的基本决策理论,构建了露天矿首采区拉沟位置方案综合评价的层次分析
模型,然后运用多目标决策密切值法对拉沟位置方案进行了优选。最后将该模型应用于红沙泉一号露天煤矿
的首采区拉沟位置方案选择中,结果表明,本文构建的首采区及拉沟位置方案综合评价模型具有实际的可操
作性,所得结果与类比法及单指标比选方法得到的结论一致。本文的研究方法和思路对于露天矿系统中的其
他综合评价也具有一定的参考价值。
关键词:层次分析法;密切值法;综合评价;首采区;拉沟位置方案;露天矿
中图分类号:
TD 824
文献标识码:
#
文章编号:
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(
!"11
)
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1
引 言
露天煤矿首采区初始拉沟位置的选择直接影响
着露天矿的基建工程量、基建投资、投达产的时间和
矿山生产的均衡。但由于影响拉沟位置选择的因素
众多,如果将各个因素单独考虑进行分析,则最终确
定的方案往往不能做到全局的最优。因此,深入研究
拉沟位置方案的优化比选方法,尤其是对拉沟位置
方案做出定量的、全面的、综合的评价,使“追求技术
经济最优化”的设计理念在露天矿设计中转变为现
实的设计方法,具有重要的理论及现实意义,也是露
天矿设计中亟待解决的关键技术问题之一。
综合评价露天矿首采区初始拉沟位置方案的科
学合理性也就是寻求一种适当的系统工程评价方
法,科学、客观地将该多指标问题综合成一个单指标
的形式,以便在一维空间中实现综合评价。
20
世纪
70
年代初美国运筹学家匹茨堡大学教授
T.L.Saaty
提 出 的 层 次 分 析 法 (
Analytic Hierarchy Process
,
AHP
) 为露天矿首采区初始拉沟位置的综合优化分
析和评价开拓了新途径。
层次分析法(
AHP
),是从定性分析到定量分析
综合集成的一种典型的系统工程方法。它将人们对
复杂系统的思维过程数学化,将人的主观判断为主
的定性分析进行定量化,将各种判断要素之间的差
异数值化,帮助人们保持思维过程的一致性。同时,
该方法通过判断矩阵的建立、排序计算和一致性检
验得到的最后结果具有说服力,可避免由于人的主
观性导致权重预测与实际情况相矛盾的现象发生,
克服了决策者和决策分析者难以相互沟通的现象,
克服了决策者的个人偏好,提高了决策的有效性,在
多目标规划领域具有广泛的应用价值。适用于复杂
的模糊综合评价系统,是目前一种被广泛应用的确
定权重的方法
[
1
,
2
,
3
,
4]
。
本文应用层次分析
法(
AHP
)构建了模糊综合评
价模型,并将该模型应用到了红沙泉一号露天煤矿,
采用多目标决策方法中的密切值法进行对应关系计
算,最终得到了最优的首采区初始拉沟位置方案。
2
基于层次分析法的模糊综合评价模型
根据层次分析理论,露天矿首采区初始拉沟位
置方案模糊综合评价模型的建立共分
5
个步骤:
(
1
)根据评价对象的实际情况,从代表性、系统
性和适用性等角度,建立模糊综合评价的评价指标
体系,由各评价指标的样本数据建立单评价指标的
模糊评价比较矩阵
A
。比较矩阵
A
建立的原则是:
a
ij
=
2
,
指标
i
比
j
重要
1
,指标
i
与
j
同样重要
0
,指标
i
不如
j
重
!
#
#
#
#
"
#
#
#
#
$
要
(
1
)
(
2
)
根据模糊评价矩阵
R =
(
r
(
i
,
j
)
)
n × m
构
造用
于确定各评价指标权重的判断矩阵
B =
(
b
i
,
j
)
n × m
。
模糊综
合评价的实质是一种优选过程,从综合评价的
角度看,若评价指标
i
1
的样
本系列{
r
(
i1
,
j
)
| j = 1 + m
}的
变化程度比评价指标
i
2
的
样本系列{
r
(
i2
,
j
)
|
j = 1 + m
}
的变化程度大,则评价指标
i
1
传递
的综合评价信息比
收稿日期:
2
011-08-28
作者简介:王忠鑫(
1984-
),男,内蒙古赤峰人,
2009
年毕
业于东北大学采矿工程专业,获硕士学位。现就职于中煤国际
工程集团沈阳设计研究院,任助理工程师,主要从事采矿工程
设计与科研工作,已经在国内核心期刊发表论文
7
篇。
采矿工程
30·
·
DOI:10.13235/j.cnki.ltcm.2011.06.029