层次研究法在废弃矿井评价中应用

《层次研究法在废弃矿井评价中应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、层次研究法在废弃矿井评价中应用　　摘要:山东省废弃矿井数量多、分布广，危害程度复杂多样，本文选取矿井类型、井口稳定状态、人口密度、采空区稳定状态、地下水污染程度、土地资源及地形地貌景观影响程度为评价指标，建立了基于层次分析法的废弃矿井危害性评价模型，对其危害性进行了评价研究，可为当地编制废弃矿井治理规划和防灾减灾提供科学依据。关键词:废弃矿井；危害性评价；层次分析法；山东省中图分类号：TD163文献标识码：A山东省矿产资源开采历史悠久、开发规模较大，遗留了数量众多的废弃矿井，存在安全性隐患和地质环境问题，影响当地社会的安全和

2、稳定。近年来，随着经济的快速发展和保护矿山地质环境理念的加强,国家对废弃矿井的治理工作日益重视，各级政府已逐步开展废弃矿井的调查治理工作。由于废弃矿井类型多，存在的安全隐患情况复杂多样，对其危害性评价是废弃矿山防灾减灾的关键课题。我国开展废弃矿井危害性评价研究较晚，研究成果较少，目前尚无成熟的评价体系[1-3]。本文基于全省废弃矿井的现状调查，采用层次分析法对废弃矿井危害性进行了评价，为此类工作开展和分析研究进行了有益探讨。1山东省废弃矿井现状71.1废弃矿井的种类、数量及分布特征山东省现有废弃矿井1536口（见表1），包括

3、废弃的立井、斜井、平硐和其他类型，主要为煤、铁、金、石膏矿等开采后形成。各类矿种中以煤、铁、金为主，废弃矿井数量分别占总数的73.76%，3.97%，12.76%。行政区划上主要分布于济南、淄博、烟台、临沂等12个市（见图1），其中，济南共有废弃矿井546处，淄博333处，烟台135处，临沂161处[4]。表1山东省废弃矿井统计表Table1StatisticsofShandongProvinceabandonedmine图1山东省主要地区废弃矿井分布图Fig.1Abandonedminedistributionmapoft

4、hemainareasofShandongProvince1.2废弃矿井的危害7山东省废弃矿山及矿井引发的环境问题类型多样，按其引发类型划分，大致可分为四类：一是矿井停止地下开采，采空区上方会产生地面塌陷并伴随地裂缝，影响了地表形态、地面构建筑物、土地资源，对当地居民的生命财产安全构成危害；二是闭坑后采空区积水，对下伏含水层形成补给,造成地下水串层污染；三是矿井停止开采，废渣停止排放，但废渣堆放影响继续存在，如污染水土环境、自燃污染大气环境等；四是废弃矿井井口未封闭或未完全封闭，也或井口被荒草掩盖难以发现，对当地的居民、饲养

5、牲畜造成安全威胁。2评价方法与模型2.1评价指标的选择废弃矿井危害由多种因素组成，矿种不同，废弃井口的不同，产生危害的可能性大小也不尽相同，因此选择合理有效的危害性评价指标是评价的关键。本文在参考前人研究成果及野外调查、室内试验分析的基础之上，选取矿井类型、井口稳定状态、人口密度（人/km2）、采空区稳定状态、地下水污染程度、土地资源及地貌景观影响程度（指占用或破坏耕地、林地、工业用地和破坏地形地貌程度）共6个评价指标。2.2建立层次结构模型废弃矿井危害由多种影响因素构成，各影响因素在废弃矿井危害中的作用既有确定性，又有模糊

6、性，因此对废弃矿井危害性评价难以准确量化。层次分析法是一种定性与定量相结合的决策分析方法，可将决策者对复杂系统的决策思维过程进行模型化和数量化，从而达到准确评价的目的。7本文采用层次分析法建立山东省废弃矿井危害性评价模型，构建废弃款型危害评价指标体系（图2），确定以上6种评价指标的权重，结合综合指数法确定废弃矿井危害程度等级，合理地将定性和定量结合起来，把评价过程层次化、数量化，准确处理各评价指标间的相互关系。图2废弃矿井危害性评价指标体系Fig2Systemofinjuryassessmentindexforabandon

7、edminingshafts2.3指标因子量化及取值标准结合调查掌握的现有废弃矿井安全与环境事故,采用专家打分法，初步量化全省废弃矿井主要评价因子，各相应因子的取值标准见表2。表2山东省废弃矿井评价指标及量化标准Table2AssessmentfactorandtheirstandizedquantifiedvaluesforabandonedminingshaftsinShandongProvince2.4构造判断矩阵在层次分析法中，采用矩阵判断标度(1～9标度法)，矩阵中的各因子重要性两两比较,目标层和准则层判断矩阵、准

8、则层和方案层的判断矩阵见下式。2.5权重计算7根据层次分析法原理，通过对层次单排序及一致性检验，满足一致性比率CR＜0.1，此时可用A的特征向量作为权向量[5]。经计算，确定废弃矿井准则层权向量。3危害程度评价3.1废弃矿井危害综合指数及危害等级标准确定据层次分析法确定的准则层权向量W确定