层次分析法在矿山地质环境检测中的应用论文_韩永全1,常磊2

1.呼伦贝尔冰洲矿业有限责任公司 内蒙古呼伦贝尔 021000;

2.内蒙古第六地质矿产勘察开发院 内蒙古呼伦贝尔 021000

摘要:矿山环境地质受多种因素的影响,复杂的因素之间相互联系又相互制约,并且对矿山地质环境检测结果都会产生一定的影响。为了得到准确的检测结果,本文引用层次分析方法,并对该方法在矿山地质环境检测中的应用进行研究。

关键词:层次分析法;矿山地质;环境检测;应用

前言

随着我国矿产资源的大量开发,对当地的生态环境造成了一定的影响。矿山地质环境是一种资源与环境的有机结合,在一定程度上影响着环境和资源的可利用率,其中,矿山地质资源是人们生存和发展的重要物质基础,决定着人们的发展速度和生存质量;而环境又是人们生存和发展的必须条件,决定着人们的发展空间和生存品质。因此,在对矿山资源进行开采前,需要制定一系列合理的措施,对当地环境进行保护,将环境与资源携手、协调,共同发展。

1矿山地质环境的基本概况

根据相关调查和统计数据发现,我国大多数地方在矿山资源的开发过程中,并没有对当地环境采取一定的保护措施,致使当地环境发生严重破坏,造成不同程度的矿产资源损坏、浪费;诱发大量地质灾害;污染水环境、空气和植被等。显然,在矿山地质环境中,其资源与环境已经严重制约我国矿产经济的健康发展。在当前情况下,我国将不断加大对内和对外的矿产资源的勘查、开发和研究,力图缓解紧张的矿产资源。但是,我国的矿产地质环境的防治工作也会继续开展,采矿相关单位和个人的经济效益也会受到很大程度的影响,相关的法律法规也需要进一步的完善和修葺,对于开采工作的监管力度、位置空缺也要加强,对矿山地质环境的研究也需要得到重视。在过往已经开采的矿山资源中,造成的一定数量的闭坑、以及遗留的地质环境问题也需要得到责任落实和管理。促使在今后的矿产开采热潮中能避免“先破坏、先污染”的矿产资源开采老路的发生。在矿产资源的开采过程中,其不仅直接影响了当地的矿山地质环境,造成了一定的矿山危害,同时,造成的水资源污染问题、矿山土地沙漠化问题等,在一定程度上还间接的影响了社会公众的利益,影响了人们的生活品质,造成了负面影响。随着我国可持续发展战略的实施,部分地质工作者把握时机,找到了新的发展机遇,促进和服务了我国经济的可持续发展。同时,矿产资源作为一种社会属性,决定着其不属于个人,不属于单位,而属于整个社会。

2矿山开采后的地质特征变化

2.1出现了严重的环境污染问题

利用地质普查工作能够对矿山附近地质环境遭遇的污染问题进行了解,地下水的重金属污染是最为常见和严重的问题,这种污染不单单可能造成农作物的重金属含量超标,还可能会在食物链的作用下,将重金属元素向人的身体传递,对人的生活品质和身体健康产生影响。

2.2出现了经常性地质灾害

伴随矿产挖掘工作的进一步进行,矿山的地下结构可能会出现一定的变化,比如说老井垮塌、地下水流向改变等,另外地表植被也会出现一定的破坏,可能会导致一些坍塌或者泥石流等安全事故的出现,对周围的居民造成一定的安全隐患。

2.3矿山地质灾害具有可防可控的特性

当前很多矿山事故主要是人为因素导致的,在地质灾害往往会出现一定的预兆,所以一定要及时做好地质调查和监测工作。

3矿山地质环境评价现状

当前矿山地质环境调查,对一些影响因素进行具体的数据分析,定量监测矿山开采过程中对附近环境的影响情况,通过定量或者定性分析的手段具体评价矿山的地质环境,可以进行一定的地质灾害预警。

3.1地质结构变化危险性评估

在进行矿山采掘的过程中,可能会导致一些地质结构出现变化,这种变化也会导致地面滑沙等地质灾害的产生,合理的使用相关的地质环境调查手段可以评估地质结构的变化情况,主要分为正常、一般危险、中等危险和特别危险。

3.2地质环境变化危险性评估

矿山开采属于一种高污染、高能耗的粗放型生产方式,可能会造成地下水出现污染,地表植被被破坏等有害情况,一定要对地质环境调查进行重点评估。

4层次分析法检测因子的选取

矿集区内影响地质环境质量的矿山地质环境问题有地质灾害以及破坏土地资源、地下水系统的影响以及废水、废渣对环境的污染等四种。通过开展矿山的地质环境检测能够进一步的了解矿山地质环境的问题以及危害,充分掌握矿山的动态变化并及时进行处理。在检测过程当中尽可能的保护矿山地质资源,检测工作有助于矿山生态环境的恢复和重建,也为准备进行矿产开发的企业提供一定的理论资料。在检测当中首先选取地质环境当中的检测因子,检测因子的选取遵循差异性、主导性、综合性的原则。差异性选取原则是指当出现了比较类似的、相关性大的因子时,应当拚弃;主导性选取原则是要整合分析单独的检测因子的数据,若数据不是单独存在或出现的,需要进行分离处理,并给出它们的值,按照权值排列先后顺序。通过选取一个具有主导性的因子,再进行检测分析可以有效的得到数据的分析处理结果,得出相对客观的评价结果,这也就是因子选取的主导性原则。例如在进行检测工作的过程当中,将检测因子的顺序设定为:水土流失,土地沙漠化,地下水的富水性,以及矿山开发等等来进行选取,则每一次选取过程都有一个主导因素且遵循三条选取原则,最后得到各个因子即检测评分值。

5计算检测因子的权重

利用层次分析方法计算检测因子的权重值,检测因子权重排序(降次)依次为水土流失、土地沙漠化、地下水富水性和矿山开发。计算过程首先需要将检测因子分为三层,从上至下分别为目标层,属性层以及准则层,检测因子分布如图1所示。

图1检测因子层次分布图

对每一层当中的因子进行权值赋值,把复杂的问题分解成有序的递阶层次结构,对各层的相关因子进行相互比较,判断各属性因子的相对重要性而给予赋值,也就形成了判断矩阵。由于指标体系中各属性因子的量纲和衡量尺度差异较大,相互之间不具有强烈的可比性,无法得出对此结果时,采用定性描述赋予分值,使得不同的因子可以量化的进行比较。然后进行层次单排序处理。其中单排序指的是每一个判断矩阵各因素针对其准则的相对权重。在排序中检验构造矩阵的一致性,设定一致性阈值,当一致性比例在阈值范围内时,则矩阵判断一致性可以接受,否则需要修正矩阵。最后利用组合权向量以及数据归一化处理得到权值,根据实际调查各矿山的各项具体数据和对地质环境影响程度对照评分等级范围,可以确定出整个检测区域的各个检测因子相应的指标分值,由此通过公式1即可得出目标层检测得分

公式中Y表示目标层检测得分,αi表示准则层权重,βj表示属性层权重,Xj为因子得分。如此即可计算出待检测矿山地质环境的最终检测评分值。

结束语

采用层次分析法,结合空间叠加与分析运算,根据实际矿山的调查验证,综合多种检测因素,将不同类型的检测因子量化,使检测更加全面、公正、准确和科学。

参考文献:

[1]余洋,许献磊,张志鹏,等.探地雷达在矿山地质环境调查中的应用探讨[J].煤炭工程,2017,49(10):145-148.

[2]范素英.层次分析法在冀北地区多金属矿找矿预测中的应用[J].国土资源遥感,2017,29(2):125-131.

论文作者:韩永全1,常磊2

论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期

论文发表时间:2019/8/8

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