基于灰色关联分析的矿产资源赋存规律研究
2019-03-05贾庆辉
贾庆辉
(山东省煤田地质局第二勘探队,山东 济宁 272000)
随着近年来经济的快速发展,对相关矿产行业造成了一定程度的影响,矿产资源赋存规律研究成为矿产行业工作者的研究重点。灰色关联分析法是针对两个或多个因素之间发展趋势契合程度的分析,作为衡量因素之间联系程度的主要方法,为矿产资源赋存规律的研究提供了明确的方向[1]。观察对象随着时间推移或外界因素的影响发生了一定的变化,结合对象之间的变化趋势可以分析其中存在的变化规律,对象之间变化趋势越相近,其关联程度越大。使用灰色关联分析法可以有效的分析动态化事物发展趋势的关联程度,此方法对数据的要求相对较低,且计算过程较为清晰,在一定程度上可以降低人工分析所需的成本,避免由于数据不对称带来的检测误差。以下将结合灰色关联分析法的分析原理,进行矿产资源赋存规律的研究,为相关矿产行业工作者提供正确的找矿方向。
1 基于灰色关联分析的矿产资源赋存规律研究
使用灰色关联分析法可高效的分析矿产资源的赋存规律,以下将结合该方法的计算原理,进行矿产资源赋存关联系数算法的设计,同时计算矿产资源赋存灰色关联程度,根据计算结果总结矿产资源赋存规律。
1.1 矿产资源赋存关联系数算法研究
设计矿产资源赋存关联系数算法,首先应自定义该矿区的空间坐标,自定义参考数值为x0(也称参考数值为母版值),研究对象为对应的矿产资源,自定义其数值为(x1,x2),也称其数值为子数值[2]。根据直线无量纲法中的阈值法对自定的数据进行整理,设定η为参考数值与对象数值之间的关联程度系数,关联程度计算如下所示。
如上述公式所示,为矿产资源赋存关联系数计算公式,公式中η表示为两者间的关联系数;ρ表示为矿物资源识别率,取值范围为0~1,通常情况下,取ρ=0.5;i表示为识别的矿物资源种类;min表示背离变化趋势;max表示两者之间变化趋势相同[3]。ρ在公式中的作用是明显的区分两者之间的差异性。结合上述关联系数计算公式,可得出矿产资源系数表,如下表1所示。
表1 矿产资源赋存关联系数
如上述表1所示,为矿产资源赋存关系系数表,表中η1表示为母版的关联系数,η2表示为矿产资源的关联系数,根据表中关系系数的变化趋势,可绘制对应的趋势曲线图,如下图1所示。
如图1所示,为母版与矿产资源关系系数折线图,整体图像为倒“U”形状,根据图中表示的关系,可以清楚的呈现出矿产资源赋存关联系数的变化趋向。
图1 关联系数折线图
1.2 矿产资源赋存灰色关联度计算
基于上述设计的矿产资源赋存关联系数算法,可明确的表现出多种矿产资源的灰色关联系数,结合上述计算公式,以下将进行矿产资源赋存灰色关联程度的计算。由于关联系数表达的是矿产资源在每个不同时间段的关系值,因此其数值并不是一个固定的值,且随着时间变化或外界因素影响,矿产资源赋存的变化相对分散,为对比起整体的变化规律,以下将每个数值经过处理后集中成一个单独的数值,可采用取点求解平均数的方式作为最终数值的判别依据。其关联程度计算公式如下。
如上述公式所示,为矿产资源赋存关联程度计算,结合图表数值,计算结果为γ=0.676,表示为矿产资源赋存关联程度为0.676。结合灰色关联系数分析0.676大于0.5,表示关联程度较高。因此可得出结论:该矿区的矿产资源储量对当地的GDP影响较为明显,矿区的地质环境及外界因素对矿产资源赋存的影响较大。
1.3 矿产资源赋存规律总结
根据上述计算的矿产资源赋存关联程度可知,矿产资源的赋存量对矿区产矿起到相对积极的作用,且最终所得数值较高,综合倒“U”型曲线证明矿产资源赋存量逐渐递增的变化趋势。
2 结语
文章开展了基于灰色关联分析法的矿产资源赋存规律研究,通过设计矿产资源赋存关联系数算法、计算矿产资源赋存灰色关联程度的方式实现对赋存规律的研究。尽管灰色关联分析法在矿产资源赋存规律的研究中已经开始逐步应用,但仍存在一些有待解决的问题,例如矿产资源的大量消耗未能给经济带来明显收益,为了实现矿物资源的可持续发展,矿产行业在后期的发展中,应侧重于关注矿山开采的能源消耗问题及环境保护问题,合理的调整开采矿物资源的时间,实现矿产行业结构的优化。