0 引 言

从现实和长远的意义上寻求开采与环境的和谐共存，是实现煤炭科学开采的目标之一[1]，而露天矿开采扰动效应理论即是确定和评价环境与社会可以共同接受的扰动量值的理论基础。露天矿开采扰动效应研究的本质是从广义的角度上来认识和表征露天采矿活动与矿山周边要素之间的耦合效应，并通过系列评价指标予以量化。评价指标体系及评价模型是露天矿开采扰动效应研究的核心内容之一。关于露天矿开采产生的环境压力量化及生态成本内化等问题，国内外学者已做了大量的研究[2-11]，但建立的指标主要关注矿区的生态可持续性及生态成本核算，与露天开采技术的关联性不强，导致部分成果目前尚无法在实际技术决策中得到广泛应用。本文在王家臣教授等人提出的露天矿开采扰动效应评价指标体系基本框架基础之上，界定了各指标的内涵和计算方法，建立了综合评价模型，确定了各指标权重，研究了国内10个露天煤矿2006—2015年开采扰动效应的演化过程。

1 指标内涵及计算方法

露天矿开采扰动效应评价指标体系共包含23个指标，分为扰动频现指标和扰动补偿指标两大类。

1.1 扰动频现指标

1）土地挖损强度（Land Excavation Intensity，LEI）系指露天矿采出单位标准煤需要挖损的生物生产性土地面积 （Ecological Productive Area，EPA），EPA的计算方法详见[文献3]。

 

式中：LEI为土地挖损强度，m2/tce；Q为换算前原煤量，t；Qsc为换算后标准煤量，tce；Ae为采出 Q原煤挖损的 EPA，m2；ksc为标准煤换算系数，tce/t；pek为挖损第k类土地的自然面积，m2；γk为等量因子；λk为产量因子；k为土地类型。

2）土地压占强度（Land Occupied Intensity，LOI）系指露天矿采出单位标准煤需压占的EPA。

 

式中：LOI为土地压占强度，m2/tce；Ao为采出Q原煤压占的EPA，m2；pok为压占第k类土地的自然面积，m2。

3）粉尘排放强度（Dust Emission Intensity，DEI）系指露天矿采出单位标准煤需排放的粉尘量。

4.监督评价机制的建设 完善的监督评价机制有利于提高内部控制体系的执行效率，提高医院的经营效益。监督评价机制有利于提高各部门的工作效率，制定相应的激励机制，有利于提高医院员工的积极性和热情。监督评价机制与三道防线结合，可以更好的发挥内部控制的作用，提高医院的运行效率，实现风险预测评估的最佳效益。

 

式中：DEI为粉尘排放强度，g/tce；Qd为粉尘排放总量，t；qi为第 i个环节的产尘量，t。

4）气体污染物当量排放强度（Equivalent Air Pollution Emission Intensity，EAPEI）系指露天矿采出单位标准煤需排放的气体污染物当量。

 

式中：EAQEI为气体污染物当量排放强度，g/tce；Qe为气体污染物排放当量数，t；Qij为第 i个生产环节第j种气体污染物的实际排放量，t；qj为第j种气体污染物的当量值。

5）水污染物当量排放强度（Equivalent Water Pollution Emission Intensity，EWPEI）系指产出单位标准煤需排放的水污染物当量。

 

应用建立的指标计算方法和评价模型研究了神华准格尔矿区黑岱沟、哈尔乌素露天煤矿（图中A矿）等国内10个露天煤矿2006—2015年的开采扰动效应演化过程，2006—2015年各矿山的SMDI演化曲线如图2，SMDI累计值演化曲线如图3。

6）地下水疏干强度（Dewatering Intensity，DWI）系指露天矿采出单位标准煤疏干的地下水量。

 

式中：LPR为土地生产力弹性系数，无量纲；Rea为矿田EPA增长率，%；Rda为矿田扰动EPA增长率，%；Ate为 t时期矿田 EPA，km2；At-1e为 t-1 时期矿田 EPA，km2；Atd为 t时期矿田扰动 EPA，km2；At-1d为t-1时期矿田扰动EPA，km2。

除包装刮起“绿色环保风”外，快递行业在运输方面也越来越环保。记者在昆明街头看到，除快递员的两轮车、三轮车是纯电动力外，快递行业使用的汽车也开始采用纯电动车，今年云南顺丰开始积极推动绿色运输与配送，“双11”期间投入的400余辆三轮车、200余辆两轮车和100辆汽车，均为新能源车和纯电动车。

7）坑下排水强度（Pit Drainage Intensity，PDI）系指露天矿采出单位标准煤需排出的坑内汇水量。

 

式中：PDI为坑下排水强度，m3/tce；Qpd为坑下排水量，m3。

8） 剥离物外排强度（Overburden External Dumping Intensity，OBEDI）系指剥离量外排比例与外排持续时间比例的乘积，旨在表征露天矿剥离外排对周围土地、大气、生态和生活环境的影响程度。

 

式中：OBEDI为剥离物外排强度，无量纲；Poe为外排剥离量，Mm3；Pt为总剥离量，Mm3；Toe为外排持续时间，a；Tt为露天矿服务年限，a。

9）频发噪声最大声级（Frequent Noise Maximum Sound Level，FNMSL）系指在工业场地办公生活区中心位置测得的露天矿开采频繁发生且发生的时间和间隔有一定规律的、单次持续时间较短强度较高的机械性噪声A声级最大值。

 

式中：FNMSL为频发噪声最大声级，dB（A）；LAFmax为实测噪声值，dB（A）。

10）偶发噪声最大声级（Sporadic Noise Maximum Sound Level，SNMSL）系指在工业场地办公生活区中心位置测得的露天矿开采偶然发生且发生的时间和间隔无规律的、单次持续时间较短且强度较高的空气动力性噪声A声级最大值。

 

式中：SNMSL为偶发噪声最大声级，dB（A）；LAFmax为实测噪声值，dB（A）。

11）采掘场境界面积指数（Quarry Area Index，QAI）系指露天矿采掘场总开挖面积与有效开挖面积之比，旨在表征受地质条件的影响，因最终帮坡角α＜90°导致的地表无效开挖程度。

 

式中：QAI为采掘场境界面积指数，无量纲；Ssb为地表境界面积，km2；Sfb为深部境界面积，km2。

CT检查具有较高分辨率、扫描速度及成像速度快、伪影少,可对胆道结石患者进行准确、及时的诊断。有关研究表明[2],CT检查对高密度结石的诊断准确率较高,但易受到容积效应的影响,尤其是胆总管发生扩张后,误诊率较高。此外,CT难以检出等密度结石和泥沙样结石,且辐射量大,因此在临床应用中存在一定局限性。

12）排土场境界面积指数（External Dump Area Index，EDAI）系指外排土场压占面积与外排总量之比，旨在表征外排土场压占土地的利用效率。

 

式中：EDAI为外排土场境界面积指数，无量纲；Ssd为外排土场境界面积，km2。

13） 矿岩采剥强度（Overburden Removal Intensity，OBRI）系指露天矿采出单位标准煤需要完成的矿岩采剥总量。

 

式中：OBRI为矿岩采剥强度，m3/tce；Qt为境界内可采原煤质量，Mt；ρc为原煤密度，t/m3。

14）能耗强度（Energy Intensity，EI）系指露天矿采出单位标准煤消耗的能源总量，旨在表征露天矿的节能水平。

鉴于时间和现实条件的限制，资料收集的厚度和深度有一定不足。一方面，由于时间上的限制，对个别访谈对象的资料收集显得单薄，对于分析他们的策略性反思带来一些限制；另一方面，由于笔者自身理论功底的局限，加之外文文献的阅读较少，笔者更多的是呈现一个总体图景，对于影响一线社工职业自主性的影响因素的深入探讨尚未展开，对问题的挖掘可能缺乏一定深度和力度，还有待今后的探索中进一步研究。

 

3）国内10个露天煤矿2006—2015年的开采扰动效应演化过程研究表明，受各矿的开采条件、工艺及装备水平和生产管理水平等因素影响，各露天矿的开采扰动效应及演化过程差异较大。从A矿的SMDI值来看为正向扰动，其SMDI值是各矿平均值的7.3倍，绿色高效开采的水平处于行业领先地位，J矿的SMDI值相对较低。

1.2 扰动补偿指标

1）生态环境指数变化率（Ecological Index Variation Rate，EIVR）。系指露天矿生态环境质量的变化情况，旨在表征露天矿生态恢复与治理措施的时效性。

 

式中：EIVR为生态环境状况指数，无量纲；EEIt为t时期内的生态环境质量状况；EIt-1为t-1时期内的生态环境质量状况。EEIt和EEIt-1的计算方法详见HJ 192—2015生态环境状况评价技术规范。

2）土地挖损恢复率（Excavation land Recovery Rate，EIRR）系指露天矿恢复的采空区面积与挖损土地面积之比，旨在表征内排工程的合理性。

 

式中：EIRR为土地挖损恢复率，无量纲；Aer为采空区恢复的 EPA，km2；Ae为挖损的 EPA，km2；pterk为t时期采空区恢复的第k类土地自然面积，km2；ptek为t时期挖损的第k类土地自然面积，km2。

北京市快递运输主要集中在街道、小区及各个单位。调查显示，学生对学校快递业务员的服务相对满意，而小区、街道需要提高。反映的问题主要是送货时间不准确、等的时间太久、业务员态度不好等。服务态度不佳的情况还有：服务热线过“热”，很难打进去，接电话的态度有时候恶劣，对于事故采用回避的处理方式。

3）土地压占复垦率（Occupied Land Reclamation Rate，OLRR）系指一定时期内露天矿外排土场复垦面积与压占土地面积之比，旨在表征露天矿外排土场复垦的及时性。

 

式中：OLRR为土地压占复垦率，无量纲；Aor为外排土场复垦的EPA，km2；Ae为外排土场压占的EPA，km2；ptork为t时期外排土场复垦的第k类土地自然面积，km2；ptok为t时期外排土场压占的第k类土地自然面积，km2。

1.依据科学现象让学生自主提出探究问题。首先引领学生观察在身边发生的现象，认真思考，从是什么到为什么会如此等视角对身边事物提出问题。科学课堂教师再现现象，营造出氛围，引导积极性的提问，激发起学习兴趣后，让学生自行思考并大胆提问。可能有的学生会提出离奇或夸张的问题，但是也有很多有价值的提问。为学生提供创设问题的空间，使之从不同思考方向提出不同问题，对这些课题加以训练和讲解，问题多了，解析多了，思路自然也开阔了。

4）土地生产力弹性系数（Land Productivity Resilience，LPR）系指一定时期内复垦面积增长幅度与扰动面积增长幅度的依存关系，旨在利用土地生产力变化来表征露天矿复垦的及时性和有效性。

 

式中：DWI为地下水疏干强度，m3/tce；Qdw为疏干地下水量，m3。

这时候，工作室的门打开了。江平拿着扫把和垃圾桶走了进来，他打了声招呼，就开始把地上的锯末、刨花等杂物扫拢起来，然后倒进垃圾桶，准备提到门外。

5）电能比重系数（Electric Energy Ratio，EER）系指电能在露天矿总能耗中所占的比重，表征了露天开采工艺的绿色程度。

 

式中：EER为电能比重系数，%；Etei为第i生产环节t时期的电能消费，tce；EIt为t时期露天矿的能耗强度，无量纲。

2018年1—8月，地方政府债券平均发行期限6.1年，其中，一般债券6.1年、专项债券6.0年；平均发行利率3.89%，其中，一般债券3.90%、专项债券3.89%。

6）内排采空区面积指数（Mine Goaf Area Index，MGAI）系指露天矿内排土场与采掘场工作帮之间的协调跟进程度。

 

式中：MGAI为内排采空区面积指数，无量纲；Sgf为露天矿内排后采空区底面面积，km2；Sgr为露天矿内排后采空区顶面面积，km2。

7）粉尘收集率（Dust Collection Rate，DCR）系指粉尘收集量占产尘总量的比例。

 

式中：DCR为粉尘收集率，%；Qc为露天矿粉尘收集量，t；Qd为露天矿粉尘排放量，t。

8）“三废”处理率 （Pollutants Treatment Rate，PTR）系指露天矿“三废”（废气、废水、固体废弃物）的处理比例。

 

式中：PTR 为“三废”处理率，%；Wc为“三废”处理量，t；Wd为“三废”排放量，t。

9）采复一体化指数（Mining and Reclamation Integration Index，MRII）系指露天矿开采与复垦的一体化程度。

 

式中：MRII为采复一体化指数，无量纲；Read为复垦面积增加率，%；Rad为排土场面积增加率，%；Atad为t时期排土场自然面积，km2；At-1ad为t-1时期排土场自然面积，km2；Atead为t时期排土场自然面积，km2；At-1ead为 t-1 时期排土场自然面积，km2。

2 评价模型

2.1 指标正向化

由于指标的方向不同，必须进行指标的正向化处理。倒扣逆变换法（式24）不会改变指标值的分布规律，适用于本研究。

 

式中：xi为指标原始值；x*i为正向化指标值。

2.2 指标无量钢化

各评价指标具有不同的量纲和数量级，必须将指标值转化为无量纲的相对数才能用于评价。均值化方法（式25）最大程度的保留了原始指标的变异程度信息，适用于本研究。*

 

研究生第一年，金钻明就以第一作者身份发表了文章，这对于研究生新生来说是少见的。他的研究是基于“逆法拉第效应（一个高强度的脉冲激光可以产生瞬态有效磁场）”首次在磁光晶体中实现全光磁开关。这个工作在刊出的同时，就被Nature Photonics杂志选为亮点文章加以评述，认为这项“超快磁开关”技术有助于将来实现超高速数据存储和信息处理。金钻明说，看到自己的文章作为亮点被引述报道时还是挺激动的，他没想到自己的研究工作能得到本领域影响因子这么高的杂志的肯定和认可。这对于一个研究生来说无疑是巨大的激励，增强了他的研究自信。

2.3 指标权重

露天开采扰动效应综合评价是一个多指标综合评价问题，宜采用层次分析法确定各指标的权重，选用e0/5～e8/5指数标度法，权重计算结果如图1所示。

  

图1 指标权重分布曲线

2.4 露天矿开采扰动指数综合合成方法

露天矿开采扰动指数（Surface Mining Disturbance Index，SMDI）的综合合成即根据各指标的权重和评价值计算SMDI的过程，采用线性综合评价模型：

产业集聚 （agg）和技术创新 （inn）作为核心解释变量，其中产业集聚 （agg）用区位熵指数来衡量。测算方法如下：

 

式中：SMDIk为第k个露天矿的开采扰动指数；ωki为第k个露天矿第i个指标的权重，ωki＞0且Σωki=1；ykii为第k个露天矿第i个指标的评价值。

“乡亲们，5组的金银花要除草……”基地巡逻员齐立财用手机发出信息。不到20分钟，10多位村民赶来挥锄除草。一条信息为何有如此号召力？齐立财说：“所有基地都有村民的股份，一花一果，都牵连红利多少。”

SMDI为-100～+100的数值，SMDI越大，说明该露天矿开采过程中对外部要素的正向扰动效应越强，反之则负向扰动效应越强。

3 实例应用

式中：EWPEI为水污染物当量排放强度，t/tce；We为水污染物排放当量数，t；Wij为第i个生产环节第j种水污染物的实际排放量，t；wj为第j种水污染物的当量值，kg。

式中为x*i的均值；yi为xi的评价值。

从图2可以看出，2006—2015年各露天矿SMDI值呈现波动变化，A矿的SMDI值处于领先水平，且均为正值，表明2006—2015年两矿的开采活动对其外部环境的扰动效应均为正向扰动，露天矿积极改善了矿区的外部环境要素状况，向着绿色、协调、可持续的方向发展。J矿的SMDI值最小，且为负值，表明2010—2015年J矿的开采活动对其外部环境的扰动效应均为负向扰动，露天矿正在使矿区的外部环境要素状况逐步恶化，不符合绿色开采的基本要求，其发展是不可持续的，应采取有效的扰动补偿措施。

从图3可以看出，除J矿和F矿SMDI累计值逐年减小外，其余各矿的SMDI累计值均呈现逐年增大的趋势，表明2006—2015年J矿和F矿的开采活动对其外部环境的累计扰动效应为负向扰动，其余各矿的开采活动对其外部环境的累计扰动效应均为正向扰动，这些露天矿的绿色开采程度正在逐步加强，扰动效应演化趋势稳步向好，各矿SMDI的变化率差异明显。

  

图2 2006—2015年露天矿SMDI演化曲线

  

图3 2006—2015年露天矿SMDI累计值演化曲线

4 结 语

1）建立的评价指标计算方法和评价模型可以用于露天矿开采扰动效应评价，评价的基础数据收集难度低，评价方法易于掌握和应用，评价结果与露天采矿技术的关联性较强，具有现实意义。

2）运用层次分析法确定了评价指标的权重分布，土地生产力弹性系数（LPR）的权重最高为0.080 0，表明影响扰动效应强弱最主要的因素是土地生产力的变化。土地挖损恢复率（EIRR）和土地压占复垦率（OLRR）的权重处于并列第二位为0.072 6，表明内排跟进和复垦的及时性对扰动效应的强弱影响很大，露天矿设计及生产过程中应予以重视。矿岩采剥强度（OBRI）的权重最低为0.013 0，表明露天矿剥采比对SMDI的影响较小，剥采比大的露天矿如果在规划、设计和生产组织管理过程中决策合理，其负向扰动效应并不一定强。

式中：EI为能耗强度，无量纲；E为t时期露天矿总能耗，tce；Eti为第i个生产环节t时期的能耗，tce；Qt为 t时期露天矿生产原煤量，t。

参考文献∶

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［3］Zhang Z，Sun C，Cheng G，et al.Progresses and trends of sustainable development research ［J］.Advance in Earthiness，1999.

小虫问玉敏，如果不能索回钻戒，我们就得赔三十万么？玉敏点点头。小虫一拳砸在墙上，说我他娘的要有三十万，还在凌州打工吗，老子早他娘的回老家买房了。小虫暴躁了起来，说这日子没法过了，这不是要我们为这个钻戒打一辈子工么？

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［11］王青，胥孝川，顾晓薇，等.考虑生态成本的露天煤矿生产计划优化［J］.金属矿山，2015（3）：23-27.

通过对油井抽油机每一组生产数据进行处理，求得每一组生产数据中的单井日耗电量取最小值时的第一抽油机悬点载荷利用率，对多个第一抽油机悬点载荷利用率进行数据分析处理，获取第二抽油机悬点载荷利用率。当抽油机以第二抽油机悬点载荷利用率运行时，单井日耗电量最少，第二抽油机悬点载荷利用率即为所模拟出的油井抽油机在正常运转过程中的最优悬点载荷利用率。