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变质多指标分析的理论基础与硬岩露天开采最有效技术方案的选择
Antipas T. S. Massawe, Mussa Daniel
摘要：硬岩露天矿的技术方案是相互依赖的功能元素的多层次生产系统。选择其元素的最佳组合构成了决策的复杂多变量和标准问题。在本文中描述了为最有能力的技术方案的定量分析和选择提出的方法的理论部分，基于每个级别的元素的选择标准的数学公式作为元素的替代变体的功能。水平及其相邻水平。它是根据标准的决策程序，在形成经济数学模型的过程中实现的，即水平和元素对所有替代变体在分析和生成一小部分最有能力的变体中的有效性的累积影响，在最优技术方案的产生中使用可靠性标准进行进一步分析。其实现中固有的科学挑战为那些对硬岩表层矿山优化问题感兴趣的人提供了博士研究机会。
关键词：水平，替代变体，技术方案，选择，主管变异
- 简介
硬岩露天矿的技术方案代表了矿山设计，设备，机制和过程中相互依赖的功能元素的多层次生产系统[1,2]。其替代变体的数量巨大，并且在任何一类采矿和地质条件下都表现出不同的有效性。为每个级别选择最有效的要素涉及若干相互冲突的标准，并且系统的开发和运行与获取和利用昂贵但高产的采矿设备和机制的巨大资本和运营成本相关。因此，有必要考虑选择最符合系统要素的系统要素的所有替代变量和重要标准，这些系统要素根据其生产和/或其他功能和适用于给定的采矿和地质条件，因为这是最好的方法。实现最大的生产能力利用率，并证明在硬岩表面采矿业的投资是合理的。可供选择的方法
硬岩表层开采中的解决方案并未考虑所有可能的变型和必要的标准，并且大多数解决方案单独考虑系统的单独元件[3-11]。在孟加拉国[12]和坦桑尼亚[13]对所有可能的变量和最有效的地下煤矿参数的多标准分析中成功测试的标准决策程序可用于提高技术方案选择的有效性对于坚硬的岩石表面矿山也是如此。
2.方法描述
本文提出的选择方法是基于硬岩表面矿山最具前瞻性技术方案的替代变体的结构模型，以及选择每个层次元素的标准的数学公式作为替代变体的功能。 关卡和相邻关卡的元素。该方法是按照计算机中决策的标准程序实现的，辅助形成经济数学模型的累积影响水平及其替代变量的元素分析和生成一小部分最有能力的技术方案的难点 任何一类采矿和地质条件下的岩石表面矿山。小子集经历最佳变体的生成。
2.1。 硬岩露天矿技术方案替代变量的结构模型及选择标准
硬岩石表面矿山最具前景的技术方案的替代变体以及在每个水平的最有效元素的最佳选择中考虑的标准可以以表1中所示的结构模型的形式呈现。该模型是 基于将硬岩表面矿山的技术方案视为一个相互联系和相互依赖的功能水平的复杂生产系统而开发的，每个级别都有一定数量的替代元素。该模型表明，适用于任何一类采矿和地质条件的硬岩石表面矿山最具前景的技术方案的替代变体可能超过数十万。在任何一类采矿和地质条件下选择和优化硬岩表层矿山的技术方案涉及大量的替代变体和几个相互矛盾的标准，每个层次的元素选择在相互影响下相互依赖和随机发挥作用许多采矿，地质和组织因素对于同一矿山的不同矿山和部分是不同的。因此，在选择最有效的变体子集及其优化和最佳变体的生成时，有必要考虑元素和系统的可靠性。因此，硬岩面煤矿技术方案的选择和优化构成了决策的复杂多变量和标准问题，只能通过系统方法和定量方法在整套复杂分析中的应用来解决。根据可靠性标准和最有效变体的产生，进行进一步复杂的优化过程的替代变体和最有能力的小子集的产生。
2.2。最具竞争力变量子集的分析与选择
基于技术方案的替代变体的水平和元素对其有效性的累积影响的经济数学模型以及根据决策的标准程序，进行对最有能力的变体的子集的分析和选择。图1显示了硬岩表面矿山技术方案的替代变体的水平和元素的累积影响的经济数学模型的形成过程[12,13]。对硬岩表层矿山技术方案的最有能力的变体子集的分析和选择是基于在选择最适合每个层次的元素时考虑的标准的数学公式，作为采矿和地质条件的函数和级别及其相邻级别的所有替代元素。每个级别的元素选择标准可以通过文献综述确定，其数学公式可以从文献资料，分析数学模拟和经验来源于在不同地质和采矿条件下运行的表面硬岩矿产生的统计数据中确定全世界。该方法是根据图1所示的方框图给出的程序实现的。方案描述了形成水平和元素对替代变体有效性的累积影响的经济数学模型的程序顺序。在任何一类采矿和地质条件下分析和生成硬岩表面矿山最有能力的技术方案。下面描述的经济数学模型的形成过程中的所有程序都是标准的，并借鉴决策理论，除了第2块，应根据专门开发的公式计算出来。 方框1：标准排名和权重建立技术方案结构模型的每个级别都有一个或多个标准。 在存在若干标准的情况下，应根据专家在每个级别框架内的重要性对其进行排序。 在对每个级别的标准进行排名的过程中，专家将等级1分配给他认为与其他等级相比最重要的标准，并且将下一个等级分配给不如第一等级重要的标准，依此类推。 如果排名由几位专家执行，则使用公式（1）计算第i个标准的等级：
(1)
其中： R ij由第j位专家分配给第i个标准的等级; m -专家人数。 在每个级别框架内的标准排名按其重要性排列，然后由专家分配权重omega;ij。 最重要的标准是指定权重omega;1=1，并且每个重要性的下一个标准指定其他权重i，其值按递减顺序在0和1之间。 专家根据顺序比较的方法来执行标准权重的细化。 如果具有权重1的标准比其他标准的总和更重要，则根据在公式（2）上表达的条件修改权重1。
(2)
其中：n-对应级别的数字标准。 在反过来的情况下，重量omega;1（如果需要）根据公式（3）表示的条件减少
(3)
然后，根据其权重减少的顺序（不包括最后一个标准）对剩余标准进行类似检查。 如果标准权重分配程序由若干专家执行，则每个级别框架内的标准权重使用公式（4）计算
(4)
其中：ij- 由第j位专家分配给第i个标准的权重; m-专家。 使用公式（5）计算每个级别框架内的标准化标准权重。
（5）
方框2：用于计算每个标准的相邻技术方案级别的元素组合的绝对值的公式为了建立每个标准的相邻技术方案组合的绝对值，数值 只考虑检查和相邻水平的参数变化，制定标准。
第i级标准的值通常受到i-1 和i 1水平的因素的影响。 因此，标准的价值应考虑到沿着任何一个k 弧通过i水平的l-i元素向i 1水平的任何m-i过渡的可能性，并对应于 图2所示的弧线。
方框3：相邻水平上元素组合的比较值的计算相邻水平组合的比较值是基于绝对值确定的。 在这样做的过程中，生成每个元素i级别与每个m-i元素i 1级别的最差组合并计算基础。 使用公式（6）和（7）计算第i级的任何元素与相邻的上级和下级的组合的比较值。
最大化标准时：
(6)
最小化标准时
(7)
其中：当前Z -标准的当前值; 更糟糕的Z-更糟糕的标准值（基础）;j-标准数量。 在没有相邻层面相互影响的情况下，来自不同层次的要素组合的比较价值毫无意义，取而代之的是评估等级要素的比较价值Bik，由模拟公式（8）和（9）确定
当最大化标准时， (8)
最小化标准时， (9)
第4块：确定技术方案要素的总体价值通过考虑评估水平的所有标准的权重，确定技术方案要素的总体价值。 使用公式（10）确定i-1 水平的k元素与i水平元素的组合的总值。
（10）
其中： 是第i-1级第k个元素与第i个级别的第l-i个级别的组合的比较值; k n - 调查的第i级标准数; Wij - 第i级的标准权重-第i级的第m个元素与第i级的第m-i个元素的组合的总值使用公式（11）。
（11）
其中： -第i 1级的m元素与l-1的组合的比较值每个j级标准的第i级元素。使用公式（12）计算在相邻水平相互影响下的第i级元素的总值。
(12)
显然，最佳组合对应于D1ik 的最大值。在没有相邻级别之一的影响的情况下，公式（12）中的对应参数被分配1.在没有来自两个相邻级别的影响的情况下，建立每个所有标准的第i级元素的总值。使用公式（13）
(13)
以这种方式，表1中列出的硬岩表面矿山技术方案的替代变体的结构模型的每个级别的每个元素的特征是根据关于图1所示的关系建立的总体值。 公式（14）和（15）
在相邻级别的影响存在
Dil=maxk,m(Dlikm) (14)
在没有相邻级别的影响
Dil=D2il(15) (15)
方框5：确定每个级别总体标准的权重整个技术方案中每个级别的地方和总体标准的重要性不同。 因此，为了确定层次和要素对整个技术方案有效性的实际影响，有必要确定每个层次标准的权重。 根据标准程序，专家可以使用公式（1-5）为每个级别的标准分配权重。
方框6：元素加权值的计算每个级别元素的加权值使用公式（16）计算：
Eil(MOBil)=DilVi （16）
其中：Vi-当地或整体标准的标准化权重。
方框7：变体有效性的经济数学模型
包括上述所有程序，并代表硬岩表面矿山技术方案的替代变体图上形成弧和节点值的算法。从该模型的实现中将生成分析结构模型MOB il的所有级别的每个元素的加权值的矩阵，在其帮助下并且基于决策的特殊程序，可以进入对硬岩表层矿山技术方案替代变体形成图形路径的形式化分析。这些程序也是标准的[12,13]。每个元素的加权值允许（通过简单求和）在硬岩表面矿山的技术方案的替代变体的形成图上建立任何路径的比较有效性。在考虑不同层次元素的兼容性的同时，通过具有最大加权值的元素（图形节点）的这种路径应始终导致硬岩石矿山技术方案的一个主管变体的生成，计算基础变量并且具有（在V i的平均值下，使用公式（17）计算的AavB的总值。
（17）
其中：nL -变体结构模型上的最大级别数。在考虑水平显着性的专家值变化的情况下，可以产生与基础竞争的其他有能力的变体。为此目的，有必要将所有级别的技术方案分为2个k子系统，不包括具有一个元素的级别，级别（按递减顺序）每个子系统级别的元素的最大加权值和每个级别的元素，从最重要的级别开始，依次比较基础变量的加权值总和的变化，在专家的积极和负面观点的评估水平0.5 V i和2.0 V i的影响下当用于形成评估水平的较不重要元素的下一变体时，加权值总和的最大可能减少量。为此： 1）使用公式（18-21）为第一子系统的Ivak第一级别的积极和负面方法建立权重。
对于积极方法
对于重要级别：
（18）
对于其他级别：
（19）
对于负面方法
对于重要的水平：
（20）
对于其他级别：
（21）
其中：-第2个k子系统的重要水平的平均值。
2）使用公式（22,23）确定新加权值，用于第一子系统的第一级和其他级别。
对于积极方法
（22）
对于负面方法
（23）
并且形成变换的矩阵。
3）使用公式（17）为积极（）和负面（）的基础变量建立总加权值。使用公式（24）计算基础变体的总加权值的变化。
（24）
4）对第一子系统的第一级别的第二级元素进行移位，并对i级别的元素的加权值进行分析。验证了拾取元素与基础变体的其他元素的兼容性。 计算总加权值并使用公式（25）建立值的减少。
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