中国煤矿安全生产水平时空分异特征与影响机制研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 周天墨 |
| 答辩日期 | 2023-06 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 诸云强 |
| 关键词 | 煤矿安全 时空特征 地理探测器 空间溢出效应 知识图谱 |
| 学位名称 | 博士 |
| 学位专业 | 地图学与地理信息系统 |
| 英文摘要 | 煤炭作为中国首要消耗能源，对社会经济发展具有重要影响，尤其是每年国内生产的原煤基本均用于内部消费，所以保障煤矿生产工作的安全有序，对保证产业发展具有重要意义。当前，我国煤矿安全生产态势依然严峻，但煤炭资源分布广泛的特点导致不同地区煤矿生产面临的自然环境、社会发展、市场经济、监察执法、企业管理、矿工素质等条件存在显著差异，进而出现安全生产水平不一的情况。因此，准确把握各地煤矿安全生产水平的时空分异特征，揭示导致该特征的影响因素与作用机制，不仅是煤矿安全研究中持续关注的热点，对于煤矿事故精准防控更具有实际意义。 目前，已有许多研究从煤矿事故特征与生产安全影响因素角度，对中国煤矿安全生产水平进行研究，但仍存在以下问题：（1）煤矿安全研究评价对象单一，忽视产能对生产安全的影响，在综合反映区域煤矿生产安全状态方面存在不足。（2）已有煤矿安全研究对区域安全水平时空分异特征、影响机制及其空间效应类型的关注度不足，不利于安全生产水平的全面认知，存在风险防控措施“大锅烩”的情况。（3）煤矿安全风险关联知识的追溯与应用程度有待提升。因此，本文利用探索性空间数据分析方法、泰尔指数、地理探测器、空间杜宾模型和知识图谱技术，开展了中国煤矿安全生产水平时空分异特征与影响机制研究。主要研究内容及结论如下： （1）开展了中国煤矿安全生产水平时空分异特征研究。基于2003-2021年中国煤矿安全生产情况，全面分析煤矿安全生产水平的时空变化特征，明确了区域差异是引起全国煤矿安全生产水平波动的主要原因。百万吨死亡率从东北到西南呈现“高-低-高”的空间聚集特征；煤矿事故的显著热点区已由南方迁移至北方的黑、吉、晋、蒙、陕、甘、宁等省份。乡镇煤矿始终是中国煤矿事故的重灾区，国有重点煤矿的安全防范工作也需持续强化。事故起数和死亡人数的空间自相关性在经历“平稳-下降-上升”三个阶段后，始终保持空间正相关；百万吨死亡率的空间自相关性下降，省际间煤矿安全水平的异质性增强。 （2）开展了煤矿安全生产水平区域划分及区域差异量化研究。在中国煤炭资源区划的基础上，综合考虑3种安全生产评价指标的时空变化特征，将中国煤矿安全水平划分为东北片区（黑吉辽）、东部片区（京冀豫鲁皖苏）、北部片区（晋陕蒙宁）、西北片区（青新甘）、东南片区（湘鄂桂赣粤浙闽）和西南片区（川滇渝黔）六个片区。各片区之间安全水平的不对等是导致总体差异持续加大的原因，对总体差异的贡献率依次为西南片区＞东南片区＞北部片区＞东北片区＞东部片区＞西北片区。 （3）开展了煤矿安全生产水平时空异质性影响因素探测分析，得到不同维度下时空异质性的主导影响因素及其影响程度。发现研究所选的18个指标普遍具有单因子影响力增强、交互作用复杂化的趋势。其中，社会经济类指标对各片区均产生显著影响，尤其是人均GDP。供需类指标解释力持续增强且交互力强，重点指标是煤炭消费量和铁路运营里程，该类别指标对东北片区的影响最大，对东部和东南片区的作用相对小。采掘环境类指标对各片区的影响力以中高等为主且交互作用强，产业集约化程度越高的地区对采掘环境类指标的响应度越低。企业管理类指标除平均劳动报酬的单因子解释力以及指标交互程度较高外，其余指标的影响力均处于中下等；生产效率与安全水平在北方地区呈现负相关、南方地区为正相关，尤其是小煤矿占比高的片区对企业管理类指标的响应度更高。监察执法类指标的影响程度低且交互能力有限，但对安全水平低的片区解释力强，并且与年平均温度交互性显著。 （4）开展了不同维度下时空异质性主导因素的空间效应评估。明确主导因素的空间作用类型，为影响机制的识别奠定基础。①全国维度下，年均温度、年均风速、煤炭消费量和监察效率对本地煤矿安全水平变化的解释力更强且影响方式直接；人均GDP、平均劳动报酬和铁路运营里程对周边地区煤矿安全生产水平的变化具有正向空间溢出效应；平均劳动报酬的空间效应表现为低影响力的正向间接效应；生产效率提升虽然会引起安全风险相对集中于本地，但整体上对安全生产水平为促进作用；出厂价格对本地和周边均为负向效应，并且对外部的影响程度更高。②分区维度下，东北片区和西南片区指标的空间效应强度高，不仅对本地产生影响，还会对周边地区发生外溢效应；北部片区和东部片区空间效应低且作用类别均衡，东部片区以负向效应为主；西北片区和东南片区具有空间效应少但强度高的特点，以企业管理为主，其次为地方经济水平和气象条件。 （5）开展了中国煤矿安全生产风险综合评价研究，并构建中国煤矿安全生产知识图谱，辅助安全风险追溯与事故特征的深入分析。煤矿安全生产风险从高至低依次为：东北片区>西南片区>东南片区>北部片区>东部片区>西北片区。其中，云南、四川、贵州、辽宁、黑龙江和吉林为安全生产风险最高的省份，指数较低的省份（从低至高）依次为新疆、青海、江苏、河南、甘肃、山东、安徽、河北。融合煤矿事故基础信息、煤矿安全生产水平时空分异特征与影响机制，构建中国煤矿安全生产知识图谱，实现对煤矿安全风险影响机制查询、煤矿事故画像及其关联信息查询、煤矿安全生产风险关联追溯等。研究结果可为区域煤矿事故致因分析以及安全措施制定提供本底知识支撑。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 196 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/199850]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 周天墨. 中国煤矿安全生产水平时空分异特征与影响机制研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2023. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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