地下开采
第二节地下采矿方法的选择
四、采矿方法选择专家系统
上一节中阐述了采矿方法选择的理论原则和方法，在本书的第八章第二 节中曾简要地介绍了专家系统技术，本节介绍基于专家系统技术建立地下采 矿方法选择专家决策系统。
(一)领域问题的分析
采矿方法选择是矿山开发设计时的重大决策问题，所选择的采矿方法的 优劣决定了矿山的开采效益、生产规模、劳动生产率、矿石回采率及采出矿 石质量。采矿方法选择应遵循的原则：在确保安全生产的前提下，追求矿石 的回采率高、生产效率高、矿石的损失贫化小、开采的总体经济效益好。在 矿床开采的漫长的生产实践活动中，采矿工作者积累了大量的实践经验，形 成了各种形式、适用各种条件的采矿方法。影响采矿方法选择的主要因素是 矿床的地质赋存条件和开采的技术经济条件。采矿方法选择时依据的理论知 识较少，较多的是依据采矿领域专家的实践经验。因此，在建立采矿方法选择专家决策咨询系统时，应注重采矿领域专家经验的获取。
(二)采矿方法知识库的建立
通过对领域问题的分析，采矿方法选择所基于的知识主要有两个方面: 一是所有可能的采矿方法，二是各种采矿方法的适用条件。在对现有的采矿 方法进行收集、整理、分析、归纳的基础上，提取出以下的采矿方法主分类 知识结构，如图3-4-1所示。
为了体现采矿方法知识的结构化和有序性，便于知识库中知识的管理， 增强知识库的易读性和加快推理机的推理速度，建立采矿方法知识库时，首 先以谓词描述法表示采矿方法的分类知识，以产生式规则表示每一采矿方法 的适用条件。谓词描述法表示矿床的各种赋存条件：
具体的定义形式如下：
(1)采矿方法分类知识的topic ()谓词描述：
topic (序号，采矿方法分类元，[采矿方法代码集])。 method (采矿方法代码，采矿方法注释)。
(2)采矿方法的适用条件产生式规则的rule ()描述： rule (规则序号，采矿方法代码，[适用条件集])。
(3)矿床的赋存条件cond ()描述：
cond (赋存条件代码，赋存条件属性注释)。
(三)采矿方法选择专家系统
采矿方法选择专家决策咨询系统主要由采矿方法知识获取程序、用户接 口程序、推理解释程序、采矿方法决策推理机及综合数据库组成。该系统的 程序模块结构及信息流程如图3-4-2所示。采矿方法选择专家咨询系统的 操作原理：首先，通过调用用户接口程序模块，指示用户按照屏幕显示的提 示内容将所咨询矿体的已知条件依次输入，其内容包括矿床上覆地表状况、矿体稳定性、岩体稳定性、矿体厚度、矿体倾角、矿石种类特性、矿石品位 等。上述条件输入完毕，系统将输入的矿体条件整理归纳并存入动态综合数 据库，以备推理机的调度程序查询。之后，系统调用采矿方法选择推理机进 入采矿方法选择推理。系统首先搜索采矿方法知识库中各采矿方法适用规则 并进行采矿方法目标匹配，同时检验动态综合数据库中所记忆的咨询矿体已 知条件是否充分、是否符合该采矿方法的适用条件。若系统有未知信息待查 询，则通过调用用户接口及解释程序模块，以屏幕提问形式进一步向用户查 询，并将查询结果处理后存入综合数据库。系统推理机继续进行采矿方法目 标搜索及适用条件匹配，若匹配成功，则将咨询结果显示于屏幕窗口;否 则，系统给出相应的解释信息。若系统运行结果仅推荐出一个采矿方法方 案，则可考虑该方案是最优的;当系统运行结果推荐出多个方案时，则应进 步在这些可行的采矿方案的基础上进行方案的技术经济指标比较。
