基于主观动态权重的科学采矿评价模型构建

科学采矿是人类从自然界获得煤炭资源的更高级阶段,关系到人类社会与生态环境的安全发展、和谐发展、健康可持续发展.为了实现科学采矿由定性描述到定量表达的升华,构建了由5个一级指标、33个二级指标和64个三级指标组成的科学采矿评价体系数学模型.采用专家定参法、标准取值法、开关函数法、分段函数法、定性取值法等手段,实现了评价指标的无量纲化处理;采用改进的专家主观赋权法实现了权重的动态化.用科学采矿指数作为模型计算的惟一结果,并用之表达被评价煤矿的科学采矿状况.     

基于可拓论的科学采矿评价方法

为了推动科学采矿的量化评价,提出了“安全开采、绿色开采、高回收率开采、集约化高效开采、智能化开采和完全成本开采”等6个反映科学采矿的内涵指标,及“资源禀赋条件、安全技术保障、科学管理保障、经济与社会效益”等4个与科学采矿息息相关的外延指标,构建了“10-42-63”结构的科学采矿评价指标体系.论述了科学采矿与可拓论之间的关系,同时,以可拓论、主观动态赋权方法、线性加权综合方法、专家定参方法等为手段,提出了科学采矿等级的评价方法,研发了适用于各种类型井工矿井评价的ESSM软件,可分别或同时计算被评价矿井的科学采矿等级和科学采矿指数.     

煤炭资源科学采矿评价方法探讨

为了实现科学采矿由定性描述到定量表达的转化,构建了基于主观动态权重的数学模型。该模型由7个一级指标、37个二级指标和64个三级指标构成评价体系,采用专家定参法、标准取值法、开关函数法、分段函数法、定性取值法等手段,可实现评价指标的无量纲化处理;同时,采用改进的主观专家赋权法实现指标权重的动态化。该评价模型可适用于不同条件的矿井,并用科学采矿指数(ScMC)作为表达科学采矿水平的惟一综合指标。     

基于数学理论的煤矿资源开采指数评价分析

科学采矿水平的高低关系到煤矿企业甚至一个国家的现代化发展程度。文章对科学采矿的概念进行了详细介绍,以此为基础构建一个完整的数学评价指标体系,并为每一个评价指标设计量化函数,确定主观动态权重方法为基础的数学模型,用具体实例演示科学采矿的运行过程和计算方法。     

煤矿设计科学产能形成机制探讨

设计阶段是科学确定煤矿生产能力的重要关口,从根本上影响或决定着矿井的生产规模、安全保障及对生态环境的影响程度。现行的煤矿设计生产能力计算时仅以储量备用系数进行调节,具有一定的随意性和盲目性。在科学采矿与科学产能研究成果的基础上,提出了煤矿设计科学产能指数的概念。以煤炭资源勘探程度、资源禀赋条件、开采机械化水平、绿色开采措施、资源采出率等为基础,构建了煤矿设计科学产能指数评价指标体系和计算模型,研究了煤矿设计科学产能的计算方法,开发了用于煤矿设计阶段的煤炭科学产能计算系统软件。     

科学采矿评价指标体系的再探讨

 在社会高度关注煤矿安全与煤炭产量的前提下，对煤矿开采整体状况的全面评价显得十分重要。科学采矿关系到人类社会与生态环境的安全发展、和谐发展、健康可持续发展，只有通过对不同矿井科学开采水平进行量化评价，为管理部门的行政决策提供可操作的理论支持，才能真正实现煤矿管理有的放矢、宽严有据。本文提出了科学采矿的核心内涵与主要外延的概念，并研究了两者之间的关系。科学采矿的核心内涵主要从煤矿开采技术方面体现科学采矿的要求，而科学采矿的主要外延则是从自然条件、技术保障、科学管理、经济与社会效益等方面体现科学采矿的影响因素、保障措施和实际效益等，并以此为基础，形成了科学采矿评价指标体系，为科学采矿的量化评价做好了准备。     

煤炭的科学开采

针对煤炭在我国能源中的地位以及巨大的产能和产业的负外部性对环境和安全的影响,全面阐述了科学采矿的内涵以及实现科学采矿在管理、科技和经济方面的要求,提出了实现科学产能的条件。认为要实现科学采矿,必然要求实行煤炭完全成本化。     

科学采矿视角下煤系共伴生矿产资源的开采初探

我国含煤岩系共伴生矿产资源丰富,且属于不可再生资源。基于科学采矿的理念对煤系共伴生矿产资源的开采进行了初步探讨,认为含煤岩系共伴生矿产资源的开采是科学采矿的重要组成部分,不仅提高了资源采出回收率,而且为保护环境、安全生产和降低采矿生产成本提供了技术条件。要实现科学采矿,必须对煤系共伴生矿产资源的开采利用加以重视。     

再论煤炭的科学开采

科学采矿是指在保证安全的前提下、在环境容量的允许范围内,经济、高效、高采出率地采出煤炭。从人与自然相处的三大学问“获取-使用-回归”出发,再次明确了科学采矿的内涵与框架。综述了科学采矿理念指导下我国煤炭行业所取得的各项进展,分析了新形势下科学采矿面临的若干问题,并再次阐明了发展科学采矿的必要性。在此基础上,提出了全面实现科学采矿的条件,重点应从制定新建矿井准入标准、制定落后产能退出标准、分步实现科学产能以及加强行业协调和政策法规完善等方面 做好煤炭科学开采的顶层设计,同时还要加强煤炭资源经济规律研究、加大科技投入和技术攻关以及改革人才培养模式。对煤炭的科学开采和煤炭行业的健康发展提出了方向性的意见。     

基于博弈论组合赋权-TOPSIS法的采矿方案优选模型及应用

采矿方案的优化选择是矿山企业中最重要的决策之一,为了解决某银矿急倾斜破碎中厚矿体的采矿方案优选问题,提出基于博弈论组合赋权-TOPSIS法的方案优选模型,对4种初选采矿方案进行优选。首先从经济性、技术性和安全性3方面综合选取10个评价指标,构建评价指标体系;然后通过博弈论将G1法和熵权法获得的主客观权重进行组合得到综合权重;最后利用TOPSIS的方法计算4个初选方案的相对贴近度分别为0.871, 0.649, 0.132和0.423,则方案一为最优采矿方案,与工程实际相符,说明该评价模型对矿山采矿方案优选具有一定的指导意义。     

基于层次分析法的综放设备配套方案综合评价

基于层次分析法定性与定量相结合的科学决策思想,提出综放设备配套方案的综合评价方法。构建综放设备配套方案评价指标体系,确定了各项指标的权重及其最佳配套方案,为综放设备配套方案的评价提供一种科学的决策方法。     

属性强度函数未知下的煤炭资源采矿权案例估价方法

科学合理的煤炭资源采矿权估价方法有助于实现煤炭资源最优配置。随着煤炭资源采矿权交易市场的快速发展大,案例估价方法将在今后煤炭资源采矿权估价中变得越来越重要。本文基于案例推理和现代统计学等理论和方法,首先揭示了基于案例推理的煤炭资源采矿权估价基本原理,对属性指标、属性强度函数、标的资产、案例资产以及案例相似度等关键概念进行界定;然后建立了属性强度函数未知情形下的煤炭资源采矿权案例选取准则和相似度模型;最后建立了煤炭资源采矿权案例估价模型和估价流程。通过一煤炭资源采矿权实例,对该模型进行了运用研究。研究结果表明:一是运用煤炭资源采矿权案例估价方法估价出的结果非常接近该采矿权的最后交易价格;二是在存在一定数量的可比较交易对象前提下,案例估价方法较其他方法所需数据较少,也更为高效和直接。     

煤层地质条件的开采工艺性评价软件研制及其应用

在煤层地质条件的开采工艺性评价的基础上，分析了评价结构和指标量化方法，建立了煤层开采工艺性评价的模糊数学模型重点介绍了软件研制的基本思想和技术途径通过调查获取了大量矿井地质、开采资料，并采用该软件进行评价，初步获得了现阶段我国缓倾斜、倾斜煤层开采工艺选择的客观判据，提出了矿井地质条件开采工艺性分类方案为进一步建立全国煤炭开采评价体系提供了先进的技术手段     

煤矿厚煤层高强度开采技术特征及指标研究

在分析煤矿高强度开采现状与定义的基础上,从地质采矿条件、工作面尺寸、技术装备、推进速度、产量效率高、深厚比、覆岩与地表破坏等方面系统研究了厚煤层高强度开采的主要技术特征。基于绿色开采理念,从地质采矿技术和采动影响破坏方面研究建立了高强度开采的主要技术指标和评价体系,并采用层次分析法对采动影响破坏指标进行了分析研究。研究表明,地质采矿技术因素和采动影响破坏因素均是描述厚煤层高强度开采的重要组成部分,采动影响破坏因素是厚煤层高强度开采不可忽略的特征。研究成果可为煤矿安全高效绿色生产、采动损害与保护等提供借鉴。     

煤炭开采新理念——科学开采与科学产能

针对我国煤炭资源开采的现状及存在的问题,提出了煤炭资源“科学开采”和“科学产能”的概念和内涵。科学开采是指在科学发展观引领的与地质、生态环境相协调前提下最大限度地获取自然资源,在不断克服复杂地质条件和工程环境带来的安全隐患前提下进行的安全、高效、绿色、经济、社会协调的可持续开采;科学产能是指在具有保证一定时期内持续开发的储量前提下,用安全、 高效、环境友好的方法将煤炭资源最大限度采出的生产能力,主要包括3方面的要求：安全开采、绿色开采和高效开采。在此基础上提出了生产安全度、生产绿色度、生产机械化程度的煤炭科学产能评价指标体系与标准,并对我国五大产煤区及全国和发达国家进行了科学产能分析对比。结果表明：2010年我国煤炭产能得分平均为42.58分,按科学产能标准得分在70分以上的煤炭产量为10.78亿t,仅占全国煤炭总产量的33.27%;而美国、澳大利亚、英国、德国等世界先进产煤国的煤炭科学产能得分均在90分以上,我国与世界先进水平差距较大,应当全面推行科学开采和科学产能的理念,坚持煤炭科学开采,全面提升我国煤炭开采的科学化水平。     

高潜水位煤矿区生态补偿标准评估框架与测算：以东滩煤矿为例

煤矿区生态补偿是实现煤炭开采外部不经济性内部化的有效手段。制定科学的、合理的生态补偿标准是实施生态补偿机制的关键。本文通过分析高潜水位矿区煤炭开采对生态环境的影响,针对煤炭开采造成的生态破坏损失和环境污染损失,综合运用恢复成本法和价值损失法,从目标层、约束层、准则层和指标层四个层次构建高潜水位矿区煤炭开采生态补偿标准评估框架,补偿标准为各项指标层的价值量之和。在此基础上,以山东省东滩煤矿为例,结合东滩煤矿特点筛选关键评估指标,计算2014年东滩煤矿生态补偿标准为16 497.02万元,占该年煤炭销售收入的2.75%。该方法为征收高潜水位煤矿区生态补偿费用提供参考。     

露天煤矿绿色开采技术与评价指标体系研究

确定了我国露天煤矿绿色开采目标,提出实现绿色开采目标技术支撑为陡边坡技术、采场工作帮陡帮开采技术、内排土场陡帮排土技术、外排土场减少占地面积技术、逐孔爆破技术、采场与外排土场帷幕与降尘技术、绿色开采新工艺、闭坑治理技术等。建立了评价露天煤矿绿色度的三级评价指标体系,一级指标4个、二级指标12个、三级指标73个。引入"绿色因子"作为各级评价指标值,三级评价指标采用模糊隶属度函数确定其"绿色因子"值。采用模糊综合评价法逐层进行评价二级、一级指标的"绿色因子"值的计算,建立了各级指标绿色因子值数学模型。提出露天煤矿绿色开采评价标准,将露天煤矿"绿色度"划分为5个等级。以黑岱沟露天煤矿为例进行应用实例研究,得出该矿绿色度指标为0.639,属于II级达到良好标准。     

基于遗传算法的某铀矿开采方案评价与优选

目前矿山开采方案评价与优选受主观因素影响较大,导致评价结果易偏离最佳方案。针对该现象,分析了在对铀矿山开采方案进行综合指标多方案比选时所需的各类因素,选取了科学合理的评价指标,形成全面、系统的评价指标体系;并引入遗传算法优化各指标权重,进而确定合理的评价方法,构建铀矿山开采方案评价与优选数学模型。以陕西某铀矿床开采项目为工程背景,验证了基于遗传算法的铀矿开采方案评价与优选方法,该方法更加科学、准确,有利于提高项目投资决策水平。     

煤矿开采技术条件的可拓综合评价

以可拓理论为基础选择了反映影响煤矿开采技术条件的13个评价指标,并确定了各评价指标的经典域与节域,建立了煤矿开采技术条件综合评价的可拓评价模型。该模型以综合关联度作为评价准则,避免了评价模型的主观性,同时通过安全等级的级别特征值可以反映出煤矿开采技术条件安全等级与各等级的距离。实际应用结果表明,该方法计算简便,结果可靠,实用性强,并能实现动态评价,为煤矿开采技术条件的综合评价提供了一种新的方法。