基于粗糙集理论的矿山地质环境评价方法研究及应用

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1、第1章引言第第第1第111章章章章引言引言1.11.1研究背景1.1研究背景本文的选题来源于四川省科技厅国际合作与交流项目《基于SAPE公司意义的四川丹巴地区Cu-Ni-Pt族矿产资源经济评价及相关政策体系研究》。矿产资源的开发利用，促进了国民经济的发展。但随着矿产资源开发规模的不断扩大，特别是长期无序不合理开发，诱发了相当严重的矿山环境问题，改变甚至破坏了人类的生存环境，而且不断恶化的矿山地质环境成为制约矿业可持续发展的主要因素之一。因此如何科学合理的对矿山环境问题做出评价，是矿山环[1]境研究的一个重大课题。矿山地质环境是指曾经开采、正在

2、开采或准备开采的矿床及其邻近地区，矿业活动所影响到的岩石、土壤、地下水、地质作用和现象及其与大气圈、水圈、生物圈之间相互作用所组成的相对独立的环境系统。这一系统是以岩石圈为依托，矿产资源开发为主导，不断改变着的地球表面和岩石圈自然平衡状态的地质环境。矿山地质环境问题是指矿业活动与矿区的地质体之间相互作用和影响而产生的地质环境变化与破坏。如水、土、岩石环境污染和滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等。矿山地质环境评价是在矿山地质环境调查研究的基础上，按照一定原则，制定相应的指标标准，选用合适的数学方法，对矿山地质环境质量优劣做出定性或定量评判，对其评价

3、结果进行等级划分，找出存在的最主要的环境地质问题。通过调查与评价，不仅可以了解不同矿区的地质环境质量状况和主要地质环境问[2]题，也为合理利用矿产资源、地质环境保护及恢复治理的规划提供科学依据。矿山地质环境综合评价原则应以采矿对矿山地质环境造成的影响为主，兼顾矿区地质环境背景，突出矿山环境地质问题。目前，国内外对矿山地质环境问题的研究已从过去的定性分析转入半定量-定量分析，随着科学技术、计算机技术的不断发展，定量评价矿山地质环境质量的研究方法越来越多，国家对地质环境的保护与治理的重视程度也越来越高，趋于完善的矿山地质环境综合评价指标体系的构建

4、显得越来越重要。由于矿山地质环境综合评价的重要性以及建立评价模型的复杂性使之成为当前矿山环境地质研究中的热点和难点问题。如何将矿山地质环境条件、矿山环境地质问题和地质灾害、矿业开发活动中“三废”排放、环境治理等主要影响矿山地质环境质量的因素有机结合，以半定量-定量的评价方法对地质环境质量进行综合评价是本课题的主要工作之一。对矿山地质环境质量进行综合评价研究，可尝试将该种评价方法及思路应用于划分1成都理工大学硕士学位论文[3]不同地域、不同矿山种类的地质环境质量，并在实践中不断的检验完善。1.1.1.21.222国内外国内外矿山地质环境评价研究

5、现状从20世纪90年代开始，人们越来越重视地质环境对社会、经济造成的不良影响。由矿业开发活动引发造成矿山地质环境的破坏也随之引起了人们的高度重视。其间，主要的研究内容倾向于矿业开发对环境的影响，侧重于“三废”排放、矿山地质灾害所造成的环境质量下降、土地资源的破坏等，相应的论文及研究工作相对较少。而对于矿山地质环境质量的量化评价则是在近几年刚刚兴起，仍处于探索及初步研究阶段。国内从2000年开始，中国地质调查局启动了以辽宁省、吉林省等12个省的全国矿山地质环境调查与评价工作，2005年底完成了其他19个省、自治区、直辖市的矿山地质环境调查与评价

6、工作，为全国矿山地质环境规划制定及“十一五”规划提供了较完整的矿山地质环境基本资料。各省、区、市采用多种方法对矿山地质环境质量进行了综合评价，如模糊综合评价法、加权比重法、图层叠加法、层次分析法、有限差分法等。由此而在国内掀起了矿山地质环境质量综合评价研究的热潮，2002-2006年短短的四年时间里，相应的论文及研究工作全面展开，从区域及单体的矿山地质环境质量的综合评价研究到综合的理论研究、从定性分析到半定量-定量评价研究，都取得了长足的进步和飞速的发展，黑龙江、辽宁、[4]-[11]四川等省在不同的报刊发表了关于矿山地质环境质量评价及调查的

7、论文，反映了矿山地质环境综合评价的现状水平。但是在指标制定、多层次评价方法方面存在着众多亟待研究解决与深化的问[4]题。主要有：(1)选择的评价指标不够全面，评价结果不够准确。评价指标种类能否较全面反映地质环境质量是衡量评价结果是否准确的关键问题之一。由于部门职能范围和研究者研究目的不同，在评价矿山地质环境质量时，研究者往往将矿山环境的某一方面作为研究评价的对象。如环保部门就矿山建设项目对水、大气、土壤环境等环境质量进行影响预测评价；国土资源部门研究者则主要对崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等地质灾害作回顾性评价和潜在灾害的危险

8、性评价。而矿业开发中普遍存在的矿产资源浪费与破坏、土地资源压占与破坏、水资源破坏、地质遗迹破坏等，前人基本未涉及，故评价指标不全，其评价结果仅反映了矿山开发对地质环