生产过程中煤炭资源节约的系统分析与评价研究

摘要

煤炭资源的浪费主要发生在开采、洗选加工等生产环节，在生产中节约煤炭资源是建立节约型矿区的重要组成部分，本文从我国煤炭企业生产发展的实际需求出发，在系统总结国内外相关理论研究和实践经验的基础上，综合运用系统科学、工业工程、循环经济等多门学科理论，对资源流动的基本原理和规律及其对资源节约、资源流动效率和环境的影响等问题进行了深入的研究，并将理论研究成果应用到了煤炭资源流动网络的构建和优化、生产中煤炭资源的节约以及节约效果评价等复杂问题上，促进了资源节约型和环境友好型矿区的建设。
　　通过大量的资料收集、分析和整理，探讨了我国煤炭资源开发利用的现状和存在的主要问题，论证了生产中节约煤炭资源的必要性和重要性。
　　从微观角度研究了资源流动方式、流动网络和利用效率，从生产流程角度对资源在全生命周期内的流程进行了划分，探讨了资源流动的基本规律；从微观工序层面对物质和能源的流动进行了分析，构建了物质流和能量流分析模型，引入了多个指标深入分析了主要流动环节的资源流量流向，理清了资源效率、环境效率、综合利用率等资源流动效率指标间的复杂关系，得到了流动网络中物质流动和能量流动的主要特性，丰富和发展了资源流动的基础理论。
　　结合煤炭生产实际状况，构建了煤炭资源流动网络，分析了主要和辅助流动路径；对开采、洗选加工和利用等主要流动环节的生产工艺、资源流动状况进行了分析，探讨了煤炭资源流动的基本规律；研究了煤炭资源流动网络中的代谢和替代问题，构建了煤炭资源流动代谢网络和资源替代图。
　　对煤炭资源流动网络各环节存在的资源损失情况进行了量化分析，修正了采区设计回采率的计算式，在对回采率和费用关系进行分析的基础上，提出了最佳回采率的概念，建立了其经济计量模型；从资源节约和企业获利角度量化分析了资源流动效率问题，建立了最佳流动路径配置模型；探讨了煤炭节约和质量之间的关系，将煤炭质量改进的触角深入到开采环节的每个工序中，利用工业工程的思想和方法分析了生产中的质量控制因素，提出了全过程质量改进对策。
　　从“资源－经济－环境”三个维度对煤炭资源的节约进行了深入研究，提出了要以“回采率↑→入洗率↑→精煤洗出率↑→综合利用率↑→环境损害率↓”为主线提高生产中煤炭资源节约水平，构建了多维度多层次生产节约体系，从开采、洗选加工、综合利用和运输四个环节有针对性的提出了多项节约措施。
　　提出了用“生产节约度”指标来综合衡量生产中煤炭资源的节约水平，利用多维价值综合法定义了节约度的概念，它由开采、洗选加工、综合利用三个子节约度指标从“资源－经济－环境”三个维度按照不同的贡献率构成。
　　根据系统科学思想，基于模糊综合评价理论，结合生产实际构建了逐级耦合的“模糊综合节约测度模型”，包括指标体系、测度方法和权重体系等部分，为解决生产中对资源节约缺乏能力诊断与评价方法的问题，提供一套有效的评测方法和诊断工具。
　　根据现场调研和数据分析，构建了济北矿区煤炭资源流动网络，利用节约测度模型从横向和纵向两个维度对矿区近年来建设节约型矿区、生产中节约煤炭资源的实践效果进行了测度、评价，指出了存在的主要问题和与先进水平存在的差距，提出改进建议，验证了测度模型的科学性。

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Contents

1 绪 论

1.1选题背景

1.2国内外研究现状综述

1.3 课题研究的目的和意义

1.4主要研究内容、方法和创新点

2 煤炭资源开发利用概况与存在问题分析

2.1我国煤炭资源基本状况

2.2煤炭资源开发利用概况

2.3煤炭开发利用中存在的问题分析

2.4本章小结

3资源流动原理及其流动规律研究

3.1资源流动分析

3.2资源流动网络中的物质流动分析

3.3资源流动网络中的能量流动分析

3.4 本章小结

4 煤炭资源流动的系统分析

4.1 煤炭资源流动网络的构建

4.2 煤炭资源流动环节的系统分析

4.3煤炭资源流动网络中的代谢与替代分析

4.4 本章小结

5 生产过程中煤炭资源节约的系统分析

5.1 生产中煤炭资源损失的量化分析

5.2 煤炭资源网络中的流动效率分析

5.3生产中的质量控制与节约

5.4 煤炭资源的节约与测度

5.5 本章小结

6 生产过程中煤炭资源节约的测度模型

6.1节约测度指标体系的构建

6.2节约测度指标体系的设置框架和内容

6.3煤炭资源节约的模糊综合测度模型

6.4测度模型中指标权重的确定

6.5 本章小结

7 生产过程中煤炭资源节约的实证分析

7.1 济北矿区煤炭资源流动网络与基础数据

7.2 基于节约测度模型的济北矿区资源节约评价

7.3 本章小结

8主要结论

致谢

攻读博士学位期间的科研成果

参考文献