区域煤炭资源规划综合评价模型研究

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我国煤炭资源储量占全国已探明化石能源储量的85%左右,煤炭消费量占全国能源消费量的62%左右,长期来看,煤炭仍将占据我国能源结构的主体地位。我国煤矿大多采取粗放型发展模式,不利于煤炭的科学开采和行业的健康发展。本文以可持续发展理论及系统工程为基本指导思想,采用模糊层次综合评价法,通过评价指标体系的建立、评语集的确定、评价系统的开发等构建煤炭资源综合评价模型,并结合淮南矿业集团进行实例科学研究。主要研究结论如下:1)建立了区域煤炭资源规划综合评价指标体系,确定了各指标的权重系数。将指标体系划分成4层:通过专家调研及DPSIR模型确定了资源评价模型的目标层、准则层、要素层和指标层。目标层即区域煤炭资源规划评价;准则层包括4项要素,即地质条件、安全及开采技术条件、资源环境条件、社会经济效益条件;要素层包括12项要素,即煤层、煤质参数、地质构造、煤矿开采技术等;指标层包括44项要素,即可采煤层厚度、煤层埋深、煤矿稳定塌陷土地治理率、规划区植被覆盖率、环保法规执行情况、年度煤炭产量、煤炭产业营业收入、煤炭生产成本、单位产值能耗等。同时,本文给出了各项指标详细的解释以及指标值计算方法,通过对13位煤炭领域专家调研,确定了各指标的权重系数。2)采用半梯形分布函数作为评价指标隶属函数,并将模型评语集划分为优、良、中、差四项。本文中隶属函数存在两种情况,即“半模糊隶属函数”和“完全模糊隶属函数”。对于取值越大,正效应越大的评价指标,采用升半梯形分布函数来描述他们的隶属度。对于取值越大,负效应越大的评价指标,采用降半梯形分布函数来描述他们的隶属度。3)设计并完成了区域煤炭资源规划综合评价系统的开发工作。区域煤炭资源规划综合评价系统开发的主要目的在于实现信息的有序管理,对区域煤炭资源进行综合评判等。本评价系统主要包括三大板块,即系统交互界面、数据库管理系统、模型库管理系统,主要功能模块包括系统用户管理、系统数据存储、系统数据库管理、系统模型库管理、评价分析模块、帮助及保存与退出功能等。4)完成了淮南矿业集团多级模糊综合评价实例研究。综合地质条件、安全及开采技术条件、资源环境条件、社会经济效益条件,对淮南矿业集团下属九座矿井张集矿、谢桥矿、顾桥矿、丁集矿、潘三矿、朱集矿、顾北矿、潘二矿、潘四东矿进行详细的研究分析,给出了各矿评价等级和开发建议。
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