基于响应面法的破碎围岩条件下采场结构参数优化研究

陈顺满 1，2 ，吴爱祥 1，2 ，王贻明 1，2 ，陈 勋 1，2 

(1. 北京科技大学 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室，北京 100083；2. 北京科技大学 土木与资源工程学院，北京 100083)

摘要：为了获得最优的采场结构参数，综合考虑矿山的安全性和经济性，提出响应面的方法，采用中心复合试验 研究采场高度、矿柱直径、矿柱排距和矿柱间距对破碎围岩条件下矿柱最大拉应力、最大压应力和矿石回收率的 影响规律。通过有限元的计算结果建立矿柱最大拉应力、最大压应力和矿石回收率响应面回归模型，最后采用基 于整体满意度准则的非线性多目标优化技术对采场结构参数进行优化。结果表明：整体满意度随采场高度的增加 而降低，随矿柱直径、矿柱间距和矿柱排距的增大，呈现出先增大后减少的趋势，白牛厂矿最优的采场高度为 3.5 m，矿柱直径为 3.5 m，矿柱间距为 3 m，矿柱排距为 5 m。该方法科学合理，为白牛厂矿破碎围岩条件下安全、 经济、高效回采矿石提供了技术保障。 

关键词：岩石力学；采场结构参数；响应面法；中心复合试验；多目标优化

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