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新街台格庙矿区高质量发展规划评价研究

时间:2023-10-17 来源:中国煤炭杂志官网 分享:

★ 经济管理 ★

新街台格庙矿区高质量发展规划评价研究

周爱平1,辛德林2,谢松岩1,董俊亮1,陈团团2,陈 虎2

(1. 神华新街能源有限责任公司,内蒙古自治区鄂尔多斯市,017000;2. 中煤科工集团武汉设计研究院有限公司,湖北省武汉市,430064)

摘 要 对矿区高质量发展水平进行评价,是矿区高质量建设的重要环节。对尚未开发的新街台格庙矿区进行了顶层规划,提出了不同阶段的高质量发展目标,并构建了矿区高质量发展评判指标体系,建立了模糊评价综合模型,通过量化指标运算获得了矿区高质量发展评价得分。评价结果显示:矿区在建设期、中期和远期均能实现高质量发展,且发展水平稳步提升。在此基础上从创新开放、集约高效、智能安全、绿色低碳4个评价维度阐述了高质量矿区的建设路径,明确了矿区建设中的重点方向。

关键词 新街台格庙矿区;高质量发展;顶层规划;评价模型

0 引言

党的二十大强调“高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务”。2022年,我国煤炭消费量占一次能源消费的比例为56.2%,是世界平均水平的2.06倍,作为煤炭产业的最前端,矿区的高质量将直接推进产业升级和行业高质量发展[1-3],而对于新建矿区而言,从规划和建设阶段开始对高质量建设水平进行定位和评价,对指导矿区建设具有重要意义。

关于煤炭行业的高质量发展和相关产业发展评述,众多学者从不同角度进行了研究。在行业高质量发展方面,康红普、刘见中等[4-5]分析了煤炭产业的3个不平衡、6个不充分问题,界定了行业高质量发展的内涵;杨俊哲、王旭东等[6-7]针对新街台格庙矿区高质量发展,提出了16字方针,顶层规划了实现路径;罗文[8]系统论述了神东矿区科技创新方向的高质量发展;王国法等[9]指出煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑,并提出了发展方向。在产业发展评价方面,李冬嵬、高迪等[10-11]从转型升级和经营者业绩评价入手构建了经营者业绩评价指标体系;陈禹静、刘亦晴等[12-13]构建了融合绿色增长、环境承载、政府政策等3方面的我国工业绿色发展体系;王江涛、李俊杰等[14-15]提出了基于动态因子的高质量发展水平因素识别的评价体系;薛黎明、贾县民等[16-17]从5个方面选取26个指标构建了煤炭资源可持续发展指标体系。

上述研究成果对新街台格庙矿区的开发建设具有指导意义,但台格庙矿区作为规划中和即将全面开发建设的矿区,以上研究成果并不完全适用。笔者基于矿区发展远景目标,结合层次分析法和模糊综合评价对矿区进行了顶层规划,构建了矿区高质量发展评价模型,以期指导矿区的高质量发展。

1 新街台格庙矿区顶层规划

1.1 矿区简介

新街台格庙矿区位于内蒙古鄂尔多斯市境内,行政隶属鄂尔多斯市伊金霍洛旗和乌审旗。矿区为晋陕蒙煤炭核心区尚未开发的大型整装煤田之一,矿区规划总面积681.03 km2。矿区可采煤层15层,煤层埋深519~921 m,资源储量122.98亿t,矿区煤炭资源赋存条件较好、煤质优良,为高、特高热值煤,煤层开采技术条件较简单,适宜大规模机械化开采,具备建设大型现代化示范矿区的条件,现已批复建设8对矿井,总体规模56 Mt/a。矿区规划8对矿井分布如图1所示。

图1 矿区规划8对矿井分布

1.2 建设时序

根据矿区规划,10年建成56 Mt/a大型现代化示范矿区,2023年底新街一井、新街二井开工建设,2024年底新街三井、新街四井开工建设,2026年底新街一井、新街二井正式建成投产,2027年底新街三井、新街四井建成投产,同时新街五井、新街六井开工建设,2028年底新街七井开工建设,2029年底新街八井开工建设,2030年底新街五井、新街六井建成投产,2031年底新街七井建成投产,2032年底新街八井建成投产。矿井建设及矿区产能时序如图2所示。

图2 矿井建设及矿区产能时序

1.3 规划目标

结合矿区高质量发展内涵与特点、矿井开发建设时序、产业布局与产能推动程度等因素[6-7],同时考虑国民经济5年规划的一致性、衔接性,将新街台格庙矿区高质量发展的阶段目标划分为建设期(2022-2030年)、中期(2031-2035年)、远期(2036年至退役),各阶段规划目标如图3所示。

图3 台格庙矿区阶段定性目标

(1)建设期。2030年前,矿区功能趋于完善,交通网络便捷高效,基础配套设施完备,地面产业布局建成并发挥功效,矿区生态环境与地表水系、工业园区有机融合,矿区规模效应、集群效应、示范效应初显,生产规模达到28 Mt/a,初步建成集约高效矿井群和美丽宜居的幸福矿区。2030年前,矿区发展指标如下:科研投入不低于2.5%;矿井资源回收率70%;2030年利润率不低于31%,净资产收益率不低于18%;矿井、选煤厂均达到高级智能化建设水平;百万吨死亡率为0;可再生能源投入使用率60%,矿区植被覆盖率50%,原煤入选率100%,土地复垦治理率达90%,矿井水、生活水综合利用率100%,矸石实现零排放。

(2)中期。2035年,党建引领型、创新开放型、集约高效型、安全智慧型、绿色和谐型矿区基本建成,8对矿井全部建成投产,矿区产能达56 Mt/a以上。新能源、新技术、新产业与矿区煤炭资源开发深度融合,生态环境绿色宜居,员工生活获得感、满足感、幸福感进一步提升,矿区发展对利益相关方在经济、环境和社会综合价值方面的贡献进一步加大。2035年前,矿区发展指标如下:科研投入不低于3%,矿井资源回收率70%;2030年利润率不低于35%,净资产收益率不低于20%;矿井、选煤厂均达到高级智能化建设水平;百万吨死亡率0;可再生能源投入使用率80%,矿区植被覆盖率65%,原煤入选率100%,土地复垦治理率达100%,矿井水、生活水综合利用率100%。

(3)远期。展望2036年后,各矿井系统能力按照1.5倍进行配套建设,所有矿井全部建成投产,神华新街能源有限责任公司准备对南部水源地进行搬迁、北部勘查区进行勘查,着力将矿区打造成亿吨级国家煤炭储备基地。

矿区煤炭生产应实现高度智能化,完成“打井不下井、采煤不见煤”“井下机器人、地面科技人”的美好愿景;煤炭供应形成“柔性化生产、定制化营销”;煤炭利用应实现“清洁化、低碳化、高端化、多元化”;最终实现“五零目标”,即安全零死亡、健康零伤害、采动零损害、环保零排放、降碳碳中和(零碳)。

2 矿区高质量评价指标构建

评价指标的选取来源于对矿区高质量发展内涵的提炼。根据矿区开发特点[6]并结合学者对煤炭行业高质量发展内涵的总结[4],将新街台格庙矿区高质量发展内涵凝练为:从矿区全生命周期的角度出发,坚持生态优先、绿色发展,坚持以人民为中心,坚持高起点规划、高标准建设、高质量发展,以科技创新激发内生动力,以高端智能促进产销均衡,以安全高效实现提质增效,以零碳绿色增强发展活力、以美丽幸福承载开放共享,推动矿区开发与新能源、新技术、新产业的深度融合与协调发展,提升企业核心竞争力,最大化地为利益相关方创造经济、环境和社会综合价值,实现矿区全面协调高质量发展。

基于此,将煤炭矿区高质量发展的评价准则层提炼为:创新开放、集约高效、智能安全、绿色和谐4个方面。将其进一步细化,得到科技、开放、效率、效益、多元、智能、安全、生态、低碳9个二级准则。在此基础上,通过调研国内先进矿区规划评价指标目录以及国内对煤矿高质量发展影响因素及评价指标的相关研究[18-21],汇总其中出现的指标,进行分类、筛选和研判,得到了煤炭矿区高质量发展的20个评价指标,如图4所示。

图4 新街台格庙矿区高质量发展评价指标体系

3 矿区高质量评价模型及评述

3.1 模型构建与权重确定

评价模型的建立首先要进行指标权重的确定,指标权重确定能够直接影响评价结果的准确性和可信度,考虑到层次分析法(AHP)[22]具有结构简单、综合性、可操作性、可扩展性和可比较性等优点,因此权重计算采用AHP方法。

根据前文指标体系,确定矿区高质量发展评价层次模型为三级指标组成的层次结构模型。构建矿区高质量发展评价指标的相对重要度矩阵B,用以表征各个指标相对于目标层的重要程度,通过式(1)表示。

(1)

式中:bij——层次B中的因素Bi与指标Bj相对于目标层相对重要程度的判断值,ij= 1,2,…,nbij值越大,表明因素Bi相对于因素Bj更加重要。

矩阵一致性检验公式见式(2)~(4)。假设ω=(ω1ω2ω3,…,ωn)T为判断矩阵的特征向量,当ω满足式(2)时,即向量ω为判断矩阵B的特征向量。

(2)

(3)

(4)

式中:λmax——矩阵B的最大特征值;

Ir——随机一致性指标;

Rc——一致性比例。

Rc<0.1,则判断矩阵符合一致性;若Rc≥0.1,则需要修正判断举矩阵以使其符合一致性判断。

计算各层次所有指标相对目标层指标相对重要性的权值,即得到各个指标的综合权重值,权重计算结果见表1。

表1 权重计算结果

一级指标权重二级指标权重三级指标权重A1创新开放0.055 3B1科技0.049 6B2开放0.005 7C1研发经费投入强度0.012 8C2研发人员占比0.005 7C3科技进步贡献率0.036 8A2集约高效0.099 0B3效率0.016 5B4效益0.078 4B5多元0.004 1C4回采工作面单产0.001 7C5掘进工作面单进0.000 9C6建设主体数量0.002 5C7全员工效0.005 6C8采煤机械化程度0.005 8C9吨煤成本0.009 1C10吨煤投资0.008 8C11营业利润率0.031 0C12净资产收益率0.029 5C13非煤产业占比0.004 1A3智能安全0.565 5B6智能0.067 8B7安全0.497 7C14智能化水平0.067 8C15百万吨死亡率0.343 8C16职业病发病率0.153 9A4绿色和谐0.280 1B8生态0.179 3B9低碳0.100 8C17绿色矿山率0.179 3C18吨煤生产综合能耗0.044 8C19可再生能源投入使用率0.011 2C20碳减排量0.044 8

3.2 模糊综合评价

模糊综合评价能够有效降低指标分级及取值过程中的模糊性对评价结果的影响,通过模糊综合评价对新街台格庙矿区高质量建设难易程度进行系统评价。

首先建立矿区高质量发展指标集:C={C1C2,…,C20};其次,建立矿区高质量发展评价等级:设V={v1v2,…,vt};然后进行单因素评判,构造综合评判矩阵R见式(5):

(5)

设(CVR)构成一个模糊决策模型,CVR是此模型的3个要素,通过矩阵运算获取单因素评判结果。对单因素评判结果采用式(6)进行合成运算,可得综合评判结果E

E=D·R

(6)

综合评判E依赖于各个因素的权重,它应该是U上的模糊子集D=(d1d2,…,dn)∈T(U)。因此,一旦给定权重D,相应地可得到一个综合评判分值E

根据综合评判得出的对各评价等级的评判分值,根据最大隶属度原则,即可得出高质量发展等级:高水平[90,100],较高水平[80,90),中等水平[60,80),较低水平[50,60),低水平[0,50)。

3.3 评价结果分析

以标准、规范及国内外先进水平标度为依据[10-14,18-21],对三级指标进行分级,结果见表2。

表2 不同阶段矿区高质量发展目标

不同阶段C1/%C2/%C3/%C4 /(Mt·a-1)C5/(m·月-1)C6/个C7/(t·工-1)C8/%C9 /(元·t-1)C10/(元·t-1)建设期2.51085.654001841003501 650中期3.015105.655001901003201 600远期3.520126.0060011001003001 500不同阶段C11/%C12/%C13/%C14C15C16/(千人-1)C17/%C18/(标煤)(kg·t-1)C19/%C20/%建设期311815高级00.0201002.56060中期352020高级00.0151002.28080远期402525高级00.0101002.0100100

将新街台格庙矿区不同时段规划和设计的值代入评价模型中,评价结果如图5所示。由图5可知,矿区的规划评价结果为高水平的高质量发展等级,且随着时间推移,各项规划目标值持续攀升,高质量发展水平呈现稳步上升的趋势,评价结果表明按照规划目标进行矿区开发能够指导矿区建成世界一流高质量发展矿区。

图5 矿区高质量发展规划评价结果

4 高质量矿区建设路径

在现有研究基础上,笔者总结了创新开放、集约高效、智能安全、绿色低碳的矿区高质量发展评价维度,评价维度可以为矿区高质量的建设和生产提供指导[23]。基于新街矿区评价指标体系及评价结果,从4个评价维度探讨新街台格庙矿区高质量发展路径。

(1)落实人才强企,构筑科技创新高地。基于面向高端人才的聚集和培养基地、前沿科学和高新技术研究基地、科技成果转移转化和产业化基地三大建设目标,以一批国家重大科技基础设施为基础,以研究型大学、高水平研究所和创新型企业等创新链不同环节主体的深度融合为依托,建设一批重大创新研发平台,推动科技成果的转移转化,在各类资源配置要素的共同作用下形成创新网络和产业集群。

(2)做好顶层设计,建设集约高效矿区。统筹生产、生活、生态三大空间,在井田划分基础上合理选择矿井井口位置,建设高效统一的地面主辅生产系统、行政生活系统、交通及物流系统;统筹光伏、风电产业建设,构建地表新能源与地下煤炭生产同步、有序开发的高效绿色发展布局;坚持把共享作为高质量发展的最终成果,通过利用矿区内的风能、光能等新能源及矿井水等伴生资源发展现代农业,实现农业产业化布局。

(3)坚持生命至上,推动智安矿区建设。树牢“生命至高无上、安全永远第一、责任重于泰山”安全发展理念,强化底线思维和红线意识。加强智能化煤矿顶层架构设计,采用先进开拓和生产工艺、技术与装备,建设煤矿智能化生产系统、智能化综合管控平台、智能化综合管理体系,形成完整的智能化煤矿高效协调运维体系。主要作业点、作业线推广应用智能装备和机器人,进一步促进煤矿实现换人、减人、无人。

(4)坚持生态优先,建设本质绿色和谐矿区。基于台格庙矿区深部开采、冲击倾向、覆岩富水、矿权重叠、生态脆弱等开发条件,形成以保水开采、充填开采、气煤协同开采、粉尘防护等低开采扰动、高资源回收为基础的开采模式。构建多元化的清洁能源供给体系,建设煤基能源供给侧清洁高效的高质量产业,将新街台格庙矿区打造成地面-井下一体化的风光电热气多元协同的清洁能源基地,碳排放达到行业标杆水平。

5 结论

(1)基于新街台格庙矿区建设时序划定了矿区建设阶段,分别针对近期、中期、远期进行了顶层规划,概括性给出了不同阶段的定性目标导向和定量目标指标。

(2)根据矿区高质量发展顶层规划构建了矿区高质量发展评判指标体系,获得了4个方面20个指标的综合权重值,结合矿区建设定量目标,计算了矿区不同时期评价得分。评价结果显示,矿区按既定目标建设能够达到高水平层级的高质量发展矿区。

(3)从创新开放、集约高效、智能安全、绿色低碳4个评价维度提出了高质量矿区的建设路径,可为矿区规划、建设和生产提供指导。

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Research on the evaluation of high-quality development planning of Xinjie Taigemiao mining area

ZHOU Aiping1, XIN Delin2, XIE Songyan1, DONG Junliang1, CHEN Tuantuan2, CHEN Hu2

(1.Shenhua Xinjie Energy Co., Ltd., Ordos, Inner Mongolia 017000, China;2. CCTEG Wuhan Design and Research Institute Co., Ltd., Wuhan, Hubei 430064, China)

Abstract Evaluating the high-quality development level of mining areas is an important link in the high-quality construction process of mining areas. A top-level planning was carried out for the undeveloped Xinjie Taigemiao mining area, the high-quality development goals for different stages were proposed, an evaluation index system for high-quality development of the mining area was constructed, a fuzzy evaluation comprehensive model was established, and the evaluation score for high-quality development of the mining area was obtained through quantitative indicator operation. The evaluation results indicate that the mining area can achieve high-quality development during the construction period, medium term and long term, and the development level is steadily improving. On this basis, construction paths for high-quality mining areas are proposed from four evaluation dimensions: innovation and openness, intensive and efficient, intelligent and safe, and green and low-carbon, clarifying the key directions of mining area construction.

Keywords Xinjie Taigemiao mining area; high quality development; top-level planning; evaluation model

中图分类号 TD-91

文献标志码 A

引用格式:周爱平,辛德林,谢松岩,等. 新街台格庙矿区高质量发展规划评价研究[J]. 中国煤炭,2023,49(7):31-37. DOI:10.19880/j.cnki.ccm.2023.07.004ZHOU Aiping, XIN Delin, XIE Songyan, et al. Research on the evaluation of high-quality development plan-ning of Xinjie Taigemiao mining area[J]. China Coal,2023,49(7):31-37. DOI:10.19880/j.cnki.ccm.2023.07.004

基金项目:国家能源集团科技项目(GJNY-21-129),中煤科工集团武汉设计研究院有限公司自主研发项目(ZZYF202205)

作者简介:周爱平(1972-),男,江西高安人,硕士,高级工程师,高级项目管理师,神华新街能源有限责任公司副总经理,研究方向为安全技术与工程。E-mail:1468378531@qq.com

(责任编辑 郭东芝)

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