矿山地质环境质量综合评价实例

2024-05-02 16:16

1.  矿山地质环境质量综合评价实例

根据前面的评价方法,结合湖南省矿山地质环境问题状况,将矿产资源开发诱发的矿区资源毁损、地质灾害和环境污染等矿山环境地质问题的3个主要类型(要素)作为一个整体,来考虑评价矿业开发对地质环境的负面影响。依据矿山地质环境质量量化指标类型不同,通过引用、适当调整、选择基准值、确定等级、不同量纲指标的无量纲化等方法思路,建立包含几乎所有矿山的环境地质问题的指标量化评价模型。下面分别针对不同评价方法的适用范围进行实例分析:
一、单个矿山的矿山地质环境质量综合评价
下面以平江万古金矿的质量评价为例,对整个评价过程进行解析。
(一)确定待评价的矿山
平江县万古金矿位于平江县三阳乡万古村境内,北距平江县城约8km,地理坐标为:东经113°34′06″~113°35′09″,北纬28°37′41″~28°38′16″。矿区内有县级公路通过,由矿区往北约4km与106国道相连,至平江县城约12km,交通比较方便(图5-3)。

图5-3 万古金矿交通位置图

矿区位于汨罗江中游南侧,属剥蚀构造丘陵谷地地貌,区内总体西高东低、北高南低,最高海拔标高为185.5m,最低海拔标高为99.5m,相对高差为86m。矿山位于丘岗区内,丘岗以北西西—南东东方向延伸为主,坡度为10°~30°,冲沟比较发育,纵坡降一般为8°~10°,冲沟方向一般为南东或向南。谷地位于矿山南边清水河段,河岸两侧为一级阶地,高出河床约2m左右。丘岗为冷家溪群坪源组板岩、砂质板岩分布区,森林茂密,植被覆盖率高。
区内属大陆性亚热带季风湿润气候,温暖多雨,四季分明。矿山区内无大的地表水体,仅南边有1条清水河(雨季最大流量为6m3/s,枯季流量为32.5L/s,平水期流量为150L/s),清水河流入矿山东面(水平距离约700m)的江东水库,江东水库库容量约243万m3。矿山西侧约1100m处有白荆水库,库容量约28万m3,位于清水河上游。水库及清水河均为农田灌溉主要水源,也是村民生活用水水源之一。饮水主要为板岩中风化裂隙潜水。
(二)矿山地质环境条件
1)万古金矿矿山属剥蚀丘陵谷地地貌,矿山位于丘岗处,丘岗大体呈北西南东延伸,最高海拔185.5m,最低海拔99.5m;最大相对高差约86m,一般高差20~40m,山坡坡度一般为10°~30°,地形条件简单;
2)区内地表水不发育,南边区外有清水河流过,属常年性水流,一般水量较小,对矿床充水有较小影响;
3)区内地层以浅变质砂质板岩、板岩为主,矿脉围岩浅部风化裂隙发育,地质构造以北西向断裂构造破碎带为主,构造破碎带及风化裂隙带对矿床充水有一定影响;
4)区内民采老窿较多,开采浅,规模小,无重复采动,区内采空塌陷现象不严重,矿体顶、底板工程地质条件中等;
5)由于民采,开采浅,规模小,区内废石尾砂堆集高度小,渣堆较稳定,神冲及剪刀冲有尾砂库污水污染;
6)由于矿山浅部民采,诱发小型崩塌体2个。
综上所述,矿山地质环境条件属中等复杂类型。
(三)各参数的赋值
采用要素指标加权分值综合评价法对平江万古金矿的矿山地质环境质量进行评价。按照前面描述的,仍选取资源毁损、地质灾害和环境污染三要素和土地压占与破坏、水资源破坏、崩塌滑坡泥石流、地面塌陷地裂缝、固体废弃物、水污染和土壤污染等八项指标进行评价。根据万古金矿的矿山地质环境实际情况,可对其进行如下赋值(表5-11)。

表5-11 平江万古金矿赋值情况表

根据前面关于要素指标加权分值综合评价方法,在求出各评价指标和要素的综合权之后,利用公式(5-3)和(5-4)即可分层次计算出各矿评价要素指标加权分值,分值从小到大排序,分值越大说明其地质环境质量越差。再由表5-2所示指标加权评定分值划分地质环境质量等级的标准,即可定出矿山在用不同权值情况下指标加权平均分值的等级(表5-12)。

表5-12 平江万古金矿山地质环境质量指标加权综合评定结果

(四)模型应用
首先根据本矿山的实际情况,确定出3个要素中7项指标的评定等级(分值)Fi;然后根据前述公式(5-1、5-2、5-3、5-4、5-5)计算出Wsj、Wzj、W0j值;再求出指标加权分值、要素分值、要素加权分值Fj;最后由平均分值可以得出该矿地质环境质量等级。
在表5-12中,由综合评定结果可知:该矿地质环境质量指标加权评定平均分值为0.422,查表5-2可得,该矿的地质环境质量属于较好(Ⅰ级)。
二、多个矿山的矿山地质环境质量综合评价
下面以一个区域内任意六个矿的质量评价为例,对整个评价过程进行解析。
在对某一地区内的多个矿山地质环境质量进行评价时,
由  ,  得出评价指标熵Hj及其熵权Wj之后,当知道被评价对象某指标取值rij(i=1,2,…,m)占全部被评价对象某指标取值之和  的比重时,则可视为该指标某一可能结果对应的概率值(5-6式):

湖南省矿山地质环境保护研究

评价对象指标熵熵权加权综合评价值Aj可按5-7式计算:

湖南省矿山地质环境保护研究

用上述方法求出指标熵加权综合评价值Aj及其倍比αi后即可对各被评价对象做出定量评价排序和分析。
使用熵熵权加权综合评价法对某地区的六个矿山地质环境质量进行综合评价,可以得到如下结果(表5-13)。
三、不同区域的矿山地质环境质量评价对比
下面以不同区域内任意六个矿的质量评价为例,对不同区域的矿山地质环境质量进行对比分析。
(一)选取评价对象
首先根据对矿山环境地质问题的实地调研资料和数据,选取要进行评价的对象;然后,以前述矿区地质环境质量评价体系和指标等级确定方法,确定各矿山地质环境质量评价指标的等级和相应的分值;在此基础上,对所选取的矿山地质环境质量进行比较。
(二)灰局势评价的具体步骤
1.步骤一:确定事件、对象、局势、指标
1)事件:评价矿山地质环境质量为事件a。
2)对象:指评价矿区不同矿山。“对象1”(记为b1),评价一矿;“对象2”(记为b2),评价二矿;“对象3”(记为b3),评价三矿;“对象4”(记为b4),评价四矿;“对象5”(记为b5),评价五矿;“对象6”(记为b6),评价六矿。
3)局势:si=(a,bi)=(评价矿山地质环境质量,评价i矿)。s1=(a,b1)=(评价矿山地质环境质量,评价一矿)。s2=(a,b2)=(评价矿山地质环境质量,评价二矿)。s3=(a,b3)=(评价矿山地质环境质量,评价三矿)。s4=(a,b4)=(评价矿山地质环境质量,评价四矿)。s5=(a,b5)=(评价矿山地质环境质量,评价五矿)。s6=(a,b6)=(评价矿山地质环境质量,评价六矿)。

表5-13 六个矿山评价指标熵熵权加权综合评价矿山地质环境质量等级


续表

注:①k=1/lnn=1/ln6=0.558;②标准化分值 (  ,所要标准化的某矿某评价指标等级分值);③熵权加权综合评价值最低的是三矿(0.034),设为1.00,其余矿的熵权加权综合评价值与0.034之比值为倍比ai。
4)指标:指标1,土地压占与破坏;指标2,水资源破坏;指标3,崩塌滑坡泥石流;指标4,地面塌陷地裂缝;指标5,固体废弃物;指标6,水污染;指标7,土壤污染。
2.步骤二:给出矿山地质环境质量的指标样本
上述7个评价指标分别用x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7表示(表5-14)。

表5-14 矿山地质环境质量灰局势评价指标分值表

3.步骤三:确定指标极性作效果测度变换(数值计算以指标1为例)
指标1,土地压占与破坏分值为极大值指标,即数值大者地质环境质量差,为我们拟优先防治对象。
1)上限效果测度算式:

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2)各矿指标1质量分值标本:

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3)  :

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4)各矿指标1质量测度计算:

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同理,我们得出各矿指标2、指标3、指标4、指标5、指标6、指标7、指标8的质量测度值:

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由以上算式可得出指标2~8的质量测度计算值(表5-15)。

表5-15 矿山地质环境质量灰局势评价指标质量测度计算表

4.步骤四:建立统一测度空间
计算各矿矿山地质环境质量si的统一测度。以i=1,si=(a,b1)为例。
(1)效果测度

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(2)统一测度

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同理,可得i=2,3,…,6的统一测度  (表5-15)。
5.步骤五:找出地质环境质量差和较差的矿山
1)矿山地质环境质量统一测度空间r:

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2)矿山地质环境质量由好到差排序:
R中的统一测度  值越大的矿山地质环境质量越差,各矿山的地质环境质量由好到差的排序如下(表5-2):
五矿~二矿、三矿、四矿~六矿~一矿。
(三)不同分区之间矿山地质环境质量评价对比
由上所述方法可知:对不同分区之间的矿山地质环境进行质量评价时,只要计算出分区内所选取样本(要求:数量相同、矿产类型相同、所选矿山具有代表性)的矿山地质环境质量统一测度空间r,如A区的6个煤矿山:

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则统一测度值之和为0.781+0.688+0.688+0.688+0.656+0.719=4.22。
同理,如果求得B区的6个煤矿山的统一测度值之和为:
0.923+0.803+0.798+0.786+0.722+0.733=4.765。
由4.765大于4.22可以得到结论:
A区煤矿山地质环境质量较好;B区煤矿山地质环境质量较差。
即:统一测度值之和越大的分区,其矿山地质环境质量越差。
从上述矿山地质环境质量灰局势评价过程可见,灰局势评价并没有引入“权值”,因为“权值”的确定是比较烦琐的;并且,一般常见的主观赋权法所得到的权值还会出现因人而异的不同,而权值又会使指标加权评价法所得到的结果具有一定的不确定性。
因此,当只要比较不同区域的矿山地质环境质量相对“好”与“差”时,可以直接应用灰局势评价方法,可以避免因人而异的不确定性,从而得出矿山地质环境质量由“好”到“差”的相对客观排序。

 矿山地质环境质量综合评价实例

2.  矿山地质环境质量评价体系研究

矿山地质环境质量评价是在矿山地质环境调查研究的基础上,按照一定的评价原则和标准,选用合适的数学方法,对矿山地质环境质量优劣做出评判和等级划分。评价的目的是为政府有关部门监管、规划与治理矿山地质环境,为矿山企业制定防治与减少矿业开发所带来的环境地质问题提供参考依据,因而矿山地质环境质量评价在矿山地质环境研究中具有重要的意义。
一、评价分类
矿山地质环境质量评价依据“无问题无灾害”即“优良”的基本原则,以矿山环境地质问题严重程度等级来反映矿山地质环境质量优劣等级,用“质量”表述矿山环境地质问题轻重程度,即问题越多越严重,矿山地质环境质量愈差;反之,则好。因此,按照矿山地质环境质量评价的时间段,可分为回顾性评价、现状评价及预测评价三种类型。
根据历史资料进行矿山环境地质问题的回顾性评价,是建立在有历史资料积累的基础上进行的,它通常只能在历史资料比较齐全的大、中型矿山进行,其评价结果能反映矿区环境地质问题的发展变化过程。
矿山地质环境质量预测评价,则通常是在矿山建设前或根据现有矿山环境地质问题现状,依据其地质环境条件、开发方式、开发强度等,预测其将来可能产生的环境地质问题的种类、规模及危害程度等,是对未来地质环境的影响评价,为预防矿山环境地质问题及选择经济上合理、技术上可行的防治方案提供依据。
矿山地质环境现状评价是对目前矿山地质环境质量现状的评价,是根据调查期间调查收集的资料进行的一种多问题综合评价,这种评价可阐明矿区环境地质问题的现状,是政府最为关心的问题,可以为矿山地质环境保护与恢复治理提供依据,是矿山地质环境质量评价的最主要形式。也是本次矿山地质环境调查与评价工作的主要内容。
二、评价等级的划分
将矿山地质环境质量等级分为较好、中等、差三个等级来评价(图5-1)。
三、评价指标体系构成
矿山地质环境质量评价指标体系,是矿山地质环境综合评价的根本条件和理论基础,是矿山地质环境质量评价的核心和关键环节。依据指标体系可以确定一个地区的主要环境问题,通过其总体效应来反映被评价矿区的生态环境质量的总体状况。

图5-1 矿山地质环境质量等级的划分


图5-2 矿山地质环境质量评价指标体系示意图

同一矿山存在多种严重程度不一的问题,不同的矿山存在不同的地质环境问题,而矿山地质环境问题的动态变化又决定了矿山不同时期存在不同类型、不同严重程度的环境问题。因此,要通过矿山地质环境问题的评价来反映矿山地质环境质量是一项复杂的系统工程。特别是选择的环境指标,应覆盖适当的时空范围,反映多环境因素,并使指标提供的结果客观准确,反映的矿山环境信息的质、量最大化,所用的时间和成本最小化。具体来说,应遵循以下原则。
1.代表性原则
指标体系中的指标应具有代表性和典型性,能够客观反映矿山环境的现状以及变化特征。
2.适用性原则
指所选指标简单明了,易于理解。在实际调查和数据统计中容易获取数据,使调查工作经济可行。
3.独立性原则
指标体系中的指标应该互不相关,彼此独立,以便保持清晰的指标结构和合理的指标数量。
4.可比性原则
所选指标应该具有横向可比性和纵向的连续性,这有利于资料的积累和在更大范围内进行矿山环境质量的研究与评价,掌握矿山环境质量变化趋势。
根据以往工作成果,本次矿山地质环境质量评价所确定的湖南省矿山地质环境质量评价指标体系包括三个层次:
1)要素层:分资源毁损、地质灾害、环境污染三个要素。
2)指标层:即每一要素包括若干个指标,如资源毁损要素包括土地压占与破坏、水资源破坏等两个指标;地质灾害要素包括崩塌-滑坡-泥石流、地面塌陷-地裂缝等两个指标;环境污染要素包括固体废弃物、水污染、土壤污染等三个指标(图5-2)。
3)因子层:每一个指标都可以用一个(或多个)因子来表征,如土地压占与破坏指标包括压占破坏土地面积、压占破坏土地类型两个因子等(表5-1至表5-9)。
四、评价指标等级的确定
中国地质调查局2004年10月颁行的中国地质调查工作标准《区域环境地质调查总则(试行)(DD2004-02)》(以下简称总则)规定,按地质环境质量指标数值,对评价区进行综合性区域地质环境质量等级分区,分区等级统一规定为:地质环境质量好、较好、较差、差四级,以此原则将评定矿山地质环境质量的指标因子及矿山地质环境质量等级划分为“好”(I级)、“较好”(Ⅱ级)、“较差”(Ⅲ级)和“差”(Ⅳ级)等4个等级(表5-1)。

表5-1 各指标因子等级赋值标准及加权评定分值对应等级

注:表中所列为《区域环境地质调查总则(试行)(DD2004—02)》中分级的参考等级
但根据《湖南省矿山地质环境影响评估技术规范(DB43/T304—2006)》有关规定,结合先期试点工作有关成果,本次矿山地质环境质量评价所确定的湖南省矿山地质环境质量评价指标相应等级标准如表5-2。

表5-2 各指标因子等级赋值标准及加权评定分值对应等级

本表采用矿山环境地质问题的严重程度来表征矿山地质环境质量的优劣,并采用就近归属原则:如F0小于0.5归为较好,大于或等于0.5而小于或等于0.7时归为中,大于0.7时归为差。
评价地质环境质量,首先要确定影响矿山地质环境质量指标的等级。通常确定评价指标等级有三种方法:
1)直接采用国家标准、行业标准作为矿山地质环境质量评价指标因子等级的依据。这类指标主要有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等6类地质灾害;地表水、地下水、土壤环境重金属污染等指标。
2)采用行业推荐值或地区(矿区)平均值作为划分指标等级的依据。
3)依据矿山地质环境调查评价的实际情况,制定适应于矿山地质环境质量评价的指标。优先制定定量化指标,确有困难时可采用定性描述指标等级。制定的指标有绝对数量指标和相对比率指标等。如土地压占与破坏、水资源破坏等。
本次矿山地质环境质量评价以国家或行业标准为基础,结合湖南省矿山地质环境的实际情况,在听取有关专家意见的基础上,采用以下指标等级作为湖南省矿山地质环境质量评价的依据(表5-3至表5-10)。

表5-3 水资源破坏指标等级标准


表5-4 土地压占与破坏指标等级标准


表5-5 地质灾害灾情与危害程度分级指标等级标准

注:根据《湖南省矿山地质环境影响评估技术要求》附录A,三项条件中有1项条件符合某一较高等级者,即取该等级的标准分值。

表5-6 地质灾害规模指标等级标准

注:各项条件中有1项条件符合某一较高等级者,即取该等级的标准分值。

表5-7 固体废弃物指标等级标准


表5-8 水污染指标X6评价指标等级标准

注:地表水质量评价执行《地表水环境质量标准》GB 3838—2002,地下水质量评价执行《地下水质量标准》GB/T 14848—93。

表5-9 土壤污染指标X7指标等级标准

注:土壤评价执行《土壤环境质量标准》GB 15618—1995。
在上述各个指标中,当某一指标只有一个因子时,该因子数值的评定等级就是该指标的评定等级。如果某指标可用若干因子表示时,则应选定这些因子数值评价等级中表征地质环境质量最差者为该指标的评定等级。在实际调查过程中,如对固体废弃物污染、水污染、土壤污染等不进行取样化验的时候,其污染等级的划分,通常采用定性描述指标等级。
矿山地质环境质量由多种因素决定,因此选择评价因子要能整体上反映矿山地质环境,其评价结果才具有科学性、客观性和可比性等。因此,在分析不同类型矿产开发、不同地域以及不同开发方式的矿山环境地质问题的基础上,本次研究按指标类型分别制定量化指标,确定权重,构建一个由资源毁损、地质灾害和环境污染组成的准则层,7项指标构成指标层,采用有关数学评价原理建立多指标、多层次、多阶段的综合评价理想模型(目标层)(图5-2,表5-10)。

表5-10 矿山地质环境质量量化评价要素(权重)、指标(权重)和分类

3. 矿山地质环境质量综合评价

4.6.2.1 要素指标加权分值综合评价
在求出各矿井各评价指标和要素的综合权之后,利用公式(4-5)和(4-6)即可分层次计算出各矿评价要素指标加权分值,分值从小到大排序,分值越大说明其地质环境质量越差。再由表4-1所示指标加权评定分值划分地质环境质量等级的标准,即可定出各矿山在用不同权值情况下指标加权平均分值的等级(表4-19)。
4.6.2.2 模糊数学多层次综合评判
4.6.2.2.1 初级评判
以六个矿山为例,以资源毁损、地质灾害和环境污染三个要素的各个指标的评定等级构建各要素对评价等级的隶属度矩阵R1、R2、R3:

中国西北地区矿山环境地质问题调查与评价


中国西北地区矿山环境地质问题调查与评价

已知各要素指标权值以主观权值为例,模糊子集A1、A2、A3为:
 =(W′1,W′2,W′3)=(0.450,0.200,0.350)
 =(W′1,W′2,W′3,W′4,W′5)=(0.080,0.467,0.145,0.263,0.045)
 =(W′1,W′2)=(0.67,0.33)
用模糊数学矩阵复合运算,得每一要素初级评判结果:

中国西北地区矿山环境地质问题调查与评价

其中bij=min[1,  Wirij](i=1,2,3,4)
代入数据:
b11=min[1,0.450×0+0.200×0+0.350×0]=0
b12=min[1,0.450×1+0.200×0+0.350×0]=0.450
b13=min[1,0.450×0+0.200×1+0.350×1]=0.550
b14=min[1,0.450×0+0.200×0+0.350×0]=0
则B1=(b11,b12,b13,b14)=(0,0.450,0.550,0)
同样可求出B2=(b21,b22,b23,b24)=(0.145,0.467,0,0.388)
B3=(b31,b32,b33,b34)=(0,0.670,0.330,0)
4.6.2.2.2 二级评判
以三要素初级评判结果构建矿山环境地质问题对评价等级的隶属度矩阵:

中国西北地区矿山环境地质问题调查与评价

已知三要素权值模糊子集  =(W01,W02,W03)=(0.450,0.300,0.250)
用模糊数学矩阵复合运算得矿山环境地质问题严重程度二级评判结果:

中国西北地区矿山环境地质问题调查与评价


表4-19 各矿地质环境质量指标加权(不同类型权值)综合评定结果

根据最大隶属度等级为模糊数学评定等级原则,可知maxfi=f2=0.510,对应得等级为“较好”等,即这六个矿山地质环境质量模糊数学二级评判等级(用主观权值)为“较好”,其对“较好”等级的隶属度为0.510,对“较差”等级的隶属度为0.330,对“差”等级的隶属度为0.116,对“好”等级的隶属度为0.044。可用同样方法求出该矿区六个矿山地质环境质量在不同种类权值下的模糊综合评定等级(表4-20)。

表4-20 用不同种类权值对矿山地质环境质量模糊综合评判结果

4.6.2.3 矿山地质环境质量灰局势评价
评价矿山地质环境质量分五步进行:第一步,确定事件、对象、局势、指标;第二步,给出局势样本;第三步,确定指标极性,作效果测度变换;第四步,建立统一测度空间;第五步,找出地质环境质量差和较差的矿山。
——步骤一:确定事件、对象、局势、指标
①事件:评价矿山地质环境质量为事件a。
②对象:指评价矿区不同矿山。“对象1”(记为b1),评价一矿;“对象2”(记为b2),评价二矿;“对象3”(记为b3),评价三矿;“对象4”(记为b·92·象5”(记为b5),评价五矿;“对象6”(记为b6),评价六矿。
③局势:Si=(a,bi)=(评价矿山地质环境质量,评价i矿)。S1=(a,b1)=(评价矿山地质环境质量,评价一矿);S2=(a,b2)=(评价矿山地质环境质量,评价二矿);S3=(a,b3)=(评价矿山地质环境质量,评价三矿);S4=(a,b4)=(评价矿山地质环境质量,评价四矿);S5=(a,b5)=(评价矿山地质环境质量,评价五矿);S6=(a,b6)=(评价矿山地质环境质量,评价六矿)。
④指标:指标1,矿产资源破坏与浪费;指标2,土地压占与破坏;指标3,水资源破坏;指标4,崩塌滑坡泥石流;指标5,地面塌陷地裂缝;指标6,水土流失;指标7,土地沙化;指标8,尾矿库溃坝;指标9,水污染;指标10,土壤污染。
——步骤二:给出矿山地质环境质量的指标样本
上述10个指标的评价等级分别用X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10表示(表4-21)。
——步骤三:确定指标极性作效果测度变换(数值计算以指标1为例)
指标1,矿产资源破坏与浪费分值为极大值指标,即数值大者地质环境质量差,为我们拟优先防治对象。
(1)上限效果测度算式:

中国西北地区矿山环境地质问题调查与评价

(2)各矿指标1质量分值样本:
 =0.7分,  =0.3分,  =0.9分,  =0.3分,  =0.7分,  =0.5分
(3)max  :
max u1i=max(0.7,0.3,0.9,0.3,0.7,0.5)=0.9
(4)各矿指标1质量测度计算:

中国西北地区矿山环境地质问题调查与评价

同理,我们得出各矿指标2、指标3、指标4、指标5、指标6、指标7、指标8、指标9、指标10的质量测度值:

中国西北地区矿山环境地质问题调查与评价


中国西北地区矿山环境地质问题调查与评价

由以上算式可得出指标2~10的质量测度计算值。
——步骤四:建立统一测度空间
计算各矿矿山地质环境质量Si的统一测度。以i=1,S1=(a,b1)为例。
(1)效果测度:
 =0.778,  =0.333,  =1.000,  =0.333,  =0.600,  =0.778,  =1.000,  =0.333,  =0.333,  =0.333。
(2)统一测度:

中国西北地区矿山环境地质问题调查与评价

同理,可得i=2,3,…,6的统一测度  (表421)。
——步骤五:找出地质环境质量差和较差的矿山
(1)矿山地质环境质量统一测度空间r:
r=[  ,  ,  ,  ,  ,  ]=[0.649,0.734,0.610,0.771,0.587,0.800]
(2)矿山地质环境质量由好到差排序:
r中的统一测度  值越大的矿山地质环境质量越差,各矿的地质环境质量由好到差的排序如下:五矿—三矿—一矿—二矿—四矿—六矿(表4-21)。

表4-21 矿山地质环境质量灰局势评价表


续表

4.6.2.4 矿山地质环境质量综合评价方法简评
上述三种评价方法对某矿区六个矿山地质环境质量等级的综合评价结果由好到差排序如表4-22所示。

表4-22 六个矿山地质环境质量由好到差排序

综上所述,可得出如下结论:
(1)三种评价方法得出的六个矿山地质环境质量由好到差的排序基本上是一致的,说明用其中某一种方法均可得到可信的评价结果。
(2)从表4-19可知,在用不同种类数值的情况下,用要素指标加权分值综合评价时,四矿和六矿的地质环境质量属于“较差”的,而其余四个矿山地质环境质量却都属于“较好”的。而“好”和“差”的等级并不存在,这说明用指标值加权评价时有将“好”和“差”两个等级分别向“较好”和“较差”归靠的趋势,使得评价结果呈现界限模糊的现象,事实上把四个等级合并成两个等级。
(3)从表4-20模糊评价结果可见,模糊数学综合评价法有分辨率高的特点,一矿和五矿的地质环境质量可评为“好”,二矿评为“较好”,三矿、四矿评为“较差”,六矿评为“差”。五矿评为“好”的隶属度比一矿还稍高,二矿评为“较好”的隶属度较高,为0.49~0.57;三矿和四矿虽均评为“较差”,从隶属度分析,四矿评为“较差”更为可信;(较差和差的隶属度之和为0.62);至于六矿,从最大隶属度为模糊数学评价原则上讲可评为“差”(隶属度为0.31),但仅比“较差”(隶属度0.30)稍高一点,而且0.31的隶属度也是偏低的,这表明四矿和六矿评为“较差”更为合适(二者隶属度之和均超过0.60)。
(4)从上述矿山地质环境质量灰局势评价过程可见,灰局势评价中并没有引入“权值”,而“权值”的确定正如本章所述,是比较繁琐的;另外,一般常用的主观赋权法所得到的权值还会出现因人而异的不同,而权值又会使指标加权评价法和模糊数学评价法所得的结果具有一定的不确定性;灰局势评价存在的问题是只可以得出矿山地质环境质量由“好”到“差”的相对排序(表4-22),并不能分出具体的等级。

矿山地质环境质量综合评价

4. 矿山地质环境质量预测评价

4.7.2.1 分区原则
——矿山位于相同或相似的地质环境背景区内;
——矿山历史上或自然因素引发的环境地质问题相似;
——矿山潜在的环境地质问题及严重程度近似。
4.7.2.2 预测评价分区(表4-24)
——极严重发展区(差区):17处,其对地质环境的潜在影响控制面积约19.12×104km2;
——严重发展区(较差区):15个,其对地质环境的潜在影响控制面积约13.56×104km2;
——中等程度发展区(较好区):2处,其对地质环境的潜在影响控制面积约1.11×104km2。

5. 矿山地质环境质量综合评价

4.7.3.1 分区原则
——位于相同或相近的自然地理区;
——矿产类型、开发方式相同或相近;
——矿山历史、现状和潜在的环境地质问题为主要评价分区依据。
4.7.3.2 矿山地质环境质量综合评价分区
根据实地调查和收集的资料,通过考虑矿山历史环境地质问题、矿山环境地质问题现状、矿山潜在环境地质问题、区位条件及矿山恢复治理的难易程度等五个因子,将矿山地质环境问题的严重程度划分为极严重、严重、中等和轻度四级,在此基础上,提出矿山地质环境质量综合评价分区(表4-25),为矿山生态环境恢复治理和预防提供参考依据。
(1)极严重区(差区):18处,其对地质环境的影响控制面积约12.77×104km2。
(2)严重区(较差区):17处,其对地质环境的影响控制面积约7.44×104km2。
(3)中等区(较好区):4处,其对地质环境的影响控制面积约2.4×104km2。
(4)(较轻区):由于各矿山均存在着不同方面、不同程度的环境地质问题,因调查收集资料有限,大量的矿山因缺乏区域性轻度环境地质问题资料,故未评价。

表4-23 西北地区矿山环境地质问题历史与现状评价结果简表


续表


续表


续表


表4-24 西北地区矿山环境地质问题预测分区一览表


续表


表4-25 西北地区矿山环境地质问题综合评价分区一览表


续表


续表

矿山地质环境质量综合评价

6. 矿山地质环境质量评价分类

矿山地质环境质量评价依照评价的对象或内容不同,可以分为矿山地质环境质量评价、矿山地质环境容量评价和矿山环境地质问题评价等。矿山地质环境质量评价依据“无问题无灾害”即“优良”的基本原则,即以矿山环境地质问题严重程度等级来反映矿山地质环境质量优劣等级,用一个中性词“质量”表述矿山环境地质问题轻重程度,即问题越多越严重,矿山地质环境质量愈差;反之,则好。
按照矿山地质环境质量评价的时间段分为回顾性评价、现状评价及预测评价三种类型。根据历史资料进行矿山环境地质问题的回顾性评价,即矿山环境地质问题历史评价,这种回顾性评价是建立在有历史资料积累的基础上完成的,通常只能在具有历史资料的大、中型矿山进行,其评价结果能反映矿区环境地质问题的发展变化过程;矿山地质环境现状评价是对目前矿山地质环境质量现状的评价,是根据调查期间调查收集的资料进行的,这种评价可阐明矿区环境地质问题的现状,是政府最为关心的问题,可为矿山地质环境保护与恢复治理提供依据,是矿山地质环境质量评价的最主要形式。矿山地质环境质量预测评价通常在矿山建设前或根据现有矿山环境地质问题现状,依据其地质环境条件、开发方式、开发强度等预测其将来可能产生的环境地质问题的种类、规模及危害程度等,是对未来地质环境的影响评价,其目的在于通过预测评价,为预防矿山环境地质问题选择经济上合理、技术上可行的防治方案,减少其不利影响。
根据评价的对象多少、内容复杂程度,矿山地质环境质量评价分为单问题评价和多问题综合评价等。

7. 矿山地质环境评价方法探讨?

矿山地质环境评价方法探讨具体内容是什么,下面中达咨询为大家解答。
矿产资源是人类赖以生存和社会发展的重要物质基础,为国家建设做出巨大贡献的同时,其开发和利用对环境造成的负面影响也日益凸现,尤其是矿山地质环境问题最为明显。随着人类社会经济的不断发展,矿产资源的开发与利用进入了一个新的高强度大规模开发阶段。面对沉重的环境历史欠账和日趋严峻的生态环境发展态势,环境问题尤其是矿产资源开发利用所引发的地质环境问题已经引起了全世界的高度重视。因此,进行矿山地质环境评价已经成为人类社会发展不可回避的现实。矿山地质环境评价主要是通过调查和评价,摸清矿山地质环境现状,查明主要环境地质问题及其危害,为合理开发矿产资源、保护矿山地质环境、整治矿山环境、恢复与重建矿山生态、实施矿山地质环境监督管理等提供基础科学资料和依据。
1 确定矿山地质环境评价的重点内容
1.1矿业活动引发的水资源、水环境变化,包括地表水漏失、地下水资源枯竭、区域水均衡破坏、水质污染等。
1.2矿业活动对土地资源、土石环境的影响和破坏,包括改变土地利用现状、地面变形、土地荒漠化、土石污染等。
1.3矿业活动引发地面隆起、沉降变形、山体开裂、崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的情况。
1.4矿业活动对重要工程设施、房屋、厂矿和自然景观的影响和破坏情况。
1.5矿山建设工程和设施可能遭受的地质灾害及其危害程度。
2 矿山地质环境现状评价
在充分查明评价前矿区存在的各类地质环境问题,包括地下水资源枯竭、地表水漏失、土地资源破坏、土石环境污染、崩塌、滑坡等,在规模、发育程度、危害对象和生产原因的基础上,对其影响和危害程度进行评价。
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2.1充分掌握评价区气象、水文、地形、地貌、地层岩性、地质构造、地震、地下水、工程地质等基础条件,查明评价区存在的地质环境问题的种类、规模、特征、发育程度,查明与相邻矿山矿业活动的相互影响特征与程度。
2.2针对各种地质因素在不同局部区域的差异性和复杂性,要做到较为精确的评价,需将整个评价区域划分成若干个评价单元,统一评价单元在地质环境条件方面具有一致性,而不同的评价单元之间应具有可比性。
根据各个小区域的具体地质环境条件,分别赋予所选定的评价指标以不同的属性,然后在根据这些属性进行区域评价。可采用三角形剖分法、正方形网格划分法和不规则多边形网格划分法。
2.3依据具有针对性、简明性、普适性、数据易取性、指标可量化和动态与静态相结合的原则对评价区基础条件基本指标进行选取及数据标准化处理,确定地质环境评价指标权重。
2.4建立数学模型(指数模型、概率统计模型、模糊数学模型和灰色系统模型)选用评价区各种矿山地质环境要素的各种质量参数和定量化指标,定量评价环境质量的优劣以及预测人类活动对矿山地质环境的影响。
2.5根据数学模型的评价结果对评价区进行现状评价影响程度分区。
2.6评价现状条件下评价区的地质环境质量情况、地质环境抗干扰的能力和矿山地质环境恢复治理的难度。
3 矿山地质环境预测评价
在现状评价的基础上,根据矿山类型和矿山开发利用方案确定的开采范围、深度、规模和采、选、冶方法,废弃物处置等,结合评价区地质环境条件及变化特征,预测新一轮矿业活动可能产生、加剧的地质环境问题和矿山建设发生地质灾害的危险性,并对其发展趋势、危害对象、影响程度和恢复治理难度进行评价。主要包括预测矿业活动可能引发和加剧的地质环境问题的种类、规模和原因以及其危害对象和危害程度,并对在本轮矿业活动结束时总体地质环境质量情况进行评价,对矿业活动引发的各种地质环境问题做出恢复治理难度分析。
4 矿山地质环境综合评价
根据现状评价、预测评价进行综合评价,并进行矿山地质环境分区,在此基础上对矿区地质环境总体影响程度做出综合评价结论,进行矿山建设适宜性评价。
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矿山地质环境评价方法探讨?

8. 探究矿山地质环境评价方法

      矿产资源是人类赖以生存和社会发展的重要物质基础,为国家建设做出巨大贡献的同时,其开发和利用对环境造成的负面影响也日益凸现,尤其是矿山地质环境问题最为明显。随着人类社会经济的不断发展,矿产资源的开发与利用进入了一个新的高强度大规模开发阶段。面对沉重的环境历史欠账和日趋严峻的生态环境发展态势,环境问题尤其是矿产资源开发利用所引发的地质环境问题已经引起了全世界的高度重视。因此,进行矿山地质环境评价已经成为人类社会发展不可回避的现实。矿山地质环境评价主要是通过调查和评价,摸清矿山地质环境现状,查明主要环境地质问题及其危害,为合理开发矿产资源、保护矿山地质环境、整治矿山环境、恢复与重建矿山生态、实施矿山地质环境监督管理等提供基础科学资料和依据。
         
          1、 确定矿山地质环境评价的重点内容 
         1.1矿业活动引发的水资源、水环境变化,包括地表水漏失、地下水资源枯竭、区域水均衡破坏、水质污染等。
         1.2矿业活动对土地资源、土石环境的影响和破坏,包括改变土地利用现状、地面变形、土地荒漠化、土石污染等。
         1.3矿业活动引发地面隆起、沉降变形、山体开裂、崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的情况。
         1.4矿业活动对重要工程设施、房屋、厂矿和自然景观的影响和破坏情况。
         1.5矿山建设工程和设施可能遭受的地质灾害及其危害程度。
          2、 矿山地质环境现状评价 
         在充分查明评价前矿区存在的各类地质环境问题,包括地下水资源枯竭、地表水漏失、土地资源破坏、土石环境污染、崩塌、滑坡等,在规模、发育程度、危害对象和生产原因的基础上,对其影响和危害程度进行评价。
         2.1充分掌握评价区气象、水文、地形、地貌、地层岩性、地质构造、地震、地下水、工程地质等基础条件,查明评价区存在的地质环境问题的种类、规模、特征、发育程度,查明与相邻矿山矿业活动的相互影响特征与程度。
         2.2针对各种地质因素在不同局部区域的差异性和复杂性,要做到较为精确的评价,需将整个评价区域划分成若干个评价单元,统一评价单元在地质环境条件方面具有一致性,而不同的评价单元之间应具有可比性。
         根据各个小区域的具体地质环境条件,分别赋予所选定的评价指标以不同的属性,然后在根据这些属性进行区域评价。可采用三角形剖分法、正方形网格划分法和不规则多边形网格划分法。
         2.3依据具有针对性、简明性、普适性、数据易取性、指标可量化和动态与静态相结合的原则对评价区基础条件基本指标进行选取及数据标准化处理,确定地质环境评价指标权重。
         2.4建立数学模型(指数模型、概率统计模型、模糊数学模型和灰色系统模型)选用评价区各种矿山地质环境要素的各种质量参数和定量化指标,定量评价环境质量的优劣以及预测人类活动对矿山地质环境的影响。
         2.5根据数学模型的评价结果对评价区进行现状评价影响程度分区。
         2.6评价现状条件下评价区的地质环境质量情况、地质环境抗干扰的能力和矿山地质环境恢复治理的难度。
          3、 矿山地质环境预测评价 
         在现状评价的基础上,根据矿山类型和矿山开发利用方案确定的开采范围、深度、规模和采、选、冶方法,废弃物处置等,结合评价区地质环境条件及变化特征,预测新一轮矿业活动可能产生、加剧的地质环境问题和矿山建设发生地质灾害的危险性,并对其发展趋势、危害对象、影响程度和恢复治理难度进行评价。主要包括预测矿业活动可能引发和加剧的地质环境问题的种类、规模和原因以及其危害对象和危害程度,并对在本轮矿业活动结束时总体地质环境质量情况进行评价,对矿业活动引发的各种地质环境问题做出恢复治理难度分析。
          4、 矿山地质环境综合评价 
         根据现状评价、预测评价进行综合评价,并进行矿山地质环境分区,在此基础上对矿区地质环境总体影响程度做出综合评价结论,进行矿山建设适宜性评价。