張 浩 朱洪瑞

（華北理工大學(xué)建筑工程學(xué)院）

目前,全球磷礦資源儲量豐富，但是磷礦資源的分布和產(chǎn)量卻極不均衡。根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局2020年1月《礦產(chǎn)品商品摘要》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全球磷礦資源儲量690 億t［1］。雖然我國儲量排名世界第2，約占世界儲量的4.8%，但我國磷礦資源中高品位資源較少，主要以中低品位資源為主［2］。我國華北地區(qū)磷礦資源匱乏，磷礦石品位較低，且主要以小型礦山企業(yè)生產(chǎn)磷精粉為主，技術(shù)能力低，環(huán)保及社會壓力大，磷礦浮選工藝優(yōu)化是資源與環(huán)境領(lǐng)域亟待解決的問題，是磷礦山行業(yè)和化工行業(yè)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵途徑，更是實(shí)現(xiàn)綠色礦山的必經(jīng)之路。目前，因?yàn)橹T多浮選工藝缺陷造成生產(chǎn)困難，產(chǎn)品質(zhì)量不合格，經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益、社會效益偏低［3］。因此，針對浮選過程中的濃度、粒級組成、藥劑制度等磷礦浮選工藝優(yōu)化勢在必行。我國大部分企業(yè)在磷礦浮選工藝優(yōu)化過程中，只有構(gòu)建科學(xué)的評價(jià)指標(biāo)體系，才能科學(xué)地評估磷礦浮選工藝優(yōu)化的合理性，為工藝優(yōu)化的篩選、優(yōu)化實(shí)施效果的評估提供有效參考。同時，磷礦工藝優(yōu)化評價(jià)指標(biāo)體系的建立，可以明確優(yōu)化過程中的內(nèi)容及目的，使磷礦浮選工藝優(yōu)化由抽象概念轉(zhuǎn)變成直觀的可操作內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)過程優(yōu)化和目的控制結(jié)合，進(jìn)而推進(jìn)我國磷礦浮選工藝優(yōu)化的普及和深入實(shí)踐［4］。

通過礦物加工工程、經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域、環(huán)境保護(hù)、社會影響等多個領(lǐng)域相互結(jié)合，收集大量磷礦浮選工藝優(yōu)化及評價(jià)指標(biāo)資料，通過流程圖法、分解分析法、風(fēng)險(xiǎn)專家調(diào)查列舉法、文獻(xiàn)閱讀法及歸納總結(jié)法等分析總結(jié)出構(gòu)建磷礦浮選工藝優(yōu)化指標(biāo)體系的特點(diǎn)、功能、選取原則及構(gòu)建步驟，并構(gòu)建出了磷礦浮選工藝優(yōu)化指標(biāo)體系。該指標(biāo)體系能夠全面描述磷礦浮選工藝特點(diǎn)及影響，能夠獲得科學(xué)且客觀的評價(jià)結(jié)果，并能進(jìn)一步指導(dǎo)后續(xù)工藝優(yōu)化方案。

1 磷礦浮選工藝優(yōu)化評價(jià)指標(biāo)體系的特點(diǎn)和功能

評價(jià)指標(biāo)是評價(jià)對象的具體體現(xiàn)，是考核、評估、比較評價(jià)對象最終效果的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，由指標(biāo)名稱和指標(biāo)數(shù)值兩部分組成。指標(biāo)名稱是對評價(jià)對象的特征描述，指標(biāo)數(shù)值是評價(jià)對象的量化描述。評價(jià)對象一般需要多項(xiàng)特征描述才能客觀表述，所以需要多項(xiàng)指標(biāo)綜合描述。通過科學(xué)的理論基礎(chǔ)，形成具有內(nèi)在聯(lián)系的能夠全面描述評價(jià)對象的指標(biāo)集合，稱之為指標(biāo)體系。

1.1 評價(jià)指標(biāo)體系的特點(diǎn)

磷礦浮選工藝綜合評價(jià)指標(biāo)體系是以礦物加工工程、綠色礦山、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境保護(hù)、安全生產(chǎn)等為理論依據(jù)，通過科學(xué)方法，對企業(yè)磷礦浮選工藝的優(yōu)化工程取得的效益進(jìn)行全面、系統(tǒng)地記錄、核算、統(tǒng)計(jì)，能夠最終進(jìn)行綜合評價(jià)的一系列指標(biāo)的集合。

磷礦浮選工藝優(yōu)化評價(jià)指標(biāo)體系不但具有一般性評價(jià)指標(biāo)體系的特征，同時，也具有其自身所特有的屬性［5-7］。

（1）系統(tǒng)性。磷礦浮選工藝優(yōu)化是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，由磨礦分級、隔渣濃縮、脫泥、浮選控制、水電配合等工藝段組成，各個工藝段相互配合、相互制約，共同運(yùn)行形成磷礦浮選生產(chǎn)的基礎(chǔ)。評價(jià)指標(biāo)體系是復(fù)雜多指標(biāo)的集合，只有從系統(tǒng)角度對評價(jià)對象的浮選生產(chǎn)、環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益等方面綜合考察，才能獲得科學(xué)的評價(jià)結(jié)果。

（2）豐富性。磷礦浮選工藝優(yōu)化的評價(jià)涉及環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)等諸多方面，所以評價(jià)指標(biāo)體系中各個指標(biāo)的選取、設(shè)定需要收集大量的信息，豐富整個指標(biāo)體系。涉及環(huán)境、礦業(yè)、社會、政策等內(nèi)容，從而形成跨學(xué)科、多領(lǐng)域融合的豐富性數(shù)據(jù)集合。

（3）變動性。磷礦浮選工藝不是一成不變的，而是隨著科技的發(fā)展不斷發(fā)展，對應(yīng)的綜合評價(jià)系統(tǒng)也是不斷發(fā)展變化的。而且磷礦浮選理論、技術(shù)、設(shè)備等處在不斷豐富發(fā)展之中，優(yōu)化工藝對生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會的影響程度也在發(fā)生變動，相對應(yīng)的評價(jià)指標(biāo)體系也會不斷產(chǎn)生新的認(rèn)識。因此，評價(jià)指標(biāo)體系應(yīng)處在一種定時更新的變動狀態(tài)，隨著理論更新、社會發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步而變動。

（4）特殊性。磷礦浮選工藝優(yōu)化評價(jià)與一般性評價(jià)有相同之處，但更多的是其特殊性。磷礦浮選工藝有其特殊性，所以評價(jià)對象體系必然具有一些獨(dú)特指標(biāo)。比如其對藥劑的消耗指標(biāo)、回收率的選取指標(biāo)等更具其特殊性，一些指標(biāo)的選取包括權(quán)重分配均有所不同。

1.2 評價(jià)指標(biāo)體系的功能

磷礦浮選工藝優(yōu)化綜合評價(jià)指標(biāo)體系能夠簡潔地表達(dá)評價(jià)對象各方面的信息，信息包括評價(jià)指標(biāo)對應(yīng)的精礦品位、尾礦品位、回收率、穩(wěn)定性、環(huán)境影響程度、科技示范效益、行業(yè)推動能力等。通過掌握上述信息，工藝優(yōu)化部門可以準(zhǔn)確地了解自身的生產(chǎn)現(xiàn)狀和工藝瓶頸，從而制定科學(xué)有效的優(yōu)化方案。企業(yè)、行業(yè)、政府、社會等相關(guān)機(jī)構(gòu)可以更加清晰地了解磷礦浮選工藝的具體情況，并形成客觀結(jié)果，得出科學(xué)結(jié)論，為制定相關(guān)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)、政策等提供合理依據(jù)［8-9］。因此，相應(yīng)的綜合評價(jià)指標(biāo)體系應(yīng)具有以下功能。

（1）信息匯總。評價(jià)指標(biāo)體系的主要功能是匯總有關(guān)評價(jià)對象的信息，如浮選生產(chǎn)指標(biāo)、環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)效益、社會影響等。通過匯總的信息，評價(jià)指標(biāo)體系能夠表達(dá)磷礦浮選工藝在生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會等方面的具體狀態(tài)。

（2）客觀解釋功能。根據(jù)評價(jià)對象的現(xiàn)狀、評價(jià)指標(biāo)的信息，從整體上對工藝優(yōu)化取得的總效益做出客觀分析；評價(jià)指標(biāo)體系可以分析磷礦工藝優(yōu)化的實(shí)施效果、影響程度等，進(jìn)行客觀解釋判斷；通過評價(jià)指標(biāo)的構(gòu)建過程，解釋工藝優(yōu)化對企業(yè)、行業(yè)、社會的影響等。

（3）監(jiān)測預(yù)判功能。利用綜合評價(jià)指標(biāo)體系，可以持續(xù)對磷礦浮選工藝中出現(xiàn)的問題及時監(jiān)控、預(yù)測，從而為政策制定和決策提供科學(xué)依據(jù)。同時，還可以預(yù)測未來發(fā)展過程中可能出現(xiàn)的問題，通過采取對策，及時糾正磷礦工藝生產(chǎn)的方向。

2 磷礦浮選工藝優(yōu)化評價(jià)指標(biāo)體系的選取原則

構(gòu)建指標(biāo)體系不僅能夠體現(xiàn)企業(yè)的管理水平，行業(yè)的發(fā)展程度，也能體現(xiàn)社會、經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域內(nèi)該工藝優(yōu)化的影響。磷礦浮選工藝優(yōu)化評價(jià)指標(biāo)體系的建立應(yīng)當(dāng)注意合理性和簡潔性，由于磷礦浮選生產(chǎn)涵蓋了磨礦分級、隔渣濃縮、藥劑制度、浮選操作、水電消耗、環(huán)境影響、社會效益等方面，因此，磷礦浮選工藝優(yōu)化評價(jià)指標(biāo)體系的制定應(yīng)當(dāng)遵循以下原則。

（1）定量定性結(jié)合。最終的評價(jià)結(jié)果需要建立數(shù)學(xué)模型來實(shí)現(xiàn)，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型需要可量化的指標(biāo)數(shù)據(jù)。所以在構(gòu)建評價(jià)指標(biāo)過程中，盡可能選取可量化的指標(biāo)，才能確保評價(jià)結(jié)果的科學(xué)性。但是，評價(jià)指標(biāo)是復(fù)雜而內(nèi)在聯(lián)系密切的，對于不能量化的指標(biāo)，就要采用定性指標(biāo)。在對評價(jià)指標(biāo)無法定量化時，例如在對磷礦工藝優(yōu)化進(jìn)行評價(jià)時，安全優(yōu)化程度與社會效益中的崗位工作舒適度通常用模糊文字描述，如“很好”“較好”“好”“較差”“很差”等。

（2）可操作性原則。評價(jià)指標(biāo)要抓住重點(diǎn)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，取得評價(jià)指標(biāo)需要具有可比性和可運(yùn)算性，能夠突出評價(jià)重點(diǎn)，組織結(jié)構(gòu)清晰。在操作過程中，指標(biāo)名稱應(yīng)簡明扼要，用于反映指標(biāo)特征的數(shù)據(jù)收集應(yīng)可靠、便于操作，指標(biāo)的計(jì)算方法應(yīng)盡可能簡單和便于計(jì)算。

（3）典型性原則。評價(jià)指標(biāo)需要有較強(qiáng)的代表性，且能客觀充分地反映工藝優(yōu)化的優(yōu)劣性，既能體現(xiàn)其先進(jìn)性，也能表現(xiàn)出其欠缺的方面，保證評價(jià)判斷結(jié)果的真實(shí)性、客觀性和完整性?？陀^、準(zhǔn)確地反映評價(jià)內(nèi)容的主要特征，就需要評價(jià)指標(biāo)具有典型性，不能過于繁雜或缺乏。指標(biāo)過于繁雜，容易引起指標(biāo)之間的相互影響、排斥；指標(biāo)過于缺乏，缺乏客觀反映評價(jià)體系的信息，將造成評價(jià)指標(biāo)體系的不完整，導(dǎo)致評價(jià)結(jié)果片面。

3 磷礦浮選工藝優(yōu)化評價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

構(gòu)建科學(xué)的評價(jià)指標(biāo)體系是磷礦浮選工藝優(yōu)化工作的重要組成部分?；谥笜?biāo)體系才能獲得科學(xué)、客觀的評價(jià)結(jié)果，最終能夠更加合理地指導(dǎo)工藝優(yōu)化工作。構(gòu)建評價(jià)指標(biāo)體系需要經(jīng)過以下4個步驟。

（1）調(diào)查階段。在構(gòu)建綜合評價(jià)指標(biāo)體系之前，對磷礦浮選工藝優(yōu)化進(jìn)行系統(tǒng)性學(xué)習(xí)、調(diào)查及理解，尤其是磨礦分級、隔渣濃縮、藥劑制度等優(yōu)化的作用對整個浮選工藝的影響。必須較為深入的研究學(xué)習(xí)、調(diào)查，才能對工藝優(yōu)化，從社會科學(xué)、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境影響等方面理解工藝的作用。

（2）初選構(gòu)建。以綜合評價(jià)的目的作為基礎(chǔ)，根據(jù)指標(biāo)體系構(gòu)建的原則，結(jié)合指標(biāo)體系及評價(jià)對象的特點(diǎn)，對評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行初步選擇及構(gòu)建。查閱國內(nèi)外已有的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)指標(biāo)和統(tǒng)計(jì)信息，走訪周邊企業(yè)調(diào)查磷礦浮選工藝參數(shù)。通過科學(xué)合理的統(tǒng)計(jì)分析、咨詢相關(guān)專家的意見等手段，初步描述指標(biāo)特征。在初步描述過程中應(yīng)注意定量、定性指標(biāo)的區(qū)別及單位等。

（3）補(bǔ)充完善。通過不斷完善初步構(gòu)建的指標(biāo)體系，根據(jù)實(shí)際情況、專家意見、國內(nèi)外案例等提高綜合評價(jià)指標(biāo)的科學(xué)性、合理性和實(shí)用性，并在不斷完善的過程中檢查指標(biāo)是否存在冗余或錯誤，進(jìn)行合理地刪減，提高評價(jià)指標(biāo)的典型性。

（4）統(tǒng)計(jì)建立。經(jīng)過不斷完善的綜合評價(jià)指標(biāo)，通過分析、篩選，確定相互之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，并根據(jù)之間的關(guān)系分類統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)各項(xiàng)指標(biāo)的最終數(shù)值、單位，詳細(xì)介紹指標(biāo)釋義，按照相關(guān)格式統(tǒng)計(jì)建立磷礦浮選工藝優(yōu)化評價(jià)指標(biāo)體系。

通過上述關(guān)于評級指標(biāo)體系的特征、構(gòu)建原則及構(gòu)建步驟，結(jié)合磷礦生產(chǎn)企業(yè)的相關(guān)工藝、環(huán)境保護(hù)、市場要求、經(jīng)濟(jì)效益、社會效益等，構(gòu)建出磷礦浮選工藝優(yōu)化評價(jià)指標(biāo)體系，見表1。

4 結(jié)論

（1）利用該指標(biāo)體系可以從浮選生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益、社會效益4 個方面系統(tǒng)性評價(jià)磷礦浮選工藝優(yōu)化工程。

（2）構(gòu)建的評價(jià)指標(biāo)系統(tǒng)由定性指標(biāo)、定量指標(biāo)組成，通過調(diào)查統(tǒng)計(jì)、專家咨詢均能由數(shù)字呈現(xiàn)，便于選取權(quán)重計(jì)算方法、構(gòu)建評價(jià)數(shù)學(xué)模型，具有較好的實(shí)用性。

（3）該指標(biāo)評價(jià)體系的系統(tǒng)性、實(shí)用性、典型性等特點(diǎn)，能作為磷礦企業(yè)、行業(yè)中工藝優(yōu)化評價(jià)的基礎(chǔ)評價(jià)指標(biāo)體系，可作為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的參考。

（4）該指標(biāo)體系構(gòu)建科學(xué)、合理，能在磷礦浮選工藝優(yōu)化評價(jià)中得出客觀、明確的結(jié)果，能進(jìn)一步推動企業(yè)及行業(yè)的發(fā)展。