煤炭加工利用技术路线的优化..docx

煤炭加工利用技术路线的优化充州南屯煤矿 王 信 刘 杰中国矿业大学经贸学院 张 青 煤炭加工利用是提高煤炭质量、发展品种、增加收益的重要途径，是减少煤炭无效运输、提高煤炭资源利用率，减少环境污染的重要措施，是煤炭企业不断增加经济效益、社会效益、环境效益，实现自我发展的良性循环的最优选择。也是煤炭企业长足发展的必然趋势。l问题的提出 煤炭加工利用技术路线的优化是指在目前煤炭企业资金短缺的情况下，以合理、有效利用有限资金、最大限度地加工利用煤炭资源为目标，以经济效益、社会效益、环境效益最大为原则，采用技术与经济相结合的方法，在对煤炭加工利用的各种可行的技术方案进行分析比较基础上，选择发展煤炭加工利用技术链的过程。它是煤炭企业开展煤炭加工利用工作首先必须解决的关键问题。 煤炭加工利用技术路线优化的实质是，根据技术先进、经济合理的思想对可行的技术方案进行综合排序，并在此基础上作出最优技术链的选择。因此，它需要一种既简单合理，又易于反映系统各因素、各方案、各层次之间关系的方法来处理这一复杂问题，实现技术方案的综合排序。 AHP法是解决这类问题的有效方法，该方法将煤炭加工利用所涉及的因素科学地分解为若干层次，结合定量与定性分析，通过因素、方案之间的两两比较，把人们按主观价值判断的问题用数量的形式表达或固定下来，并有效地将技术路线优化问题简化为各技术方案之间相对重要性的权重分配，从而为其最优技术链的选择开辟新路。因此，本文采取AHP法来解决煤炭加工与综合利用技术路线优化问题。2 AHP法在煤炭加工利用技术路线优化中的应用2.1建立递阶层次结构 利用AHP法，对煤炭加工利用技术路线优化，首先要将这一系统层次化。根据目前煤炭加工利用的实际，我们将其分解成煤炭洗选、筛选、煤系共伴生资源开采三个子系统和洗精煤、煤泥、煤矸石、瓦斯、五土、硫铁矿等亚子系统，以及水煤浆、煤化工、工业型煤等因素。按照这些因素、子系统、亚子系统之间的相互联系、相互影响及其隶属关系，将各因素、亚子系统、按不同层次聚集成一个多层次的煤炭加工利用技术路线优化系统图，如图l。 图1提供了技术路线优化的可行技术方案，但要进行这些方案比较和综合排序，必须建立起具体比较和排序的准则和目标。针对目前煤炭企业的实际，我们认为，煤炭加工利用技术路线优化的总目标应是：充分有效地利用有限的资金，最大限度地利用煤炭资源。围绕这一总目标的实现，必须以企业经济效益、社会效益、环境效益最大，以投资回收期尽可能最短为准则。这是因为就目前煤炭企业发展情况看，资金是制约其发展的“瓶颈”，煤炭资源未能得到充分利用是其发展滞缓的深层原因。因而煤炭加工利用技术路线的优化必须以利用有限资金充分利用和加工煤炭资源为目标，才能使煤炭企业摆脱目前的困境，实现其长足、稳定的发展。 1煤炭加工利用技术路线优化系统 为便于理解，我们将煤炭加工利用技术路线优化的递阶层次结构图分解成以下五个子模型，在对五个子模型作综合排序的基础上，然后选择煤炭加工利用的最优技术路线。其子模型如下： 子模型(I)：合理使用有限资金充分开发利用煤矿资源。 第一层：目标层：合理使用资金开发加工利用煤矿资源。 第二层：准则层：投资回收期短、最大经济效益、最大社会效益、最大环境效益。 第三层：决策层：洗选加工(e1)、筛选加工(e2)、共伴生资源开采(e3)。 子模型(I):合理使用有限资金进行精煤深加工和煤化工。 第一层：目标层：合理使用有限资金进行精煤深加工和煤化工。 第二层：准则层：投资回收期最短、最大经济效益、最大社会效益、最大环境效益。 第三层：决策层：水煤浆(e1)、煤化工厂(e2)、焦化厂(e3)。 子模型(Ⅲ)：合理使用有限资金进行煤泥的加工利用。 第一层：目标层：合理使用有限资金加工利用煤泥资源。 第二层：准则层：投资回收期最短、最大经济效益、最大社会效益、最大环境效益。 第三层：决策层：发电(el)、制合成氨原料气(e2)、工业型煤(e3)、煤泥水与矿井污水一起净化利用(e4)。 子模型(Ⅳ)：合理使用有限资金综合利用发热量在4. 18MJ/kg以上的煤矸石发电。 第一层：目标层：合理使用有限资金利用发热量在4. 18MJ/kg以上的煤矸石。 第二层：准则层：投资回收期最短、最大经济效益、最大社会效益、最大环境效益。 第三层：决策层：发电(e1)、造建材(e2)。 子模型(v)：合理使用有限资金综合利用发热量在4. 18MJ/kg以下的煤矸石。 第一层：目标层：合理使用资金综合利用低热值煤矸石。 第二层：准则层：投资回收期最短、最大 经济效益、最大社会效益、最