朱 雪

(武漢理工大學，湖北 武漢 430070)

0 引言

礦產(chǎn)資源是自然資源中的一種對人類有重要作用的資源,具有開發(fā)利用價值,是進行社會生產(chǎn)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，現(xiàn)代社會人們的生產(chǎn)和生活都離不開礦產(chǎn)資源。而且礦產(chǎn)資源屬于非可再生資源，其儲量是有限的。它是發(fā)展采掘工業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)。礦產(chǎn)資源的品種、分布、儲量決定著采礦工業(yè)可能發(fā)展的部門、地區(qū)及規(guī)模；其質(zhì)量、開采條件及地理位置直接影響礦產(chǎn)資源的利用價值，采礦工業(yè)的建設(shè)投資、勞動生產(chǎn)率、生產(chǎn)成本及工藝路線等，并對以礦產(chǎn)資源為原料的初加工工業(yè)（如鋼鐵、有色金屬、基本化工和建材等）以至整個重工業(yè)的發(fā)展和布局有重要影響。礦產(chǎn)資源的地域組合特點也影響著地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展方向與工業(yè)結(jié)構(gòu)特點。礦產(chǎn)資源的利用與工業(yè)價值同生產(chǎn)力發(fā)展水平和技術(shù)經(jīng)濟條件有緊密聯(lián)系，隨地質(zhì)勘探、采礦和加工技術(shù)的進步，對礦產(chǎn)資源利用的廣度和深度不斷擴大。因此，對礦產(chǎn)資源儲量的分析具有重要的實際意義。本文所用數(shù)據(jù)來自于國家統(tǒng)計年鑒（2013），選取 12 個指標：銅礦 X1，鉛礦 X2，鋅礦 X3，硫鐵礦 X4，高嶺土X5，石油 X6，天然氣 X7，煤炭 X8，鐵礦 X9，錳礦 X10，釩礦 X11，原生鈦鐵礦X12。

1 因子分析

因子分析法是通過對原始數(shù)據(jù)相關(guān)系數(shù)矩陣內(nèi)部結(jié)構(gòu)的研究，將多個指標轉(zhuǎn)化為少量互不相關(guān)且不可觀測的隨機變量即因子，以提取原有指標絕大部分的信息的統(tǒng)計方法。為了消除各指標間量綱和數(shù)量級的差異，將原始指標數(shù)據(jù)標準化，并得到各指標之間的相關(guān)系數(shù)矩陣。由相關(guān)系數(shù)矩陣可以看出，大部分的相關(guān)系數(shù)都較高，可用因子分析進行精簡。KOM的值為0.713>0.7，Bartlett球形檢驗統(tǒng)計量為268.813，Sig.=0.000，拒絕了各變量相互獨立的假設(shè)，即變量之間具有較強的相關(guān)性。說明適合作因子分析。

計算各因子的特征值、貢獻率、累積貢獻率、旋轉(zhuǎn)后因子負荷矩陣，由旋轉(zhuǎn)后因子的特征值和方差貢獻率，基于過程內(nèi)定取特征值大于的1規(guī)則，F(xiàn)actor過程提取了前4個因子，可以看出選入的4個因子累計方差貢獻率已達到75.142%，被放棄的其他8個因子解釋的方差僅為24.858%，說明前4個因子提供了原始數(shù)據(jù)的足夠信息。因此，本文選取前四個主成分作為降維以后模型評價的核心指標。

其中 λ1=3.146，λ2=2.566，λ3=1.865，λ4=1.440 分別求出其特征向量，并計算各變量在個主成分上的載荷，最終得到因子載荷矩陣。對因子載荷矩陣施行最大正交旋轉(zhuǎn)，建立旋轉(zhuǎn)后的因子模型。旋轉(zhuǎn)后的因子系數(shù)已經(jīng)明顯向兩極分化，有了更鮮明的實際意義。

從成分旋轉(zhuǎn)矩陣中可以看出第一主成分上X12、X11、X4、X9上有較大的載荷，說明第一主成分是由原生鈦鐵礦，釩礦，硫鐵礦，鐵礦決定。它們是質(zhì)地屬性為金屬性黑色礦物，我們把第一主成分命名為黑色金屬礦產(chǎn)因子。

第二主成分上X2、X3、X1，X8上有較高的載荷，說明因子2主要依賴于鉛礦，鋅礦，銅礦，煤炭這幾個指標，除煤炭以外，它們都是質(zhì)地屬性為金屬性的有色礦物，我們把因子2命名為有色金屬因子。

第三主成分上X10、X5上有較高的載荷，錳礦，高嶺土這二個指標反映化工原料非金屬、建材原料非金屬礦產(chǎn)等，我們把因子3命名為非金屬礦產(chǎn)因子。

第四主成分上X6、X7上有較高的載荷，石油，天然氣這二個指標反映了可以提供或者產(chǎn)生能量物質(zhì)的礦物，我們把因子4命名為能源礦產(chǎn)因子。

由SPSS可以得到各個變量的各個因子得分，為了最后的分析，我們考慮因子的綜合得分，依據(jù)如下公式：

F=0.3489F1+0.2846F2+0.2068F3+0.1597F4

經(jīng)計算，可得出各個地區(qū)的各因子得分排名。將各個地區(qū)的各因子得分數(shù)據(jù)代入上式，可得出綜合評價指標F的得分，以F得分從大到小排序為：四川，內(nèi)蒙古，廣西，新疆，云南，廣東，陜西，甘肅，遼寧，江西，海域，河北，黑龍江，貴州，湖南，福建，青海，山東，重慶，山西，安徽，湖北，河南，吉林，西藏，海南，江蘇，浙江，寧夏，天津，北京，上海。

2 聚類分析

根據(jù)指標特征，利用SPSS軟件在因子分析的基礎(chǔ)上選擇中間距離法作快速聚類分析，以便得到更加合理的結(jié)果，分析各個地區(qū)的礦產(chǎn)資源儲量。

結(jié)合最終聚類結(jié)果和各地區(qū)各因子得分排名，可以發(fā)現(xiàn)第一類廣西礦產(chǎn)分布集中，有利于進行大規(guī)模的集中開采。其中水泥用的石灰?guī)r是重要的建材非金屬礦產(chǎn)資源，廣西的石灰?guī)r無論是礦床規(guī)模、質(zhì)量、面積，均系全國之冠，已探明的礦區(qū)有39處。因此其在第三個因子排名第一。

第二類為內(nèi)蒙古和云南。內(nèi)蒙古在世界已探明的140多種礦產(chǎn)資源中，內(nèi)蒙古就有135種。探明儲量居全國第一的有5種，居全國前十位的有67種。云南目前已發(fā)現(xiàn)可用礦產(chǎn)150余種，占全國已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)種類的93%，其中保儲量的潛在價值可達3萬億元。其中居全國第一的礦種有鋅、鉛、錫、鎘、銦、鉈、藍石棉等。它們分別在第二個因子得分中分別排名第一、第二。

第四類為四川，該地固體礦產(chǎn)保有儲量名列全國第一位的有釩、鈦、硫鐵礦、白堊、水泥配料用礦巖、陶瓷用砂巖、水泥配料用粘土、熔煉水晶，光學螢石，玻璃用脈石英共10種。其在第一個因子排名位于第一。

以上三類地區(qū)均在一個或多個因子得分上排名較高，因而其綜合排名得分也較高。大多數(shù)地區(qū)屬于第三類，該類地區(qū)在四個因子成分上則無明顯優(yōu)勢，因而綜合排名也相對靠后。

3 結(jié)論

通過對我國各地區(qū)的礦產(chǎn)資源儲量因子分析，并在此基礎(chǔ)上進行快速聚類分析，各地區(qū)可以看到自己礦產(chǎn)資源儲量情況，以便于合理的管理、開發(fā)與利用。在開采的同時也應該注意優(yōu)化資源配置，實現(xiàn)礦產(chǎn)資源的最優(yōu)耗竭：同時限制或禁止不合理的亂采濫挖，防止礦產(chǎn)資源的損失，浪費或破壞：并且對礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用進行全過程控制，將環(huán)境代價減小到最低限度：做到保護礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，防止礦山壽命終結(jié)時淪為荒蕪不毛之地。

［1］薛薇.SPSS統(tǒng)計分析方法及應用[M].北京：電子工業(yè)版社,2013.

［2］張寶友,肖文,朱衛(wèi)平.我國區(qū)域礦產(chǎn)資源競爭力評價及與區(qū)域經(jīng)濟相關(guān)性研究[J].自然資源學報，2012，10.