打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
浅论煤炭资源科学采矿方法

  关于煤炭资源科学采矿的评价方法,众说纷纭,那么,现在,我们就来探讨它们之间的关系是怎样转换的。

主观动态权重是数学模型得以构建的基础,它的构建目标为推进科学采矿从定性描述转化为定量表达。数学模型评价体系的构成成分包括7个一级指标、37个二级指标、64个三级指标;其评价手段包括专家定参法、开关函数法、标准取值法、定性取值法、分段函数法等,以便无量纲化处理评价指标。在本案,通过科学采矿评价模型的构建,将科学采矿理念升华至可量化体系,以科学采矿指数取代模型计算结果,且对煤炭企业的开采能力、环境状况、安全保障及会责任等进行综合表达。

1研究背景

中国属世界上能源生产及能源消费的大国。据统计,2010年,中国能源消耗量达24322Mt油当量,为全球能源总消耗量的203%。煤矿机械化水平事关生产效率、劳动强度、矿井的安全状况等。煤炭开采对水资源的影响包括地下水位下降、水质遭到严重破坏、河川径流大量渗漏等。相关统计数据显示,全国煤矿每年矿井水排放量为60亿m3,且平均吨煤涌水量为2m3o此外,我国高产高效矿井的煤炭资源回收率仅为50%,全国的煤炭资源回收率仅为30%,乡镇煤矿仅为10%。由此可得,我国资源回收率偏低;煤炭资源浪费严重;煤炭开采具有负外部性;社会承担了煤炭开采的资源成本、环境成本和安全成本等,这均对煤炭资源的可持续发展造成严重的阻碍。

2科学采矿评价的指标体系

科学采矿的内涵包括安全开采(矿井抗风险能力强);合理开采(资源回收率高);绿色开采(资源与环境协调);实现完全成本(社会效益与社会责任明显);高效开采(机械化水平高)等。

科学采矿指数计算模型定义的基础为科学采矿的内涵;其态度为与时俱进、以人为本;其内容为5个一级指标、33个二级指标和64个三级指标。煤炭资源科学采矿评价指标秉着以学采矿的内涵、保障l生措施及影响因素为核心思想,其囊括了逆向指标及正向指标,并就地质条件与开采条件对评价结果的影响加以考虑。

3科学采矿指数计算模型

科学采矿指数{寸算模型的构成包括指标量化取值模块及专家动态赋权模块,其最终系统评价结果为科学采矿指数,且科学采矿程度随着数值的变大而增高。

4科学采矿评价系统指标的动态权重确定方法

为了尽可能拓宽科学采矿评价模型在煤矿评价方面的适用范围,本案选取了改进的主观动态赋权方法,以便准确地确定各个指标权重。就科学采矿评价模型而言,其动态权重确定过程为:

(1)专家独自按指标级别背靠背地对各级的各个指标赋权重。

    (2)程序计算各个指标权重的均方差8及平均值P

(3)8的标准为主要参考依据,将距离较远的数据予以排除。

(4)就剩余数据而言,对其平均值_予以重新计算。平均值F即对应指标的计算权重。

    (5)归—化处理同一级指标的计算权重,并根据处理结果得出该级指标的最终权重。

5评价指标的无量纲化处理

就各指标特征而言,评价模型均采取了多种指标量化方法。在本案,笔者就标准计算法、开关函数法、关键点分段函数法、专家定参法及定性描述取值法等展开讨论:

51标准计算法能够采用标准计算法直接量化的指标包括万吨死亡率、技术人员比率、采煤机械化率、职业病率、安全培II率、污水达标率等。

52开关函数法瓦斯突出、瓦斯爆炸、瓦斯燃烧等关键性指标。

53专家定参法专家定参法在增加评价模型对不同矿井的适应性方面起着不可忽略的作用。例如:若吨煤火灾经济损失指标的量化函数式为:x)=。“,x0上述方程式中,一吨煤火灾经济损失;c—选定参数,即矿井可以接受的吨煤火灾经济损失c,所对应指标的量化值是n8,而c值由专家在评价过程中确定。

54定『生描述取值法定l生描述取值法的适用指标包括水文地质条件、采煤工艺、自燃特性等。

6案例分析

61工程概况

某矿井设计生产能力为1000万妇,服务年限为58a。该矿井的开拓方式为斜井多水平开拓。该矿井主采煤层为6煤、9上煤、9煤。现阶段,以开采6煤为主,并布置有2个盘区2个回采工作面。各煤层皆为低瓦斯及易自燃煤层。该矿井主斜井安装胶带输送机,其提升能力为21 12ta;其副斜井运输工具为无轨胶轮车。该矿井的通风方式为混合式;其风量为180m3s;矿井最大涌水量为159m3s;井下大巷运输能力为2l12万话;地面属铁路运输。

62确定与输人各指标权重

启动科学采矿指数计算软件击“专家赋权系统”一输人专家信息及被评fire~名称—点击“确定”,并进入标赋权程序一根据页面提示信息,依次对一级指标、二级指标、三级指标赋权一待全部专家皆完成指标权重输人,程序自动按照上述权重计算步骤准确各个指标权重的计算及赋值。

63输入标准参数及指标实际数值

待一切专家皆输人权重并完成权重计算,科学采矿指数计算模块便随即启动。实现指标无量纲化的必要途径是通过专家确定并输入该类型矿井的19个合理参数或行业标准,并对指标函数内的待定参数予以确定,这也是调用科学采矿指数计算系统的必要手段。待科学采矿指数计算系统启动,输入矿井各个指标的实际数值。此时,通过系统预设的指标量化函数对各个指标进行取值,且对评价的计算过程予以干涉。

64计算结果分析

科学采矿指数计算模型能够就该矿井的科学采矿指数(~6828)及评价等级(合格)予以直接f.觉输出。此外,关于指标得分情况的表示形式,科学采矿指数计算模型均以雷达图的形式予以表示。由此可得,本次评价结果中得分最高的指标当属“安全开采与科技投入”;得分相对较低的指标为“绿色开采”。

结束语:(1)在本案,笔者提出了科学采矿指数的定义;构建了科学采矿指数计算模型(5个一级指标、33个二级指标、64个三级指标组成)(2)在科学采矿评价中,其{平价方法为主观动态权重法,这一方法体现了煤炭行业的特点、增加了科学采矿指数计算模型的适用性及科学性。(3)通过采用专家定参法、开关函数法、标准取值法、定性取值法等手段,评价指标实现了无量纲化处理。

 

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
中国工程院院士袁亮:煤炭精准开采科学构想
2008年前国家将明令关闭十六种煤矿
煤炭企业会计核算
深度︱煤炭行业如何科学去产能?
每日一星|矿山压力与岩层控制学专家 钱鸣高
山西省煤炭经营企业税费负担一览表
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服