地下开采矿产资源节约集约利用评价指标体系构建
——以浙江省为例
2020-11-03林钟扬武秋杰
林钟扬, 向 宇, 吴 鸣, 张 翔, 武秋杰
(1.浙江省地质调查院, 杭州 311203; 2.自然资源部 平原区农用地生态评价与修复工程技术创新中心, 杭州 311203; 3.中国地质科学院 郑州矿产综合利用研究所, 郑州 450006)
矿产资源节约集约利用是一个多元化的复杂的系统概念[1-2]。节约利用资源是实现资源消耗的减量化、资源的高效利用的有效途径;资源的集约利用目标是让每一份资源都能够最大限度地作用到我国的经济建设中来,提高矿山经济效益、减轻环境负担。多年来,国内外主要体现在把矿产资源节约集约利用水平的评价作为一部分纳入到节约型社会、可持续开发利用及环境保护等指标体系下来进行研究,而专门针对资源节约集约利用水平指标体系的研究较少[3-5]。
基于矿产资源节约集约利用水平综合评价相关技术条件,全面分析指标选取影响因素,从矿产资源开发利用与矿山生态保护的角度,纵向挖掘深度,提出具体的评价指标或评价系统,分析制约矿产资源节约集约利用水平提升的因素,找准提升矿产资源节约集约利用水平的突破点,提出矿产资源节约集约利用水平评价指标项,开展矿产资源节约集约评价指标体系构建,对矿产资源利用方式转变促进经济发展方式转变、着力提升矿产资源利用水平、加快推动资源节约型和环境友好型社会建设等方面具有重要的研究意义[6-7]。
本文根据实地调研浙江省113座矿山企业,收集2016-2018年度浙江省各类地下开采矿山的开发利用数据进行综合分析研究,选取评价指标项构建评价指标体系,可为开展地下开采矿产资源节约集约利用水平评价和评估提供依据。
1 评价指标体系构建
矿产资源节约集约利用水平评价体系主要由评价因子体系、构建体系、因子赋值、评价分值测算等构成,通过相关调研和组织专家组研讨、论证,将地下开采矿山节约集约利用水平评价指标体系按目标层、要素层和指标层的隶属关系进行构建(表1)[8-11],即:目标层Aim(A)、目标层之下划分若干要素层Element(E)、每一个要素层之下又划分若干指标项构成指标层Factors(F)。
目标层(A):浙江省地下开采矿产资源节约集约利用水平评价指标体系。
要素层(E):规范开采E1、矿产资源利用E2、循环利用E3、科技水平E4、经济社会效益E5。
指标层(F):共16个。E1之下的指标项3个,为开发利用方案执行F1、治理恢复方案执行F2和产能偏离度F3;E2之下的指标项4个,为开采回采率F4、选矿回收率F5、共伴生矿产资源综合利用率F6和低品位矿利用率F7;循环利用E3之下的指标项3个,为尾矿利用率F8、废水循环利用率F9和废石利用率F10;科技水平E4之下的指标项3个,为技术工艺水平F11、数控化水平F12和人均年产矿石产量F13;经济社会效益E5之下的指标项3个,为吨矿税金F14、人均产值F15和单位能耗F16。各指标项含义参考文献[12]-[13]。
根据指标本身性质的不同,可分为正向指标、负向指标和中性指标。其中负向指标1项,为单位能耗;中性指标两项,分别为产能偏离度和技术工艺水平。地下开采矿产资源节约集约利用水平评价指标体系的从属关系如表1所示。
表1 评价指标体系的隶属关系
2 评价指标项的标准值计算
2.1 E1规范开采
F1开发利用方案执行:以采矿方法、开采顺序以及开拓运输方式的三项指标考核,与开发利用方案设计一致的得100分,有一项及以上不一致的得0分。
F2治理恢复方案执行:按照恢复治理方案规定的对开采活动造成的破坏、形成的采空区等是否及时进行治理恢复进行考核。所有项目皆符合恢复治理方案要求的得100分,有一项及以上不符合的得0分。
F3产能偏离度:矿山产能利用率在70%~130%之间为合理值,得分为100分;产能利用率在30%~70%或130%~170%之间得80分;产能利用率小于30%或大于170%的得0分。
2.2 E2矿产资源利用
F4开采回采率:开采回采率达到或超过设计值得100分;开采回采率在设计值和“三率”最低标准值之间得60分;开采回采率低于“三率”最低标准值得0分。
F5选矿回收率:选矿回收率达到或超过设计值得100分;选矿回收率在设计值和“三率”最低标准值之间得60分;选矿回收率低于“三率”最低标准值得0分。
F6共伴生矿产资源综合利用率:共伴生矿产资源综合利用率达到或超过设计值得100分;选矿回收率在设计值和“三率”最低标准值之间得60分;选矿回收率低于“三率”最低标准值得0分。
F7低品位矿利用率:取调查矿山低品位矿利用率最高的矿山数值作为满意值,记为F7100;取调查矿山低品位矿利用率最低的矿山数值作为标准值,记为F70;评价矿山的低品位矿利用率记为F7,评价矿山的无量纲得分Score(S)为:
2.3 E3循环利用
F8尾矿利用率:取调查矿山中尾矿利用率最高的矿山数值作为满意值,记为F8100;取调查矿山中尾矿利用率最低的矿山数值作为标准值,记为F80;评价矿山的尾矿利用率记为F8,评价矿山的无量纲得分为:
F9废水循环利用率:取调查矿山中废水循环利用率最高的矿山数值作为满意值,记为F9100;取调查矿山中废水循环利用率最低的矿山数值作为标准值,记为F90;评价矿山的废水循环利用率记为F9,评价矿山的无量纲得分为:
F10废石利用率:取调查矿山中废石利用率最高的矿山数值作为满意值,记为F10100;取调查矿山中废石利用率最低的矿山数值作为标准值,记为F100;评价矿山的废石利用率记为F10,评价矿山的无量纲得分为:
2.4 E4科技水平
F11技术工艺水平:将采用、未采用《矿产资源节约与综合利用鼓励技术目录》或《矿产资源节约与综合利用先进适用技术推广目录》中的采矿技术工艺或选矿加工技术工艺的分别视为100分、80分;采用《矿产资源节约与综合利用淘汰技术目录》采矿技术工艺的视为0分。
F12数控化水平:将有信息化调度中心视为100分,反之为0分。
F13人均年产矿石产量:人均年产矿石产量是全省平均值2倍以上的视为100分;人均年产矿石产量在全省平均值50%~200%之间得60分;人均年产矿石产量小于全省平均值50%得0分。
2.5 E5经济社会效益
F14吨矿税金:吨矿税金是全省平均值2倍以上的视为100分;吨矿税金在全省平均值50%~200%之间得60分;吨矿税金小于全省平均值50%得0分。
F15人均产值:人均产值是全省平均值2倍以上的视为100分;人均产值在全省平均值50%~200%之间得60分;人均产值小于全省平均值50%得0分。
F16单位能耗:单位能耗小于全省平均值50%视为100分;单位能耗在全省平均值50%~200%之间得60分;单位能耗是全省平均值2倍以上得0分。
3 评价指标权重值
针对选取的指标项,技术咨询浙江省和国内其他省份的矿产资源开发利用评估相关知名专家26名,对指标项权重进行占比分值打分。将专家有效权重打分值进行处理[14-16],采用德尔菲法,通过26位专家打分得出地下开采矿山节约集约利用水平指标项权重,并且对权重的小数位进行保留两位数优化,结果见表2。
表2 评价指标体系及指标项权重值
续表2
1)要素层权重分配值为:规范开采E1权重值为21.9;矿产资源利用E2权重值为35.2;循环利用E3权重值为20.8;科技水平E4权重值为13.3;经济社会效益E5权重值为8.8。
2)指标项权重分配值为:开发利用方案执行F1权重值为12.5;治理恢复方案执行F2权重值为6.2;产能偏离度F3权重值为3.2;开采回采率F4权重值为12.3;选矿回收率F5权重值为10.0;共伴生矿产资源综合利用率F6权重值为7.7;低品位矿利用率F7权重值为5.2;尾矿利用率F8权重值为8.6;废水循环利用率F9权重值为6.6;废石利用率F10权重值为5.6;技术工艺水平F11权重值为6.7;数控化水平F12权重值为3.5;人均年产矿石产量F13权重值为3.1;吨矿税金F14权重值为3.0;人均产值F15权重值为2.3;单位能耗F16权重值为3.5。
4 结语
1)通过收集大量矿产资源开发利用数据,结合各类地下开采矿山企业实地调研,组织国内专家组研讨论证,提出了以浙江省为例的地下开采矿产资源节约集约利用水平评价指标项和要素层,并构建了评价指标体系。
2)将评价指标体系总体分解为若干功能系统集,提出了由规范开采、矿产资源利用、循环利用、科技水平、经济社会效益共5个方面构成的要素层,包含16个指标项。对每个指标项进行了评价指标项的标准值计算,确定了各指标项的无量纲得分值。
3)采用德尔菲法,通过大量专家打分,确定了每个指标项的打分权重,可为地下开采矿产资源节约集约利用水平开展评价和评估、开展矿产资源节约集约标准建设、提高节约集约利用矿产资源的能力等方面提供依据。