协同开采技术的演化原理与模型

摘要

为推动传统开采技术变革，弥补协同开采技术基础理论的部分空缺.从技术分类、技术构成等方面对协同开采技术体系进行了完善；通过协同开采技术协同演化支持证据、自组织演化条件及自组织演化特征的分析，论证了协同开采技术的形成与实施过程是协同演化的过程，揭示了协同开采技术的协同演化原理：前提是开放与非平衡态，动力是由竞争与协同产生的非线性相互作用，诱因是随机涨落，路径是相变与分叉；论证了基于哈肯模型构建协同开采技术演化模型的适用性，结合协同开采协同演化类型的分析，构建了普适于协同开采技术的协同演化模型，得出了协同开采技术的协同演化方程及势函数，指出了构建协同演化方程及势函数的意义；引入基于哈肯模型的实证分析方法，提出了协同开采技术协同演化模型的应用方法，主要分为指标体系构建、子系统状态测算、协同演化机制分析3个步骤.结合高峰矿105号矿体的协同开采技术实例，对模型进行了应用验证.研究结果可为协同开采技术的实践及决策提供理论依据.

关键词

协同开采 / 自组织理论 / 协同演化原理 / 协同演化模型 / 哈肯模型

基金资助

国家自然科学基金资助项目(51964003)