创新点
为了探讨绿色开采理念下煤矿生产物流系统运作模式选择问题,文章提出一种基于主成分分析(PCA)、熵权法和VIKOR方法相结合的综合评价模型。此方法通过结合数据降维、客观赋权和多目标排序分析,提供了一种科学的决策支持工具,用于评估不同煤矿生产物流系统的优劣,并帮助煤炭企业选择最适合自身发展的运作模式。此外,文章还分析了煤矿生产物流系统模式的演化趋势,对煤炭行业的可持续发展具有重要的参考价值。最后,还使用其他的方法对计算结果进行验证分析,以证明计算结果的稳健性和准确性。
长按二维码下载全文
绿色开采理念下煤矿生产物流系统运作模式研究
作者:王宏峰
单位:中国中煤能源股份有限公司
摘要与关键词
摘要:煤矿生产物流系统是煤炭生产过程中的核心系统,在绿色开采理念逐渐深入的时代背景下,选用适宜的煤矿生产物流系统运作模式极为重要。以2015—2022年分别采用传统自然垮落煤矿生产物流系统、井上分选井下填充煤矿生产物流系统以及采选充一体化煤矿生产物流系统模式的3家煤炭企业为研究对象,运用主成分分析和熵权法的客观综合权重联合 VIKOR评价方法进行排序计算,并对计算结果进行三阶段验证。结果表明:传统自然垮落煤矿生产物流系统模式为当下首选模式,采选充一体化煤矿生产物流系统模式为第一备选模式。演化趋势逐渐由传统自然垮落煤矿生产物流系统模式向采选充一体化煤矿生产物流系统模式转变。研究结果可为煤炭企业提供决策依据。
关键词:绿色开采;煤矿生产物流系统运作模式;主成分分析;熵权法;VIKOR
结论
近年来,随着资源综合利用以及绿色环保呼声高涨,煤炭企业从开采技术上和环保上都不断增加投入,以期达到在利益最大化下对环境破坏最小化,因此,确定符合煤炭企业定位的煤矿生产物流运作模式至关重要。本文从人、机、环、管及绩效5个方面着手建立评价指标体系,提出基于主成分分析与熵权法相结合的综合权重的VIKOR决策模型,以更好的满足绿色开采理念下煤矿生产物流系统运作模式选择需求。以分别采用A(传统自然垮落煤矿生产物流系统运作模式)、B(井上分选井下填充煤矿生产物流系统运作模式)、C(采选充一体化煤矿生产物流系统运作模式)模式的3家煤炭企业为研究对象,以2015—2022年度数据为基础进行实证分析,通过本文研究可以得到如下结论。
1)在2015—2022年考察期间,A模式的Oi值大多为最小值,满足可接受条件,由此说明A模式是当下煤炭企业首选的煤矿生产物流系统运作模式,优先序多为A模式>C模式>B模式。
2)时间演化可以明显得出煤矿生产物流系统运作模式已经从A模式逐渐向C模式转变,煤企逐渐更加注重环保。
3)与TOPSIS和WASPAS方法比较分析,以证明该方法的优越性。从分析中可知该方法具有较高的灵敏度,可以更好地做出决策。
建议
1)逐步转向采选充一体化煤矿生产物流系统模式。尽管目前传统自然垮落煤矿生产模式仍然是首选,但采选充一体化模式已经展现出较大的潜力,特别是在生态恢复、矿区土地再利用等方面具有显著优势。该模式不仅能够减少矿区地面塌陷、水土流失等环境问题,还能够提高采矿效率,减少生产成本。建议煤炭企业可根据自身条件,逐步推进采选充一体化模式的试点应用,特别是在新建矿区和改扩建矿区中进行尝试。
2)强化环境保护与治理的投入。从综合权重来看,环境水平中电力消耗权重最大。在绿色开采理念下,煤炭企业应对煤矸石等副产品进行综合利用,发展煤矸石发电、制砖等产业,也是提高资源利用效率、减少环境负担的重要手段。除此之外,煤炭企业还应增加对生态恢复、矿区地质灾害防治、土地塌陷治理等方面的投资,提升环保水平,确保矿区的可持续发展。
3)优化人员与设备管理,提升生产效率。从综合权重可以看出,生产人员水平和管理维简费对煤矿生产物流系统的效率与安全性有着重要影响。煤炭企业应加大对员工培训的投入,提升员工的技能水平,尤其是操作高端技术和设备的能力。同时,应加强设备的维护与更新,减少故障率,提升生产效率。
4)根据不同企业特点灵活选择运作模式。不同煤炭企业的经营规模、技术水平、地理条件等各异,因此选择合适的生产物流系统模式需综合考虑各方面因素。企业应根据自身的实际情况,制定适合自己的绿色开采模式,并根据实际运行情况进行动态调整。
部分图表
图1 传统自然垮落煤矿生产物流系统
图2 井上分选井下填充煤矿生产物流系统
图3 采选充一体化煤矿生产物流系统
图4 煤矿生产物流系统运作模式演化
表1 绿色开采理念下煤矿生产物流系统评价指标体系
表2 绿色开采理念下煤矿生产物流系统评价指标综合权重ωj
表3 绿色开采理念下煤矿生产物流系统运作模式的Si,Ri和Qi值
表4 3种方法的最终得分和敏感度
作者简介
王宏峰,男,山东定陶人,高级工程师,主要从事工程质量监督工作。
引用来源
王宏峰.绿色开采理念下煤矿生产物流系统运作模式研究[J].煤炭经济研究,2024,44(12):186-194.