基于层次分析和灰色综合评判的石膏矿山地质环境影响评价

韦少友

[摘要]矿山地质环境影响评价是在研究矿区地质构造特征基础上， 查明矿山开采范围内矿层顶底板围岩工程地质条件、水文地质条件和矿山开发建设区地质环境现状， 预测矿山开发建设诱发或加剧地质灾害以及周边地质环境的影响程度的可能性， 对矿山工程建设的地质灾害及建设用地适宜性作出评价，为矿山地质环境保护与防治提供依据。石膏矿山采矿活动对地质环境的影响主要表现在两个方面， 即对地质环境的物理扰动和对地质环境的化学扰动， 但与金属矿山有较大的区别。石膏矿山的矿石性质和开采特点决定了采矿活动对地质环境的影响主要表现在3个方面， 即地面塌陷、水害和占用土地。

[关键词]灰色综合评价 石膏矿 矿山地质环境

[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-8-259-2

1石膏矿山地质环境影响综合评价指标体系的建立

根据科学性、系统性和实用性原则， 结合某省石膏矿山地质环境状况受多因素影响的实际特点， 在文献的基础上建立如图1所示的评价指标体系。矿山地质环境影响综合评价指标体系分3级11个指标项。

利用层次分析法求得衡山白果地区石膏矿地质环境影响综合评价指标体系中各级指标权重。

2建立石膏矿山地质环境影响灰色综合评价模型

笔者根据定性指标的描述规则和矿山地质环境影响评价的要求， 把上述11个评价指对石膏矿山地质环境影响程度标划分为“严重”、“中等”、“较轻” 、“轻微” 4类， 为表述方便， 评价灰类序号集设为e=（1， 2， 3， 4）。在参考文献的基础上， 建立石膏矿山地质环境影响灰色综合评价模型。

确定评估灰类就是要确定评价灰类的等级数、灰类的灰数以及灰数的白化权函数（其中白化指将部分明确的信息完全明确化）。灰类要根据评价等级， 通过定性分析确定。

3计算灰色统计数

用灰色统计法， 由确定灰数的白化权函数， 求出dij属于第e类评价的权fe（dij）， 据此求出评判矩阵的灰色统计数（记为n（s）ie ）和总灰色统计数（记为n（s）i ）， 其计算公式为

对矿山地质环境影响作综合评价对第s个被评价矿山的地质环境影响作综合评价， 其综合评价结果记为B（s）， 则有：

对B（s）作进一步处理， 使B（s）单值化。引入不同灰类的权系数cj（j=1， 2， 3， 4）， 可事先确定具体数值（文中取c1 =8， c2 =5， c3 =3， c4 =1）， 则第s個被评矿山的地质环境影响综合评价值：

4建立地质环境影响综合评价等级标准

根据上述各评价指标打分的基本标准和各灰数及白化权函数特点， 通过计算， 建立石膏矿山地质环境影响综合评价等级标准（见表1）

根据评价等级标准， 可确定被评石膏矿山的地质环境影响等级；也可根据不同被评矿山的综合评价值对不同矿山地质环境影响进行比较排序。

5结论

（1）矿山地质环境影响综合评价是一个复杂的研究课题，建立一个实用的、完善的综合评价指标体系和科学的评价方法对于指导矿山的可持续发展和安全生产监督管理具有重要的现实意义。

（2）针对石膏矿的特点建立其地质环境影响综合指标评价体系，并通过层次分析法确定各指标权重；将灰色综合评价理论应用于衡山县白果地区石膏矿山的地质环境影响评价， 其评价结果与该地区石膏矿的实际状况基本相符。该研究通过实例证明了灰色综合评价理论适合于石膏矿的地质环境影响评价， 也为石膏矿的安全管理提供了一条新途径。同时， 该方法可以为其他类型矿山地质环境影响评价提供参考。

（3）研究得出的结论可以为地方安全生产监督管理部门提供参考， 对于影响“较轻”的矿山， 在落实了相关的安全措施， 达到安全生产条件的可以恢复开采；对于影响“严重”的矿山要坚决予以关闭；对于影响“中等”的矿山要进行进一步分析和论证后才能作最后决定。

参考文献

[1]孙燕，姚林，孙峥.城市生态安全多层次灰色综合评价[J] .中国安全科学学报， 2008， 18（2）：143 -149.

[2]肖新平， 宋中民， 李峰.灰技术基础及应用[M] .北京：科学出版社，2005.