引言
柴山鉬鉍鎢多金屬礦緊鄰橫山嶺-蛇形坪-柴山鉛鋅礦床。根據礦區地形地質條件、礦體賦存條件、開采對環境影響程度，以及探礦工程現狀，適合采用地下開采。對于新建礦山，選擇合理的采礦方法對于整個礦山企業的生產發展至關重要。采礦方法選擇受到多方面因素影響，需要綜合考慮礦山的開采技術條件、建設條件及采礦過程中的技術、經濟、安全條件等諸多因素，這些因素往往相互影響、相互制約。部分影響因素如工作面安全性等，還具有模糊性和不確定性，給礦山采礦方法選擇帶來一定困難。
傳統采礦方法選擇主要依靠工程類比和經驗，僅能對相關影響因素進行定性分析，而不能定量分析，具有一定主觀性和經驗性，不能完全準確反映礦山的實際情況。模糊數學和層次分析法在采礦方法選擇方面應用廣泛，一定程度上彌補了傳統工程類比和經驗法不能定量分析影響因素的不足。本文結合柿竹園柴山鉬鉍鎢多金屬礦實際情況，采用模糊數學原理和層次分析法相結合的方法，將礦山采礦過程中的相關指標以數學形式量化分析，根據各采礦方案技術、經濟、安全指標綜合評判結果，最終確定合理的采礦方法，使采礦方法選擇更加科學、合理、可靠[1-5].
1 礦山概況及采礦方法初選
柿竹園柴山鉬鉍鎢多金屬礦床（64~76線）為矽卡巖型礦床，礦床成因為接觸交代型，屬Ⅱ勘探類型。礦體賦存于花崗巖與灰巖接觸帶中，埋藏標高在300~590m之間，地表20~200m以下。受接觸蝕變構造帶控制，礦體上部地表有公路及選礦廠等建構筑物，地表不允許崩落。礦體走向NNE,傾向SEE,走向長465m,水平最寬398m,最大真厚153.56m,傾角10°~39°,呈透鏡狀、扁豆狀，由中心向南北及東西方向逐漸變薄或尖滅。礦體圍巖比較穩固，頂板為矽卡巖化大理巖，底板為花崗巖或矽卡巖化大理巖，礦巖普氏硬度系數為10~12.據湖南省湘南地質勘察院儲量報告，礦體地質儲量大，品位較低。開采對象為Ⅱ、Ⅱa號鉬鉍鎢及Ⅰ、Ⅰa號鎢鉍4個礦體，其中以Ⅱ號礦體為主。依據礦體賦存條件及礦石儲量，確定礦山采選工程建設規模為3000t/d.
根據礦山地質條件和采礦技術條件，對礦山進行采礦方法初步選擇。由于礦體上部地表有公路及選礦廠等建構筑物，地表不允許崩落，故不能選擇崩落法采礦；根據礦石和圍巖穩固性條件，可知該礦山適用于空場法開采，但是由于礦體厚大且埋藏較深，不適用于全面采礦法和留礦法開采。初選技術上可行的大直徑深孔階段礦房法和分段鑿巖階段礦房法[6-8];根據礦山技術條件的可行性，本礦同樣適用于采用充填法開采。根據礦體賦存條件及生產能力要求大的特點，本礦不適合采用壁式充填法、進路充填法、分層充填法、點柱式充填法。結合國內外同類礦山現狀及發展趨勢，初選的采礦方法有盤區機械化分層充填采礦法、大直徑深孔階段礦房嗣后充填法和分段鑿巖階段礦房嗣后充填法[9-12].
2 采礦方法優選依
據采礦方法初選得到的5種技術上可行的采礦方案，選取合適的指標體系，運用模糊數學原理和層次分析法，進行模糊綜合評判，得到優選的采礦方案。
2.1建立指標體系和方案集
（1）指標體系的建立。設評價對象指標體系X是由n個指標組成的集合：X=（x1,x2,x3,…，xn），其中xi為集合中的指標；i=1,2,3,…，n;n為評價指標的個數。
本文根據礦山實際情況從技術、經濟、安全三個方面選取了礦塊生產能力、機械化程度、工藝復雜程度、采礦工效、采礦成本、損失率、貧化率、采切比、工作面安全、通風條件、采場地壓控制共11個評價指標。
（2）方案集的建立。設Y為全體設計方案組成的方案集：Y=（Y1,Y2,Y3,…，Yn），其中Yi為集合中的方案；i=1,2,3,…，n;n為方案的個數。
由采礦方法初選得到的方案集由以下技術上可行的5種方案組成：方案1大直徑深孔階段礦房嗣后充填法，方案2分段鑿巖階段礦房嗣后充填法，方案3大直徑深孔階段礦房法，方案4分段鑿巖階段礦房法，方案5盤區機械化分層充填采礦法。通過查找資料及專家建議，得到方案集中各采礦方法評價指標值如表1所示?！?】
2.2層次分析法確定指標體系權重向量
根據以上所建立的指標體系，采用定性與定量相結合的層次分析法進行權系數的計算，根據不同采礦方法的指標體系建立層次結構模型，見圖1.【2】
（1）根據礦山賦存條件及生產要求，請專家對各層次指標相對重要性進行比較排序，設第二層次（P）相對于第一層次（O）的權重矩陣W1=[0.3,0.3,0.4],構建判斷矩陣D1:【3】
要求，即權重矩陣W1=[0.3,0.3,0.4]可以接受。
（2） 同 理 可 得 第 三 層 （A）相 對 于 第 二 層（P）P1-A、P2-A、P3-A的權重矩陣分別為W2、W3、W4:
W2=[0.577,0.115,0.115,0.193]
W3=[0.536,0.179,0.179,0.1065]
W4=[0.4,0.3,0.3]
由各層次之間的權重矩陣（見表2）可計算得到所選11個指標相對于總目標層的權重向量W為：
W=（0.1731,0.0345,0.0345,0.0579,0.1608,0.0537,0.0537,0.0318,0.16,0.12,0.12）
2.3指標隸屬度的確定
本文中的評價指標既含有定性指標又含有定量指標。由于定性與定量指標隸屬度的確定方式不同，故針對評價指標分為兩部分進行分別確認。
2.3.1定量指標隸屬度的確認定量指標中的正指標有礦塊生產能力、采礦工效；負指標有貧化率、損失率、采切比。正指標根據越大越優原則，采用公式（1）確定隸屬度函數；負指標根據越小越優原則，采用公式 （2）確定隸屬度函數：【4】
Minxij---方案中i指標下限值。
由公式計算可得各采礦方法中礦塊生產能力、貧化率、損失率、采切比、采礦工效5個定量指標規格化后的隸屬度矩陣R1-5為：【5】
同理分別可得機械化程度、工藝復雜程度、工作面安全性、通風條件、采場地壓控制的相對隸屬度向量為：
R7=（1,0.818,1,0.818,0.818）
R8=（0.538,0.429,1,0.818,0.818）
R9=（0.818,1,0.429,0.538,0.429）
R10=（1,0.818,0.818,0.818,0.818）
R11=（0.818,0.818,0.429,0.538,1）
將定性指標各相對隸屬度向量相結合，得到定性指標的隸屬度矩陣R6-11:【6】
2.4模糊綜合評判
本文所采用的模糊綜合評判的基本公式為：
B=W\ue5f9R.式中\ue5f9代表合成算子。采用加權平均型合成方式，通過單因素評價得到的隸屬度矩陣R和權系數W,選擇乘與有界和算子得到：
B=W\ue5f9R=（0.830,0.683,0.775,0.659,0.616）由模糊綜合評判的最終結果可知，方案1~方案5的優選度分別為：
0.830,0.683,0.775,0.659,0.616.由最大隸屬度原則可知各方案選擇優先次序為：方案1>方案3>方案2>方案4>方案5.模糊綜合評判結果表明方案1（大直徑深孔階段礦房嗣后充填法）為最優方案。
2.5現場驗證
模糊綜合評判優選的大直徑深孔階段空場嗣后充填法具有礦塊生產能力大，采切工程集中，生產工藝簡單，礦柱回收方便，礦石損失和貧化指標先進，井下機械化程度高，生產條件好、勞動生產率高，井下作業面及人員少，安全生產有保障等優點，已經在柿竹園柴山鉬鉍鎢多金屬礦進行了實際應用，并取得了較好的效果。
柿竹園柴山鉬鉍鎢多金屬礦在實際生產中，對于厚大礦體開采，采用方案1（大直徑深孔階段礦房嗣后充填法）；對于邊角或中厚及以下礦體開采，由于技術條件限制不適合采用大直徑深孔階段礦房嗣后充填法和大直徑深孔階段礦房法，結合模糊評判結果，采 用 方 案2（分 段 鑿 巖 階 段 空 場 嗣 后 充 填法）[4].
3 結論
（1）本文結合柿竹園柴山鉬鉍鎢多金屬礦地質和技術開采條件，通過采礦方法初選得到了5種技術上可行的采礦方案，運用模糊數學原理和層次分析法相結合的方法，對選定的11種技術、經濟、安全指標進行模糊評判，根據模糊評判結果得到方案1（大直徑深孔階段礦房嗣后充填法）為最優方案。
（2）結合礦山實際情況與模糊評判最終結果，礦山采用以大直徑深孔階段礦房嗣后充填法為主、分段鑿巖階段空場嗣后充填法為輔的采礦方法，現場應用效果促進了礦山安全、高效生產。
（3）本文所選采礦方法經過現場試驗取得了較好的效果，對于此類礦體厚大，開采技術較為復雜，地表不允許塌陷的礦山采礦方法的選擇具有一定借鑒意義。
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