基于主成分分析法的采矿方案优化选择

摘
要： 鉴于影响采矿方法选 择各 因素众多 ， 且各 因素 之间往 往具有相 关性 。因此 ， 有 必要对 影响
采矿方法各个 因素综 合 ， 剔 除具有 相关性的因子 。主成分 分析方 法能 较大程度 地对影 响采矿 方法 各 因素进行综合 ， 使其相关程度减 少 ， 从而较好地选择 采矿 方案。尤其是数理统计理论及计 算机的 发展 ， 如何 快速准确对各 因素 间的采矿 方案 选择成为 目前现有 采矿优 选理论 的发展趋 势 。将统 计
进 行 量化 递 归 运 算 ， 得 到 不 同方 案 的采 矿 方 法 的 总
２ 评 价 方 法 的原 理 与 步 骤
２ ． １ 基 本原 理
突变隶 属 函 数 值 ， 根 据 不 同 的采 矿 方 法 的 总 突 变 隶 属 函数值 的排 序 ， 从 方 案评 价 的 角度 ， 进 行 采 矿 方 法 优选 。如 此 ， 所 构 建 采 矿 方 法 评 价 体 系 进 行 的采 矿 方案选 择 往往 受 到主 观 因素 的影 响 ， 同时 ， 构 建 系 通
过大量 的计算 ， 耗 费大 量 的人 力 物力 ， 给矿 山工 作 者
设 原始 变量 ， ， ， ， …， ， 主成 分分 析 后得 到
新 的变 量为 （ ｉ ＝１ ， ２ ， …， ｍ， 且 ｍ＜ ） ， 则 ＝ｆ １ 】
＋ｌ ｉ ２ ｘ ２ ＋… ＋ｌ ｉ ｎ Ｘ ， 为 原 始 变 量 指标 １ ， ２ ， ３ ， …，
的第 ｉ 主成 分 ， 在 实 际 问题 的处 理 中 ， 主 成分 的选
择 应该 满 足 以下 几 个条 件 ： （ １ ） 与ｚ （ ｉ ≠ ； ｉ ， ＝１ ， ２ ， …， ｍ） 相 互无 关 ； （ ２ ） １ 是 与 ｌ ， ２ ， ３ ， …， 的一
采矿方法 对矿 山企 业 的生 产影 响 巨大 ， 它 决定 着
维 的思 想与 多 指 标 评 价 系 列 化 的 要 求 非 常 接 近 ， 被 广 泛地 应用 于 社 会 学 、 经济学 、 管理 学 的评 价 中 ， 逐 渐 成为 一种 独具 特色 的多 标 评价 技 术 Ｊ 。主成 分 思 想 精髓 在基 本 保 持 原 变 量 信 息 不 变 情 况 下 ， 运 用 降 维 思想 ， 将原 变量 的少 数几 个 线性 组 合 ， 忽 略原 变 量 的次要 成分 的线 性组 合 。文 献 ［ ５ ］ 运 用 主成 分 分 析 法将 影 响巷 道支 护 方 案 因 素进 行 “ 综合 ” 预处理 ， 再 结合 Ｂ Ｐ神经 网络 进行 预测 ， 对方 案选 择 预测 有很 高
，
差 贡献率 ｅ 为权 重求 得各个 方案 综合得 分 ：
ｐ
研 究 。李 文 秀 等根 据 影 响方 法 的技 术经 济 等 因素 以专 家打 分 评 价 为 主 建 立 的采 矿 方 法 评 价 体 系 ， 其 往 往 受到 专 家 主 观 因 素 影 响 ， 且 通 常 实 际操 作 过 程 较为 复杂 。文 献 ［ ３ ］ 将 运 用 突变 评 价 理 论 构 建 采 矿 方 法 体系 ， 用 初 始 模 糊 隶 属 函数 和归 一 公 式 对 方 案
精度。
矿 山企业 的 生产 能 力 、 生 产安 全 等 ， 其 选 择 直接 关 系 到矿 山生 产 的前途 。在传统 的采矿 方 法选 择 中 ， 一 般 采用 经验 类 比法及 工 程 价 值 法 等 ， 其 选 择 往 往 依
赖于 矿 山技术 人员 的经验 ， 因此 具有 一 定 的片面 性 。 目前 ， 已有 研 究 者 对 采 矿 方 法 选 择 进 行 了相 关
有线 性 组合 中方 差最 大者 ｊ 。
２ ． ２ 计 算步 骤 ２ ． ２ ． １ 构造数 学模 型
在研 究实 际 问题 时 ， 一 般 都 是 关 于 ｎ种 采 矿方
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湖 南有 色金 属 第来自 ９卷 案、 每个样本有 ｒ ｎ个 影 响采 矿 方 案 选 择 的 因 素 ，
，…
１ 主成分分 析简介
主成 分分 析 是 一 种 常 用 的多 元 统 计 方 法 ， 其 降
作者简 介： 唐光 曙（ １ ９ ７ ２一）， 男， 采矿 工程 师 ， 主要从事 采矿技术管 理 工作 。
是 与 １ ， Ｚ ２ ， …， 一 １ 都 不 相 关 的 ｌ ， ２ ， ３ ， …， 的所
学软件 Ｓ Ｐ Ｓ Ｓ运用于采矿方案优选这一 实践中 ， 其 在一定 程度上 能节约 矿山人力 成本 。实践 证 明 ，
该理论 的运用不仅能 为矿 山采 矿方案的选择提供 一定 的依 据 ， 还 可为矿 山同类工 程提供 一定 的参 考价值 。
关键词 ： 采矿方案优选 ； 主成分分析 ； 贫化率 ； 生产 能 力 ； Ｓ Ｐ Ｓ Ｓ软 件 中图分类号 ： Ｔ Ｄ ８ ５ ３ ． ３ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ３—５ ５ ４ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５— ０ ０ ０ ７— ０ ３
第２ ９卷 第 ５期 ２ ０ １ ３年 １ Ｏ月
ＨＵ ＮＡＮ Ｎ０ＮＦ Ｅ ＲＲＯ ＵＳ ＭＥ Ｔ ＡＬ Ｓ
湖 南有 色金属
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基 于 主 成 分 分 析 法 的采 矿 方 案 优 化 选 择
唐 光 曙
（ 湖 南楚湘建设 工程有限公 司， 湖南 长沙 ４ １ ０ ０ ０ ０ ）
带来 一定 的影 响 。 因此 ， 建 立 一套 简洁 易 行 、 减 少 人 为主 观性 的综 合评 价体 系成 为 采 矿 方法 评 价 的发 展
趋势。
切 线性 组合 中方 差 最 大 者 ， 是与 ｚ 不 相 关 的 。 ，
…
，
，
，
的所 有线 性组合 中方差 最 大 者 Ｉ ． ＿ …・ ；