忻州市煤炭行業綠色礦山建設評價指標體系研究：以王家嶺煤礦為例

季閃電，楊 灃

(煙臺黃金職業學院，山東 煙臺 265401)

0 引 言

2019年，中國是世界上最大的煤炭生產和消費國，全國原煤產量達38.5億t，煤炭消費占比高達57.7%，煤炭在一次能源生產和消費結構中長期占比分別達75%、70%[1]。我國煤炭礦山開采歷史久遠，生命周期較長，全國煤礦數量由20世紀80年代8萬多座減少到目前5 700座左右，同時也對當地生態環境造成了嚴重的破壞。據資料統計，1987～2020年，我國煤礦損毀土地約2 700萬畝[注]1畝=666.67 m2。[2]。煤炭行業是我國能源的支柱產業，推動煤炭行業綠色發展，全面建設綠色礦山，刻不容緩。

2011～2014年，原國土資源部共評選了四期661家國家級綠色礦山，其中煤炭行業227家。山西省作為我國煤炭開采的資源大省，煤礦數量超過2 000座，國家級綠色礦山僅33個，同時山西省煤炭開采歷史悠久，礦山開發遺留的環境破壞存量較大，各地市開展綠色礦山已勢在必行。為全面推動煤炭行業開展綠色礦山建設，2018年國家頒布了《煤炭行業綠色礦山建設規范》(DZ/T 0315—2018)，但是我國地形地貌、生態環境復雜且多樣化，各地區人口分布不均衡，經濟與民族文化等方面存在較大差異，各地礦山企業采選工藝、裝備水平、經營理念均有較大的不同；不同地區綠色礦山建設的側重點存在差異，非常有必要制定具有地方特色的地方標準[3]。因此，忻州市特制定了《忻州市綠色礦山創建標準(試行)》，來全面推動綠色礦山建設工作。但是缺少相應的配套評價指標體系，嚴重制約著忻州地區綠色礦山的創建工作。

目前，國內的專家和學者已建立幾個綠色礦山建設的指標體系。黃敬軍等[4]提出了“資源利用高效化、礦區環境生態化”等建設標準并建立了對應的綠色礦山建設考評指標體系；張德明等[5]從社會經濟、資源開發、科技投入、環境等四個方面建立了評價指標體系。目前傳統的綠色礦山評價均是采用指標評分累積法，按照總分值進行綠色礦山標準的評價。該方法簡單易操作，但存在問題明顯突出，各指標按照滿足條件進行賦分，導致指標成了互相獨立的個體，缺乏系統性和連續性，僅僅依據總分值評定綠色礦山建設的標準，無法科學地評價礦山開展綠色礦山建設的程度，不利于綠色礦山的創建。

本文以《忻州市綠色礦山創建標準(試行)》為基礎，構建忻州市煤炭行業綠色礦山評價指標體系，以忻州王家嶺煤礦為對象，開展綠色礦山評價工作。

1 忻州市煤炭行業綠色礦山評價指標體系的建立

1.1 評價指標體系建立的基本原則

忻州市規定創建綠色礦山必須要依法辦礦，證照齊全，規范管理，各類環境保護、資源開發、安全生產等方案備案齊全，限定性資質必須達標，且三年內未受行政處罰，未發生重大的違法、安全及地質災害事故。

構建忻州市煤炭行業綠色礦山評價指標體系主要遵循資源和環境保護優先、國家行業建設規范和地方標準相結合、普適性與特色性相統一、創建標準與評價指標統一、科學性與實用性統一的原則。

1.2 評價指標體系的構架

按照上述原則，采用DPSIR模型架構，創建忻州市煤炭行業綠色礦山建設評價指標體系，劃分為目標層、體系層和指標層三個層次，選取能夠反映該層次特征的因素作為評價指標，共計20個指標的評價體系。

在整個資源開發的過程中，要將綠色礦山理念貫徹到資源開采、環境保護、技術裝備創新、和諧社區和企業文化建設中去，唯有創建適合當地的綠色礦山評價指標體系才能實現當地資源綠色高效開發，推動綠色礦山創建工作。

1.3 評價指標體系的建立

設U=(U1,U2,U3,…,Ui,…,Un)為煤炭行業綠色礦山指標體系中各指標的集合，Ui為評價因素。設V=(Vi1,Vi2,Vi3,…,Vij,…,Vin)為U集合中評價因素Ui對應的評價標準集合。

參考了專家意見、國家煤炭行業建設規范及忻州市綠色礦山創建標準后，結合當地煤炭行業的實際情況和發展水平，將評價標準設置為優秀、合格和不合格三個等級，即V=(優秀，合格，不合格)，具體見表1。

表1 忻州市煤炭行業綠色礦山評價指標體系及分級評價指標標準Table 1 Ealuation index system of the coal industry and classification evaluation standard of green mine in Xinzhou city

續表1

體系層指標層分級評價標準優秀合格不合格B環境保護評價體系B1執行環境影響評價和“三同時”制度、突發環境事件應急預案和污染防治措施的情況環境影響評價和“三同時”制度嚴格落實,完整的污染防治措施和突發環境事件應急預案,礦區及周邊自然環境得到有效保護環境影響評價和“三同時”制度嚴格落實,污染防治措施和突發環境事件應急預案不健全,礦區及周邊自然環境一般環境影響評價和“三同時”制度未落實,無污染防治措施和突發環境事件應急預案,礦區及周邊自然環境破壞嚴重B2礦山地質災害防治和礦山地質環境恢復治理水平情況礦山地質災害防治到位,礦山地質環境恢復治理水平明顯高于本區域平均水平礦山地質災害防治工作到位,礦山地質環境恢復治理水平僅達到本區域平均水平礦山地質災害防治工作未到位,礦山地質環境恢復治理水平低于本區域平均水平B3礦山開采、運輸各環節的清潔生產程度,廢氣廢渣廢水、粉塵、噪聲達標排放情況礦山開采、運輸各環節達到清潔生產要求,廢氣廢渣廢水、粉塵、噪聲達標排放礦山開采、運輸各環節基本達到清潔生產要求,廢氣廢渣廢水、粉塵、噪聲基本達標排放礦山開采、運輸各環節清潔生產不合格,廢氣、廢渣、廢水、粉塵、噪聲未達標排放B4礦山環境、礦山地質災害預防預警監測體系運營情況建立了礦山環境、礦山地質災害預防預警監測體系并運營良好初步建立了礦山環境、礦山地質災害預防預警監測體系未建立礦山環境、礦山地質災害預防預警監測體系B5開采區、加工區、辦公生活區及運輸系統的環保和綠化覆蓋情況開采區、加工區、辦公生活區及運輸系統實現潔化、綠化,綠化覆蓋達到可綠化區域面積的100%開采區、加工區、辦公生活區和運輸系統初步實現整潔、綠化,綠化覆蓋達到可綠化區域面積的80%以上開采區、加工區、辦公生活區及運輸系統的環境較差,綠化覆蓋低于可綠化區域面積的80%C節能減排評價體系C1開展節能降耗、減排工作開展節能降耗、減排工作,節能降耗效果超過了國家規定指標開展節能降耗、減排工作,節能降耗效果達到國家規定指標節能降耗、減排工作較少,節能降耗效果低于國家規定指標C2廢水重復利用、固體廢棄物綜合利用情況廢水重復利用實現零排放,固體廢棄物綜合利用率≥90%廢水重復利用率≥80%,固體廢棄物綜合利用率≥80%廢水重復利用率和固體廢棄物綜合利用率低于80%D生態修復與土地復墾評價體系D1水土保持方案和水土流失防護措施的執行情況嚴格執行水土保持方案和水土流失防護措施,實行“邊開采、邊修復”,表土、廢渣堆放有序執行水土保持方案,僅采取水土流失防護措施,表土、廢渣簡單堆放未執行水土保持方案和水土流失防護措施,表土、廢渣堆放混亂D2礦山土地保護和土地復墾方案與措施的實施情況礦產資源開發設計、土地保護和土地復墾方案與措施健全并嚴格實施礦產資源開發設計、土地保護復墾方案與措施基本健全和實施礦產資源開發設計、土地保護復墾方案與措施不健全,落實程度差D3堅持“邊開采、邊復墾”,對礦山壓占、損毀土地的復墾情況堅持“邊開采、邊復墾”,對礦山壓占、損毀的土地全面復墾利用堅持“邊開采、邊復墾”,對礦山壓占、損毀的土地基本實現復墾利用對礦山壓占、損毀的土地復墾利用較少E企業管理評價體系E1礦產資源開發利用、環境保護、土地復墾、生態重建、安全生產方案和措施的建設情況具有健全的礦產資源開發利用、環境保護、土地復墾、生態重建、安全生產方案和措施基本健全了礦產資源開發利用、環境保護、土地復墾、生態重建、安全生產方案和措施礦產資源開發利用、環境保護、土地復墾、生態重建、安全生產方案和措施的全面性差E2安全生產標準化管理情況實行安全生產標準化,通過二級以上達標驗收基本實現安全生產標準化,通過二級達標驗收安全生產標準化不規范,未通過二級達標驗收F企業形象評價體系F1綠色礦山建設在企業發展規劃中重視度的情況將發展綠色礦業創建綠色礦山列入企業發展規劃基本上將發展綠色礦業創建綠色礦山列入企業發展規劃無企業發展規劃和綠色礦山建設規劃F2維護企業形象和履行社會責任方面情況建立良好的企業形象,積極履行社會責任,參與社會公益事業,企業信用等級優秀維護企業形象,履行社會責任,參與部分社會公益事業,企業信用等級良好企業形象較差,履行社會責任與參與社會公益事業不積極,企業信用等級差F3企地和諧溝通機制建立和周邊群眾滿意度調查情況與當地社區建立了良好的磋商和協商機制,及時妥善解決各類矛盾,社區關系和諧,群眾滿意度≥90%與當地社區基本建立了磋商和協商機制,妥善解決各類矛盾,社區關系和諧,群眾滿意度≥80%與當地社區未建立磋商和協商機制,不能全面解決各類矛盾,群眾滿意度≤70%F4企業文化建設程度和職工滿意度情況企業職工文明建設和職工技術培訓體系健全,職工物質、體育、文化生活豐富多彩,職工滿意度≥90%企業職工文明建設和職工技術培訓體系基本健全,職工物質、體育、文化生活較少,職工滿意度≥70%企業職工文明建設較差,未建立職工技術培訓體系,職工物質、體育、文化生活極少,職工滿意度≤70%

1.3.1 構建模糊分析評價模型

結合專家經驗法和層次分析法確定指標權重：層次分析法是一種定性分析與定量分析相結合的系統分析方法。在確定各層次各因素之間的權重時，不能只是定性的結果，因而提出一致判斷矩陣法，即不把所有因素放在一起比較，而是兩兩相互比較，對某一準則，對其下的各方案進行兩兩比較，并按其重要性程度評定等級。對比時采用相對尺度，以提高準確度。

表2 體系層各指標權重Table 2 Index weight of system level

1.3.2 模糊綜合分析和評價

用模糊理論進行隸屬函數的隸屬度測算：隸屬度表示某個評價指標Ui對標準集中Vj的隸屬度，反映的是各個評價指標的相對狀態。隸屬度屬于模糊評價函數里的概念，其特點是評價結果不是絕對的肯定或否定，而是以一個模糊的集合來表示。本文采用模糊理論進行隸屬度求解，將綠色礦山建設水平進行定量化等級劃分。對U上每一個指標Ui進行隸屬度計算，可求得隸屬度矩陣，見式(1)。

(1)

式中，rij為某個指標Ui對Vj的隸屬度。隸屬度越接近于1，表示該評價指標屬于該評價標準的程度越高。

2 案例分析

本文以忻州市王家嶺煤礦為例對忻州市煤炭行業綠色礦山評價指標體系開展實際的評價應用。本文對王家嶺煤礦綠色礦山建設水平的等級劃分標準見表3，根據各指標分值由數學理論和隸屬函數確定各指標隸屬度，見表4。

根據隸屬度函數進行隸屬度的計算，見式(2)。

(2)

式中：Xi為指標測定值；Xmin為第一級的標準值；Xmax取第一級標準值和第二級標準值的平均值。

以資源開發評價體系為例進行模糊綜合評價分析計算，資源開發評價體系的權重向量為W1=(0.412,0.341,0.135,0.112)，由表4可知資源開發評價體系各指標的隸屬度矩陣為式(3)。

(3)

(4)

則綜合評價指數B=W×R，將體系層中各指標權重以及等級隸屬度矩陣代入得王家嶺煤礦綜合評價指數B=(0.915,0.055,0.030)。忻州市王家嶺煤礦優秀隸屬度0.915、達標0.055，不合格0.030，由隸屬度最大原則得出王家嶺煤礦綠色礦山建設為優秀等級。

通過對王家嶺煤礦開展評價的分析結果得出，王家嶺煤礦在資源高效開采、資源綜合利用、技術裝備創新、數字化礦山建設、企業管理與企業形象等方面都走在了當地煤炭行業的前列，礦區的環境保護和地質環境治理方面還有提高空間，尤其是邊坡滑坡預防，由該礦山所處的地形和地理環境所決定。 在以后的礦山生產運營中采取特定的措施并建立先進的監測系統，使其綠色礦山建設成為忻州市標桿。

表3 王家嶺煤礦綠色礦山建設水平的等級劃分標準Table 3 Classification standard of green mine construction level in Wangjialing coal mine

表4 王家嶺煤礦綠色礦山建設現狀及指標層各評價等級隸屬度Table 4 Current situation of green mine construction and subordinate degree of each evaluation grade of index layer in Wangjialing coal mine

3 結 語

本評價體系主要考慮地方礦山企業開發運營的實際情況，結合《忻州市綠色礦山創建標準(試行)》，采用了DPSIR模型架構建立了忻州市煤炭行業綠色礦山評價指標體系，用隸屬度函數、模糊數學模型的評價方法，實現評價指標的連續性和評價體系的系統性。對于評價指標體系的科學性和合理性，不能僅用一個礦山的評價結果來對一個評價體系進行判斷，還需要更多的礦山來驗證該評價指標體系。指標還要進一步完善，將定量化指標和定性化指標結合起來，讓更多的地方標準、行業標準及其他影響評價體系的因素考慮進去，科學合理地選定指標體系，逐步完善評價體系。

綠色礦山評價指標體系較多，因為行業、地區、資源、環境、社會經濟及當地文化不同，要想科學合理地評價綠色礦山，必須建立適合當地的、促進行業發展的評價指標體系。