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1評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

1．1評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取通過(guò)對(duì)礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)機(jī)理分析，在遵循系統(tǒng)性、科學(xué)性、可測(cè)性、可比性和獨(dú)立性原則的基礎(chǔ)上，建立了以地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)為目標(biāo)層，以崩塌滑坡風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)、采空區(qū)塌陷風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)、泥石流風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)為準(zhǔn)則層，以地表坡度、巖土體性狀、斜坡傾向與巖體結(jié)構(gòu)面關(guān)系、植被覆蓋率、覆蓋層普氏系數(shù)、人為活動(dòng)強(qiáng)度、采空區(qū)面積、礦井排水、年降雨量、巖土堆積量等與致災(zāi)密切相關(guān)的因素為指標(biāo)層的上橫山礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

1．2指標(biāo)權(quán)重的確定本次評(píng)價(jià)采用層次分析法確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。將各級(jí)要素兩兩進(jìn)行比較，依據(jù)9位標(biāo)度法得到各級(jí)指標(biāo)的判斷矩陣。

2評(píng)價(jià)方法

2．1評(píng)價(jià)模型由于本次評(píng)價(jià)涵括對(duì)未來(lái)態(tài)勢(shì)的預(yù)測(cè)，本身帶有一定的主觀性和模糊性，且評(píng)價(jià)過(guò)程中部分定性指標(biāo)的表達(dá)也具有一定的模糊性，因此，這里采用模糊綜合評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)模型。

2．2模糊綜合評(píng)價(jià)具體步驟

2．2．1評(píng)語(yǔ)集的建立將礦山發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)性大小分為V＝｛極小，小，大，極大｝。

2．2．2隸屬度的確定本研究中，對(duì)地表坡度、斜坡傾向與巖體結(jié)構(gòu)面關(guān)系、覆蓋層普氏系數(shù)、采空區(qū)面積、年降雨量和植被覆蓋率等在所評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)取值相對(duì)均一，具有確定數(shù)值的指標(biāo)，評(píng)價(jià)時(shí)作為分級(jí)定量指標(biāo)處理。為減少指標(biāo)人工分級(jí)區(qū)間確定的主觀性，體現(xiàn)指標(biāo)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)影響的漸進(jìn)性，這里提出一種改進(jìn)的分布函數(shù)作為這類(lèi)指標(biāo)的隸屬度函數(shù)，對(duì)于無(wú)上閥值的區(qū)間，取相鄰區(qū)間跨度值與下閥值相加得到上閥值；對(duì)于無(wú)下閥值的區(qū)間，取相鄰區(qū)間跨度值與上閥值相減得到下閥值。對(duì)巖土體工程性狀、人為活動(dòng)強(qiáng)度、礦井排水和巖土堆積量等在評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)具有非均一性，或分級(jí)界限模糊的指標(biāo)，評(píng)價(jià)時(shí)作為定性指標(biāo)處理?？紤]到個(gè)體認(rèn)識(shí)的差異性，設(shè)定表1所示評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)分區(qū)間供專(zhuān)家打分，取專(zhuān)家打分的算術(shù)平均值作為定性指標(biāo)c值。

2．2．3模糊綜合評(píng)價(jià)a．構(gòu)建指標(biāo)層模糊關(guān)系矩陣由式（6）或式（7）可分別得到各指標(biāo)相對(duì)于評(píng)語(yǔ)集中4個(gè)評(píng)語(yǔ)的隸屬度，依據(jù)圖1中準(zhǔn)則層與指標(biāo)層的對(duì)應(yīng)關(guān)系，依次構(gòu)建崩塌滑坡、采空區(qū)塌陷和泥石流3類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的指標(biāo)層模糊關(guān)系矩陣。b．一級(jí)模糊評(píng)價(jià)本級(jí)評(píng)價(jià)反映準(zhǔn)則層崩塌滑坡、采空區(qū)塌陷、泥石流3類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)性大小。用指標(biāo)層相應(yīng)指標(biāo)的權(quán)重向量乘以各指標(biāo)的模糊關(guān)系矩陣，得到各準(zhǔn)則層相對(duì)于評(píng)語(yǔ)集中4個(gè)評(píng)語(yǔ)的隸屬度，從而得到準(zhǔn)則層的模糊關(guān)系矩陣。c．二級(jí)模糊評(píng)價(jià)用上述得到的各準(zhǔn)則的權(quán)重向量乘以準(zhǔn)則層的模糊關(guān)系矩陣，得到目標(biāo)層相對(duì)于評(píng)語(yǔ)集各評(píng)語(yǔ)的隸屬度。

3研究實(shí)例

3．1研究區(qū)慨況某礦區(qū)屬低山丘陵區(qū)，相對(duì)高差一般100～350m，平均年降水量1368．6mm；植被較發(fā)育，水系較發(fā)達(dá)，遍布小溪和坑塘。區(qū)域地層分布主要為上元古界和下古生界。區(qū)域褶皺不強(qiáng)烈，斷裂較發(fā)育，屬典型的沉積型礦床。

3．2評(píng)價(jià)指標(biāo)量化分級(jí)結(jié)合上橫山礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境背景和擬采用的采礦方法，參考了專(zhuān)家建議、相關(guān)文獻(xiàn)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確定指標(biāo)的分級(jí)取值。

4結(jié)論

a．針對(duì)上橫山礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件和初步擬定的采礦方法，建立了以地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)為目標(biāo)層，以崩塌滑坡風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)、采空區(qū)塌陷風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)、泥石流風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)為準(zhǔn)則層，以10個(gè)與致災(zāi)密切相關(guān)的因素為指標(biāo)層的礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并基于層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)，對(duì)上橫山礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)性進(jìn)行了評(píng)估。結(jié)果表明：礦區(qū)發(fā)生3類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)性大小排序?yàn)楸浪拢灸嗍鳎静煽諈^(qū)塌陷，因此開(kāi)采過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)崩塌滑坡地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防。評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)指導(dǎo)礦山開(kāi)采布局、工藝設(shè)計(jì)和防災(zāi)方案制定具有一定的參考價(jià)值。

b．本研究探討了在礦山開(kāi)采前對(duì)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)性進(jìn)行預(yù)測(cè)性綜合評(píng)價(jià)，是對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的一種有益嘗試。但是，研究所建立的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系僅反映上橫山礦區(qū)特定的地質(zhì)環(huán)境條件和本研究的評(píng)價(jià)目的，對(duì)普遍意義上的礦山地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系缺乏深入的研究，且受研究基礎(chǔ)數(shù)據(jù)限制，所得評(píng)價(jià)結(jié)果僅反映整個(gè)礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的總體態(tài)勢(shì)，未能體現(xiàn)像元或斑塊水平上的空間差異性，這些問(wèn)題需要在今后的研究中加以完善。

作者：賀宇昊陳勇曾向陽(yáng)洪強(qiáng)單位：武漢科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院冶金礦產(chǎn)資源高效利用與造塊湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室