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应用多目标决策效用函数法选择采矿方法
多目标决策效用函数法（Multi-ObjectiveDecisionUtilityFunctionMethod，MODUF）是一种系统分析和综合评价技术，常用于帮助管理者在多种目标和约束条件下做出最优决策。在矿业领域中，选择合适的采矿方法是一个复杂的决策问题，需要考虑多种因素如矿山地质、采矿技术、经济效益、安全要素等。因此，本文介绍如何利用MODUF方法帮助决策者选择最优采矿方法。
1.MODUF方法的原理
MODUF方法基于效用函数的理论基础，将多个目标综合成一个单一的效用函数，用来评估各种决策方案的优劣。这个效用函数可以表示成以下形式：
U=f(x1,x2,...,xn)
其中，x1,x2,...,xn是决策方案的决策变量，U是效用函数的值。这个效用函数的值越大，意味着这个决策方案越优。
2.MODUF方法的步骤
MODUF方法的具体分析步骤如下：
（1）确定要考虑的目标和约束条件
在采矿方法选择中，可能需要考虑多种目标，如经济效益、矿山安全、环境保护等。同时，也需要考虑约束条件，如成本、采矿技术和矿山地质等。
（2）确定每个目标和约束条件的重要性权重
在决策过程中，每个目标和约束条件的重要性也不同，需要为每个目标和约束条件确定相应的重要性权重。
（3）建立效用函数
根据目标和约束条件的重要性权重，可以建立一个效用函数。效用函数的具体形式需要涵盖所有考虑的目标和约束条件，并反映了各个目标和约束条件之间的重要性关系。
（4）评估决策方案的效用函数
对于每一个可能的决策方案，根据这个效用函数来评估其优劣。这个效用函数的值越大，意味着这个决策方案越优。
（5）寻找全局最优方案
最后，在多个决策方案中寻找全局最优方案。这个全局最优方案是在考虑所有目标和约束条件的前提下，效用函数最大的决策方案。
3.在采矿方法选择中应用MODUF方法
在采矿方法选择中，可以将MODUF方法应用于以下目标和约束条件：
（1）经济效益
选择采矿方法时，要考虑该方法的成本和收益。在效用函数中，成本和收益可以作为两个目标。经济效益的重要性权重应该由市场需求、矿物价格、投资成本、采矿能力和矿物品位等因素来确定。
（2）矿山安全
矿山安全是选择采矿方法时必须考虑的一个重要因素。在效用函数中，可以将安全要素作为一个目标。可以考虑采矿过程中可能出现的危险因素，如冲击地压、岩溶塌陷、爆炸、火灾等。此外，还可以考虑防范这些危险因素的措施，如通风、透水、排水等。
（3）环境保护
采矿对环境的影响也是应该考虑的一个因素。在效用函数中，可以将环境保护作为一个约束条件。可以考虑采矿过程中可能对环境造成的破坏，如土地利用、大气污染、水污染等，以及可能的环保措施。
（4）采矿技术
不同的采矿方法有不同的技术特点，例如地震勘探、岩体勘探、开采技术和采矿设备等。在效用函数中，可以将采矿技术作为一个约束条件。可以考虑不同采矿方法所需的技术水平和维持费用。
4.实例分析
以某金属矿为例，矿山地质条件复杂，岩体强度不稳定，存在岩层冲击、地压等危险因素。假设考虑经济效益、矿山安全和矿山环境保护三个因素来选择采矿方法。根据市场需求、投资成本等因素来确定这三个因素的重要性权重。
经济效益的重要性权重为0.4，矿山安全的重要性权重为0.4，矿山环境保护的重要性权重为0.2。则效用函数可以表示为：
U=0.4E+0.4S+0.2P
其中，E代表经济效益，S代表矿山安全，P代表矿山环境保护。
假设有三种采矿方法可选，分别为A、B、C。每一种采矿方法的E、S和P值如下表所示。
|采矿方法|经济效益|矿山安全|矿山环保|
|:-----:|:-------:|:-------:|:-------:|
|A|0.8|0.7|0.6|
|B|0.5|0.8|0.8|
|C|0.6|0.6|0.9|
将这些值代入效用函数，可以得到每种采矿方法的效用函数值：
|采矿方法|经济效益|矿山安全|矿山环保|效用函数值|
|:-------|:-------:|:-------:|:-------:|:--------:|
|A|0.8|0.7|0.6|0.7|
|B|0.5|0.8|0.8|0.73|
|C|0.6|0.6|0.9|0.66|
通过比较可知，采矿方法B的效用函数值最大，因此最适合该金属矿的采矿方法为B。
5.结论
本文介绍了MODUF方法在采矿方法选择中的应用步骤和具体实例。由于矿业决策问题复杂，需要考虑多种因素，选择最优采矿方法需要综合考虑这些因素。MODUF方法可以将多个目标和约束条件综合成一个单一的效用函数，用来评估各种决策方案的优劣。在采矿方法选择中，可以考虑经济效益、矿山安全、矿山环保和采矿技术等因素来建立效用函数。通过计算效用函数，可以得出适合该矿山的最