综合判断法下的矿山地质环境分区评价范文

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摘要：为了对矿山地质环境进行分区，采用综合判断法，根据矿山地质环境的选择原则和特点，构建了环境治理率、水环境影响、三废排放、资源损毁、矿山开采状况、地质灾害、地质环境条件7个指标与21个指标层的评价指标体系，利用组合赋权法对指标权重值进行计算，根据矿山地质环境定量评价结果，分析分布位置、不同矿种及主要环境地质问题，将全区矿山进行划分。较轻区包括4个亚区，较严重区包括20个亚区，严重区包括10个亚区。研究对进行矿山地质环境保护及治理提了供科学依据。

关键词：综合判断法；矿山地质环境分区；指标权重值；组合赋权法；定量评价

引言

国内外学者对矿山地质环境分区进行了大量的研究，张金月［1］对矿山地质环境影响程度评价及保护与治理进行了研究，研究选取了评价方法和评价因子、体系，该方案符合实际情况，然后根据评价结果，对矿山地质环境治理与保护措施进行了分析；董双发等［2］对采用层次分析法对辽宁矿山地质环境评价进行了研究，结果表明层次分析法应用于矿山地质环境评价是合理的、有效的，评价分区的划分为矿山地质环境管护工作提供了可靠的基础数据依据；李磊［3］对邢台地区矿山地质环境综合评价与治理恢复进行了研究，对各类地质环境问题影响因素进行了分析，对14个评价因子进行了选取，然后采用模糊综合评判法，对矿山地质环境综合评价进行了分析，最后根据评价结果进行矿山地质环境分区。

1评价指标体系和评价原则

矿山地质环境质量受到人类采矿工程活动和地质环境波及的程度和范围等因素的影响。考虑到矿山地质的各种影响因素，以及矿山地质环境质量的影响范围和程度，因此，需要把矿山地质环境破坏程度的严重程度进行分区［4］。矿山地质环境综合评价的关键和核心是建立矿山地质环境评价指标体系。在对地质环境评价指标进行选择时，应充分考虑环境系统的相互作用和遵循的原则：可操作性原则、整体性原则、简要性原则、可比性原则［56］。根据矿山地质环境的选择原则和特点，构建了环境治理率、水环境影响、三废排放、资源损毁、矿山开采状况、地质灾害、地质环境条件7个指标与21个指标层的评价指标体系，矿山地质环境质量评价指标体系见表1。

2评价方法

矿山地质环境影响评价方法主要有神经网络法、集对分析法和模糊综合评价法。为了保证评价方法的精度，本文采用综合评判法，该方法具有针对性和概括性［715］。

2．1评价模型

指标建立能够反映矿山地质环境的总体质量，指标之间相互作用和相互独立。根据各项指标在矿山地质环境质量中的权重，建立评价数学模型，该模型把数据进行归一化处理。把不同指标因子归一化为定量值，然后根据数值的大小，对矿山地质环境进行综合分区评价。计算公式：式中，ωi为组合权重；ci为归一化处理后的评价指标；A为矿山地质环境综合评价指数。

2．2评价指标量化分级

评价指标包括定量指标和定性指标。定量指标主要包括：水环境影响面积、废水年排放量、破坏压占土地面积。定性指标主要包括：岩土体工程地质条件和地形地貌。当定性描述后，比较后进行赋值，该分值主要体现指标的相对重要程度。定性指标分级赋值分值见表2。

2．3评价指标的归一化

为了对各个评价指标进行对比，对定性指标和调查数据进行标准化处理和归一化处理，并且该数据应满足保序性。对量化数值进行归一化处理采取的计算公式为：式中，maxyi为各评价指标量化最大值；yi为经量化分级后的定性指标和归一化处理前的定量指标调查原始数据；ci为经归一化处理后的评价指标。本文以地貌指标归一化结果和岩土体类型指标归一化结果为例，定性指标的归一化处理结果如图1所示。

2．4权重的确定

数学模型的计算核心为权重的赋值，现权重的计算方法主要有2种：客观赋权法和主观赋权法。本文综合了客观赋权法和主观赋权法的优点，采用主客观相结合的组合赋权法，将粗糙集和层析分析法相结合，对各项指标的权重进行计算。在m个对象，n个指标的评价问题中，采用层次分析法对各项指标权重进行计算，计算公式为：经过计算，粗糙集理论法、层次分析法和组合赋权法确定的指标权重值见表3。

3定量评价结果

本文采用综合评判模型，对各指标权重进行叠加，得出矿山的综合评价指标，然后，利用ArcGIS叠加分析能力对该过程进行研究。研究得出，综合指标分布在006～062，采用ArcGIS的空间分析能力，得出了综合指标频率分布曲线，然后依据曲线的突变点，对矿山地质环境的分区阈值进行确定。确定出矿山地质环境划分为3类：较轻区（006＜A＜010）、较严重区（010＜A＜025）、严重区（025＜A＜062）。

4综合评价分区分析

根据矿山地质环境定量评价结果，分析分布位置、不同矿种及主要环境地质问题，将全区矿山划分为较轻区、较严重区和严重区。其中，较轻区包括4个亚区、较严重区包括20个亚区和严重区包括10个亚区。矿山地质环境综合评估分区如图2所示。

5结论

本文采用综合判断法对矿山地质环境分区进行了评价，分析了评价指标体系和评价原则，研究了评价模型、评价指标量化分级、评价指标的归一化和权重的确定，然后，对评价单元进行划分及定量评价，最后对矿山地质环境分区进行了分析。研究为某地区矿山地质环境的治理提供了指导。

作者：朱双燕 范旭光 王莹 单位：河南省煤田地质局一队