羅德江 吳尚昆 郭 科

(1.北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院，北京 100871；2.中國(guó)國(guó)土資源經(jīng)濟(jì)研究院，北京 101149；3.成都理工大學(xué)管理科學(xué)學(xué)院，四川 成都 610059)

·采礦工程·

基于組合權(quán)-灰色關(guān)聯(lián)分析法的礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用綜合評(píng)價(jià)

羅德江1，2,3吳尚昆2郭 科3

(1.北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院，北京 100871；2.中國(guó)國(guó)土資源經(jīng)濟(jì)研究院，北京 101149；3.成都理工大學(xué)管理科學(xué)學(xué)院，四川 成都 610059)

礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用綜合評(píng)價(jià)是復(fù)雜的信息不完全的系統(tǒng)工程，目前還沒(méi)有一套科學(xué)完整的評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)方法。本研究在對(duì)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用影響因素分析的基礎(chǔ)上,從開(kāi)發(fā)效率、人員效率、經(jīng)濟(jì)效益和礦山地質(zhì)環(huán)境治理等4個(gè)方面構(gòu)建了指標(biāo)體系，并用專(zhuān)家評(píng)分法與熵值法相結(jié)合確定了指標(biāo)權(quán)值；根據(jù)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用評(píng)價(jià)信息不完全這一特征，采用灰關(guān)聯(lián)度分析法對(duì)開(kāi)發(fā)利用水平進(jìn)行評(píng)價(jià)。以攀西地區(qū)釩鈦磁鐵礦為案例，計(jì)算了各評(píng)價(jià)指標(biāo)的組合權(quán)并對(duì)攀西地區(qū)釩鈦磁鐵礦開(kāi)發(fā)利用進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，最后根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果作了開(kāi)發(fā)利用水平的等級(jí)劃分。評(píng)價(jià)結(jié)果表明了礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)方法的可靠性和實(shí)用性。

礦產(chǎn)資源 開(kāi)發(fā)利用評(píng)價(jià) 熵值法 灰關(guān)聯(lián)分析法

礦產(chǎn)資源是自然資源的重要組成部分，是人類(lèi)賴以生存、社會(huì)賴以發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，具有初始稟賦的有限性和消耗不可逆性[1-2]。經(jīng)過(guò)建國(guó)后60多年的大力建設(shè)和發(fā)展，我國(guó)無(wú)論是采掘與選礦裝備水平，還是礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用水平都得到了極大的提高,但是與歐美礦業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有一定的差距?？茖W(xué)、客觀地評(píng)價(jià)礦山或某個(gè)地區(qū)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用水平，以便了解、分析礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)中存在的問(wèn)題，為礦山生產(chǎn)和合理開(kāi)發(fā)利用資源提供技術(shù)支持，為礦政管理提供對(duì)策建議。

礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用評(píng)價(jià)是一項(xiàng)復(fù)雜系統(tǒng)工程，建立科學(xué)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及權(quán)重的確定、選擇合理的評(píng)價(jià)方法是其中2個(gè)關(guān)鍵和核心問(wèn)題。裴志濤等[3]提出以水資源綜合利用效率、農(nóng)業(yè)水資源利用效率、工業(yè)用水利用效率、生活用水效率等作為水資源利用效率指標(biāo)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)水資源利用效率評(píng)價(jià)方法。丁其光等[4]采用開(kāi)采回采率、選礦回收率、礦產(chǎn)綜合利用指數(shù)、礦產(chǎn)綜合利用率、三廢利用等為評(píng)價(jià)指標(biāo)，并闡明了各指標(biāo)的含義和計(jì)算方法，最后建立評(píng)價(jià)模型對(duì)釩鈦磁鐵礦和鎳多金屬礦進(jìn)行了評(píng)價(jià)。趙軍偉等[5]認(rèn)為評(píng)價(jià)指標(biāo)除了利用率外，還應(yīng)包括利用效果，提出礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用效率評(píng)價(jià)應(yīng)從利用率、利用效果和約束性指標(biāo)3個(gè)方面來(lái)構(gòu)建指標(biāo)體系。趙淑芹等[6]在進(jìn)行礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用生態(tài)效率評(píng)價(jià)時(shí)，提出以工業(yè)企業(yè)水消費(fèi)、采礦業(yè)建設(shè)項(xiàng)目投資、從業(yè)人員以及礦產(chǎn)品銷(xiāo)售收入等作為評(píng)價(jià)的投入/產(chǎn)業(yè)指標(biāo)。在礦產(chǎn)資源開(kāi)利用評(píng)價(jià)方法的研究方面，層次分析法、數(shù)據(jù)包絡(luò)法(DEA)、理想點(diǎn)法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、熵值法以及灰關(guān)聯(lián)度分析法在開(kāi)發(fā)利用中都有應(yīng)用[3，6-8]。但從目前研究的總體情況來(lái)看，尚無(wú)一套科學(xué)完整的礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)方法[5]。

針對(duì)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用評(píng)價(jià)研究中存在的問(wèn)題，在以往工作的基礎(chǔ)上，根據(jù)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用評(píng)價(jià)的特點(diǎn)，提出了一套具有客觀性和可操作性的指標(biāo)體系，并應(yīng)用專(zhuān)家評(píng)分法與熵值法得到權(quán)重的線性組合為指標(biāo)權(quán)重；礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用評(píng)價(jià)是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，又是一個(gè)信息“不完全”的系統(tǒng)，為此采用基于灰色理論的灰關(guān)聯(lián)度分析法來(lái)對(duì)攀西地區(qū)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，以驗(yàn)證礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)方法的可靠性。

1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與指標(biāo)權(quán)值的計(jì)算

1.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用影響因數(shù)眾多，既有礦床規(guī)模、礦石性質(zhì)等礦石自然屬性方面的因素，又有礦山規(guī)模、礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)形式、礦產(chǎn)品價(jià)格等經(jīng)濟(jì)、技術(shù)因素[1]，同時(shí)提高礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用效率要從加強(qiáng)生態(tài)文明的高度出發(fā)，要充分考慮礦山地質(zhì)環(huán)境因素，因此礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)是多方面多層次的一個(gè)指標(biāo)體系。

礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的“三率”代表了礦產(chǎn)資源利用率，應(yīng)作為礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用效率評(píng)價(jià)的核心指標(biāo)[2]，在整個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中應(yīng)有較大的權(quán)重。除“三率”指標(biāo)外，還應(yīng)全面考慮人員效率、經(jīng)濟(jì)效率和礦山地質(zhì)環(huán)境等因素。在以往研究成果的基礎(chǔ)上[4-7]，以全面性、簡(jiǎn)潔性、可操作性為原則，并考慮數(shù)據(jù)的獲取及數(shù)據(jù)的可靠性，確定了礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用綜合評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系見(jiàn)表1。

表1 礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

1.2 指標(biāo)權(quán)值的計(jì)算

在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用綜合評(píng)價(jià)中，指標(biāo)權(quán)值對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果有著重要的影響，因此合理確定各指標(biāo)權(quán)值是礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用評(píng)價(jià)的關(guān)鍵問(wèn)題之一?？陀^賦權(quán)法充分利用了專(zhuān)家知識(shí)，較好地體現(xiàn)了決策者的意向，但評(píng)價(jià)結(jié)果具有較大的主觀性；客觀賦權(quán)法則較好地克服了主觀性，具有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)理論依據(jù)[9]，但沒(méi)有利用專(zhuān)家的知識(shí)。將專(zhuān)家評(píng)分法確定的權(quán)值ws與熵值法確定的權(quán)值we相結(jié)合，計(jì)算出既能反應(yīng)客觀信息又能體現(xiàn)專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)信息的組合權(quán) 。

1.2.1 熵值法

熵的概念源于熱力學(xué)，是對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)不確定性的一種度量。熵值法是一種客觀賦權(quán)法，擁有較高的可信度。通過(guò)計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)的信息熵，再根據(jù)信息熵的大小來(lái)決定權(quán)重的大?。盒畔㈧卦叫?，則信息的效用值越大，指標(biāo)的權(quán)值也應(yīng)越大；信息熵越大，則信息的效用值越小，評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)值也應(yīng)越小[9-11]。

設(shè)有n個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)與m個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象所構(gòu)成的數(shù)據(jù)集為

利用熵值法計(jì)算權(quán)值確定指標(biāo)權(quán)重過(guò)程如下：

第一步：原始數(shù)據(jù)的預(yù)處理。在進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)之前要對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用綜合評(píng)價(jià)各指標(biāo)均為正向指標(biāo)，采用式(1)對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行處理：

(1)

式中，xij是第j個(gè)指標(biāo)的第i個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象的值；maxxj是第j個(gè)指標(biāo)的最大值；yij是極差化處理后的值。

第二步：利用比重法計(jì)算評(píng)價(jià)值pij。

(2)

第三步：計(jì)算第j個(gè)指標(biāo)的輸出熵E和差異性系數(shù)G。

(3)

(4)

第四步：計(jì)算各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重

其中第j個(gè)指標(biāo)的權(quán)重

(5)

1.2.2 組合賦權(quán)法

組合權(quán)是專(zhuān)家評(píng)分法確定的權(quán)值ws與熵值法確定的權(quán)值we的線性組合：

(6)

式中，α是主觀偏好系數(shù)。式(6)可以通過(guò)一個(gè)優(yōu)化問(wèn)題的求解來(lái)確定α，不失一般性，各指標(biāo)的組合權(quán)重可表示為[11]：

w=0.5we+0.5ws.

(7)

2 基于灰關(guān)聯(lián)分析的礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用評(píng)價(jià)

2.1 評(píng)價(jià)方法的選取

礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用綜合評(píng)價(jià)是綜合運(yùn)用采礦、選礦、管理學(xué)和數(shù)學(xué)等多學(xué)科知識(shí)，以電子計(jì)算機(jī)為手段，對(duì)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用的各個(gè)環(huán)節(jié)，從開(kāi)發(fā)效率、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益等方面進(jìn)行定量分析，為礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用和礦政管理提供對(duì)策建議。礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用綜合評(píng)價(jià)是一項(xiàng)涉及多層次多因素的復(fù)雜系統(tǒng)工程，評(píng)價(jià)方法的選取要適應(yīng)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用綜合評(píng)價(jià)這一任務(wù)要求，并充分考慮各因素的特點(diǎn)。

礦山企業(yè)和礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用綜合評(píng)價(jià)體系可以看作是一個(gè)“信息不完全”的系統(tǒng)，由于影響開(kāi)發(fā)利用的因素?cái)?shù)量多且復(fù)雜，要考慮全部的因素是不現(xiàn)實(shí)的。在進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)時(shí)，只能選取主要的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，而不同的評(píng)價(jià)者構(gòu)建的指標(biāo)體系又不完全相同；其次，在選取的指標(biāo)中既有定量指標(biāo)又有定性指標(biāo)，定性指標(biāo)具有的信息顯然是不完全的[12]?！靶畔⒉煌耆毕到y(tǒng)的解決方法主要有模糊數(shù)學(xué)和灰色系統(tǒng)[13]。利用模糊數(shù)學(xué)理論對(duì)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用效率進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，一項(xiàng)重要的工作是確定各指標(biāo)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，然而要對(duì)眾多的指標(biāo)合理確定分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是困難的。灰關(guān)聯(lián)分析法可用于研究和處理具有小樣本、信息不完全的復(fù)雜系統(tǒng)，且無(wú)須為各評(píng)價(jià)指標(biāo)確定分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)結(jié)果更客觀。本研究針對(duì)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用的特性，提出利用組合權(quán)和灰關(guān)聯(lián)分析法相結(jié)合的方法對(duì)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用綜合評(píng)價(jià)。

2.2 灰關(guān)聯(lián)評(píng)價(jià)模型的構(gòu)造

灰色理論應(yīng)用最廣泛的是灰關(guān)聯(lián)分析法，它通過(guò)計(jì)算灰關(guān)聯(lián)度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用的綜合評(píng)價(jià)：以參與評(píng)價(jià)的各礦山企業(yè)各指標(biāo)的最優(yōu)值構(gòu)成一個(gè)虛擬的“最優(yōu)礦山”，以其各指標(biāo)值作為參考數(shù)列，參與評(píng)價(jià)的各礦山企業(yè)的各指標(biāo)值作為比較數(shù)列，計(jì)算各參與評(píng)價(jià)的礦山與“最優(yōu)礦山”之間的關(guān)聯(lián)度，并根據(jù)關(guān)聯(lián)度的大小對(duì)各礦山企業(yè)開(kāi)發(fā)利用水平進(jìn)行評(píng)價(jià)。

(1)以礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中各評(píng)價(jià)指標(biāo)的最優(yōu)值構(gòu)成參考數(shù)列

和比較數(shù)列

(2)對(duì)各指標(biāo)值作規(guī)范化處理。首先由參考數(shù)列和比較數(shù)列構(gòu)造矩陣G，并利用式(1)得到規(guī)范化后的矩陣Y。

(3)計(jì)算各比較數(shù)列與參考數(shù)列中各點(diǎn)與點(diǎn)之間的比較測(cè)度，即關(guān)聯(lián)系數(shù)rki，再以全部關(guān)聯(lián)系數(shù)構(gòu)成關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣R：

(8)

其中，ρ為分辯系數(shù)；

(9)

(4)利用專(zhuān)家評(píng)分法與熵值法分別求取各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重向量ws、we，利用式(7)計(jì)算出組合權(quán)w。

(5)由權(quán)值向量w和關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣R求綜合評(píng)價(jià)結(jié)果Z(式10)。Z的每一個(gè)分量對(duì)應(yīng)了一個(gè)對(duì)象的評(píng)價(jià)結(jié)果，根據(jù)該分量值的大小對(duì)各礦山開(kāi)發(fā)利用水平高低做出排序和等級(jí)劃分。

Z=Rw.

(10)

3 攀西地區(qū)釩鈦磁鐵礦開(kāi)發(fā)利用評(píng)價(jià)

3.1 攀西地區(qū)釩鈦磁鐵礦開(kāi)發(fā)利用概況

攀西地區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)西緣康滇地軸中段和鹽源—麗江臺(tái)緣坳陷北段,在大地構(gòu)造位置上處于岡瓦納古陸與勞亞古陸的過(guò)渡地帶。該區(qū)曾發(fā)生過(guò)多次泛大陸解體、離移、拼接和鑲嵌以及多期多階段構(gòu)造-巖漿-流體活動(dòng)及變質(zhì)變形作用，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜多樣，為區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源形成和聚集提供了有利條件，是我國(guó)重要成礦區(qū)帶之一。攀西地區(qū)是我國(guó)釩鈦磁鐵礦的主要成礦帶，該成礦帶南北長(zhǎng)約300 km，東西寬10～30 km，面積約6 000 km2。攀枝花市境內(nèi)的攀枝花礦區(qū)、紅格礦區(qū)和白馬礦區(qū)以及位于涼山州境內(nèi)的太和礦區(qū)構(gòu)成了特大型礦床，礦體厚度達(dá)數(shù)十米至200 m以上,延伸數(shù)百米至千余米。攀西地區(qū)釩鈦磁鐵礦探明儲(chǔ)量93.96億t,其中釩的儲(chǔ)量以V2O5計(jì)為2 348萬(wàn)t，鈦資源量為8.7億t，約占全國(guó)各類(lèi)鐵礦資源的1/5,是國(guó)內(nèi)著名的3大綜合利用礦產(chǎn)資源之一。至2012年底，攀西地區(qū)已實(shí)施的整裝勘查項(xiàng)目累計(jì)探獲釩鈦磁鐵礦新增儲(chǔ)量20多億t,使攀西地區(qū)釩鈦磁鐵礦的儲(chǔ)量達(dá)到約130億t。

攀西地區(qū)經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展，其釩鈦磁鐵礦資源開(kāi)發(fā)與綜合利用已取得了重要大成就，特別是近若干年來(lái)，開(kāi)發(fā)勢(shì)頭強(qiáng)勁，進(jìn)入了快速發(fā)展階段，礦山“三率”和礦產(chǎn)資源綜合利用水平都得到了顯著的提高，已成為我國(guó)釩鈦產(chǎn)業(yè)發(fā)展最好，釩鈦資源開(kāi)發(fā)利用水平最高、開(kāi)發(fā)前景最廣闊的地區(qū)?，F(xiàn)攀西地區(qū)年生產(chǎn)釩鈦磁鐵精礦1 000多萬(wàn)t,選鐵尾礦中回收鈦精礦100多萬(wàn)t，對(duì)尾礦中鈦的選礦回收率一般在30%以上，開(kāi)發(fā)了鈦白粉、海綿鈦、鈦錠等產(chǎn)品；在釩的綜合利用方面，現(xiàn)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出釩渣、高釩鐵、三氧化二釩、五氧化二釩、釩氮合金等系列產(chǎn)品，釩資源利用率達(dá)到60%。攀西釩鈦磁鐵礦除鐵、釩、鈦以外，與釩鈦磁鐵礦共(伴)生的有益元素由于技術(shù)經(jīng)濟(jì)的原因，基本未加以利用,這些金屬都是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展緊缺的、必需的,經(jīng)濟(jì)損失巨大。

3.2 確定評(píng)價(jià)對(duì)象與數(shù)據(jù)的獲取

攀西地區(qū)現(xiàn)有釩鈦磁鐵礦礦山20多座，除少數(shù)處于停產(chǎn)與籌建狀態(tài)外，大多數(shù)礦山都在正常生產(chǎn)。本次評(píng)價(jià)選取其中10座生產(chǎn)礦山作為評(píng)價(jià)對(duì)象，記為KF1，KF2，…，KF10(表2)，其中7座礦山位于攀枝花市，3座礦山位于涼山州。評(píng)價(jià)對(duì)象的礦山規(guī)模及開(kāi)發(fā)利用效率、人員效率、經(jīng)濟(jì)效益與礦山地質(zhì)環(huán)境等4個(gè)方面共11個(gè)指標(biāo)項(xiàng)數(shù)據(jù)等情況如表2所示。

表2 開(kāi)發(fā)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)

注：數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查工作項(xiàng)目(編號(hào)：12120113092300)。

評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中各指標(biāo)的量綱、數(shù)量級(jí)是不同的，在進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)之前采用公式(1)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，處理后的各指標(biāo)項(xiàng)如表3所示。

表3 開(kāi)發(fā)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)

3.3 評(píng)價(jià)結(jié)果及分析

礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用綜合評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系中各指標(biāo)對(duì)開(kāi)發(fā)利用的重要性是不同的，合理確定權(quán)重是提高評(píng)價(jià)結(jié)果可靠性的關(guān)鍵點(diǎn)之一。利用專(zhuān)家評(píng)價(jià)方法確定的各指標(biāo)權(quán)重和利用熵值法計(jì)算出各指標(biāo)的權(quán)重，再根據(jù)公式(7)計(jì)算出各指標(biāo)的組合權(quán)重作為礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的最終權(quán)重，見(jiàn)表4。

表4 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

在對(duì)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行處理(表3)和計(jì)算出組合權(quán)重(表4)后，就可以利用公式(8)計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)并進(jìn)行灰關(guān)聯(lián)評(píng)價(jià)。根據(jù)各評(píng)價(jià)對(duì)象指標(biāo)值(表3)，選擇各指標(biāo)項(xiàng)的最優(yōu)值構(gòu)成參考數(shù)列

表3中每一行作為比較數(shù)列，計(jì)算出關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣R，通過(guò)式(10)計(jì)算出各評(píng)價(jià)對(duì)象相對(duì)于“最優(yōu)礦山”的灰關(guān)聯(lián)度并最終得到綜合評(píng)價(jià)結(jié)果(表5)。

表5 釩鈦磁鐵礦開(kāi)發(fā)利用灰關(guān)聯(lián)度評(píng)價(jià)結(jié)果

從表5可以看出，KF04與“最優(yōu)礦山”的灰關(guān)聯(lián)度最高，故該礦山在所有評(píng)價(jià)礦山中開(kāi)發(fā)利用水平是最高，而KF08與“最優(yōu)礦山”的灰關(guān)聯(lián)度最低，說(shuō)明該礦山在所有評(píng)價(jià)礦山中開(kāi)發(fā)利用水平是最低。通過(guò)分析可以發(fā)現(xiàn)是選礦回收率、人均銷(xiāo)售收入等指標(biāo)值低使得KF08的綜合評(píng)價(jià)值低，該礦山今后應(yīng)重點(diǎn)提高“三率”。對(duì)比各評(píng)價(jià)指標(biāo)值，特別是“三率”指標(biāo)、開(kāi)采回采率(實(shí)際/設(shè)計(jì))比和單位礦量銷(xiāo)售收入等權(quán)值較大的指標(biāo)，可以看出灰關(guān)聯(lián)度評(píng)價(jià)結(jié)果客觀的反映了參評(píng)礦山開(kāi)發(fā)利用水平。

根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，將釩鈦磁鐵礦開(kāi)發(fā)利用水平劃分為三個(gè)等級(jí)：“高”(評(píng)價(jià)值﹥0.5)、“中”(0.5≥評(píng)價(jià)值﹥0.3)、“低”(0.3≥評(píng)價(jià)值)。從表6可以看出開(kāi)發(fā)利用水平“高”和“中”的礦山占全部參評(píng)礦山的90%，只有10%的礦山開(kāi)發(fā)利用水平為“低”，表明整體上攀西釩鈦磁鐵礦處于較高的水平。

表6 釩鈦磁鐵礦開(kāi)發(fā)利用水平等級(jí)劃分

4 結(jié) 論

礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)效率綜合評(píng)價(jià)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，且影響因素較多。本研究通過(guò)對(duì)攀西地區(qū)釩鈦磁鐵礦開(kāi)發(fā)效率影響因素的分析，從礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用水平、礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與治理、人員效率與開(kāi)發(fā)利用效益4個(gè)方面建立了包含11個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的體系，該指標(biāo)體系能較客觀的反映我國(guó)礦山企業(yè)的礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用的水平，且實(shí)用、易于量化。根據(jù)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用綜合評(píng)價(jià)具有信息不完全性這一特征，選用灰關(guān)聯(lián)度分析法來(lái)構(gòu)建了礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用評(píng)價(jià)模型。對(duì)攀西地區(qū)的10個(gè)釩鈦磁鐵礦礦山開(kāi)發(fā)利用進(jìn)行了評(píng)價(jià)，評(píng)判結(jié)果較準(zhǔn)確地反映了攀西釩鈦磁鐵礦開(kāi)發(fā)利用的現(xiàn)狀。

[1] 原振雷,馮進(jìn)城,薛良偉.礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用的經(jīng)濟(jì)學(xué)特性及其優(yōu)化配置[J].中國(guó)礦業(yè)，2006,15(4):34-36. Yuan Zhenlei，F(xiàn)eng Jincheng，Xue Liangwei.The economics characteristics and optimum configuration of mineral resources development and utilization[J].China Mining Magazine，2006,15(4):34-36.

[2] 麥笑宇,曹佳宏,余永富.礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用評(píng)價(jià)技術(shù)研究展望[J].礦治工程,2002,22(4):44-46. Mai Xiaoyu，Cao Jiahong,Yu Yongfu.Prospects for evaluating technology for developing and utilizing mineral resource[J].Mining and Metallurgical Engineering,2002,22(4):44-46.

[3] 裴志濤,何俊仕.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的水資源利用效率評(píng)價(jià)方法研究[J].中國(guó)農(nóng)村水利水電,2013(5):30-32. Pei Zhitao，He Junshi.Research on method of efficiency evaluation of water resources utilization based on BP neural network[J].China Rural Water and Hydropower,2013(5):30-32.

[4] 丁其光,徐 明.礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)利用效率評(píng)價(jià)指標(biāo)及方法初探[J].礦產(chǎn)綜合利用,2012(1):53-55. Ding Qiguang，Xu Ming.Discussion of evaluation index framework for mineral development efficiency[J].Multipurpose Utilization of Mineral Resources,2012(1):53-55.

[5] 趙軍偉,郭 敏，趙恒勤.礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用效率評(píng)價(jià)構(gòu)想[J].中國(guó)礦業(yè),2012,21(8):60-63. Zhao Junwei，Guo Min，Zhao Hengqin.Evaluation conception on exploitation efficiency of mineral resources[J].China Mining Magazine,,2012,21(8):60-63.

[6] 趙淑芹,劉 倩.基于DEA的礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用生態(tài)效益評(píng)價(jià)[J].中國(guó)礦業(yè),2014,23(1)：54-57. Zhao Shuqin，Liu Qian.Ecological efficiency evaluation of mineral resource exploitation and utilization based on DEA[J].China Mining Magazine，2014,23(1)：54-57.

[7] 關(guān)鳳峻.礦產(chǎn)資源綜合開(kāi)發(fā)利用的評(píng)價(jià)方法[J].資源開(kāi)發(fā)與市場(chǎng),1999,15(3):138-141. Guan Fengjun.Evaluating methods on comprehensive development and utilization of mineral resources[J].Resource Development & Market,1999,15(3):138-141.

[8] 宋光興,錢(qián) 鑫,劉 懷.基于熵技術(shù)的礦產(chǎn)資源綜合開(kāi)發(fā)利用評(píng)價(jià)方法研究[J].中國(guó)礦業(yè),2000,9(3):26-29. Song Guangxing，Qian Xin，Liu Huai.An entropy technology-based evaluation method of the comprehensive exploitation and utilization of mineral resources[J].China Mining Magazine,2000,9(3):26-29.

[9] 楊雅勛,李子春,李子青,等.基于組合權(quán)灰關(guān)聯(lián)法的舊橋加固方案評(píng)價(jià)[J].長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2007,27(5):62-65. Yang Yaxun，Li Zichun，Li Ziqing，et al.Evaluation on reinforcement schemes of existing bridges based on combination-weight-gray-relation method[J].Journal of Chang′an University:Natural Science Edition，2007,27(5):62-65.

[10] 郭顯光.改進(jìn)的熵值法及其在經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐,1998(12):98-102. Guo Xianguang.Application of improved entropy method in evaluation of economic result[J].Systems Engineering Theory & Practice,1998(12):98-102.

[11] 潘 霄.基于AHP和熵值法的中小醫(yī)藥企業(yè)灰色綜合信息評(píng)價(jià)[D].成都:電子科技大學(xué),2013. Pan Xiao.Gray Comprehensive Credit Evaluation of Small and Medium Pharmaceutical Companies Based on AHP and Entropy Method[D].Chengdu：University of Electronic Science and Technology of China,2013.

[12] 鄭 宇,董川順,馬登哲.基于AHP和熵值法的項(xiàng)目供應(yīng)商灰色關(guān)聯(lián)評(píng)價(jià)[J].工業(yè)工程與管理,2011,16(6):66-68. Zheng Yu，Dong Chuanshun，Ma Dengzhe.Semiconductor system equipment′s supplier evaluation by grey incidence analysis with combination weights by AHP and entropy method[J].Industrial Engineering and Management,2011,16(6):66-68.

[13] 李 崢.我國(guó)勞動(dòng)關(guān)系層面企業(yè)社會(huì)責(zé)任的灰關(guān)聯(lián)評(píng)價(jià)[D].沈陽(yáng):東北大學(xué),2008. Li Zheng.The Evaluation on Gray Relation Extent of CSR on Labor Relation in China[D].Shenyang：Northeastern University,2008.

(責(zé)任編輯 石海林)

The Comprehensive Evaluation of Exploitation and Utilization Efficiency of Mineral Resources Based on Combination Weight and Gray Relation Analysis Method

Luo Dejiang1,2,3Wu Shangkun2Guo Ke2

(1.SchoolofEarthandSpaceSciences,PekingUniversity,Beijing100871,China;2.ChineseAcademyLand&ResourceEconomics,Beijing101149，China；3.CollegeofManagementScience,ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610059，China)

The comprehensive evaluation on exploitation and utilization of mineral resources is a complex systematical engineering of incomplete information，and there haven′t been a set of scientific and complete evaluation index and evaluation method till now.On the basis of analysis of exploitation and utilization of mineral resources，the index system from development efficiency，personal efficiency，economic benefits and mine geological environment protection is set up to determine the index weights with a combination of experts grading method and entropy method.According to the characteristics of incomplete information of exploitation and utilization of mineral resources，the evaluation model is built up based on the gray relation analysis.Finally，taking Panxi Vanadium Titanium Magnetite for example，the combination weights of each index are calculated and the exploitation and utilization of Vanadium Titanium Magnetite in Panxi Area is comprehensively evaluated.Then the result was graded according to exploitation and utilization level.The evaluation result showed that the evaluating index and method for exploitation and utilization of mineral resources are reliable and practical.

Mineral resources，Evaluation of exploitation and utilization，Entropy method，Gray relation analysis

2014-11-25

中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查工作項(xiàng)目(編號(hào)：12120113092300)。

羅德江(1976—)，男，副教授，博士。

F407.1

A

1001-1250(2015)-02-020-06