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1評價指標體系的構(gòu)建

1．1評價指標的選取通過對礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境的現(xiàn)場調(diào)查和地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)機理分析，在遵循系統(tǒng)性、科學性、可測性、可比性和獨立性原則的基礎(chǔ)上，建立了以地質(zhì)災(zāi)害風險指數(shù)為目標層，以崩塌滑坡風險指數(shù)、采空區(qū)塌陷風險指數(shù)、泥石流風險指數(shù)為準則層，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)、人為活動強度、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)的因素為指標層的上橫山礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害風險評價指標體系。

1．2指標權(quán)重的確定本次評價采用層次分析法確定各評價指標的權(quán)重。將各級要素兩兩進行比較，依據(jù)9位標度法得到各級指標的判斷矩陣。

2評價方法

2．1評價模型由于本次評價涵括對未來態(tài)勢的預(yù)測，本身帶有一定的主觀性和模糊性，且評價過程中部分定性指標的表達也具有一定的模糊性，因此，這里采用模糊綜合評價數(shù)學模型。

2．2模糊綜合評價具體步驟

2．2．1評語集的建立將礦山發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害風險性大小分為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價區(qū)域內(nèi)取值相對均一，具有確定數(shù)值的指標，評價時作為分級定量指標處理。為減少指標人工分級區(qū)間確定的主觀性，體現(xiàn)指標對地質(zhì)災(zāi)害風險影響的漸進性，這里提出一種改進的分布函數(shù)作為這類指標的隸屬度函數(shù)，對于無上閥值的區(qū)間，取相鄰區(qū)間跨度值與下閥值相加得到上閥值；對于無下閥值的區(qū)間，取相鄰區(qū)間跨度值與上閥值相減得到下閥值。對巖土體工程性狀、人為活動強度、礦井排水和巖土堆積量等在評價區(qū)域內(nèi)具有非均一性，或分級界限模糊的指標，評價時作為定性指標處理?？紤]到個體認識的差異性，設(shè)定表1所示評分標準和評分區(qū)間供專家打分，取專家打分的算術(shù)平均值作為定性指標c值。

2．2．3模糊綜合評價a．構(gòu)建指標層模糊關(guān)系矩陣由式（6）或式（7）可分別得到各指標相對于評語集中4個評語的隸屬度，依據(jù)圖1中準則層與指標層的對應(yīng)關(guān)系，依次構(gòu)建崩塌滑坡、采空區(qū)塌陷和泥石流3類地質(zhì)災(zāi)害風險的指標層模糊關(guān)系矩陣。b．一級模糊評價本級評價反映準則層崩塌滑坡、采空區(qū)塌陷、泥石流3類地質(zhì)災(zāi)害風險性大小。用指標層相應(yīng)指標的權(quán)重向量乘以各指標的模糊關(guān)系矩陣，得到各準則層相對于評語集中4個評語的隸屬度，從而得到準則層的模糊關(guān)系矩陣。c．二級模糊評價用上述得到的各準則的權(quán)重向量乘以準則層的模糊關(guān)系矩陣，得到目標層相對于評語集各評語的隸屬度。

3研究實例

3．1研究區(qū)慨況某礦區(qū)屬低山丘陵區(qū)，相對高差一般100～350m，平均年降水量1368．6mm；植被較發(fā)育，水系較發(fā)達，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)域褶皺不強烈，斷裂較發(fā)育，屬典型的沉積型礦床。

3．2評價指標量化分級結(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，參考了專家建議、相關(guān)文獻及相關(guān)標準，確定指標的分級取值。

4結(jié)論

a．針對上橫山礦區(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)害風險指數(shù)為目標層，以崩塌滑坡風險指數(shù)、采空區(qū)塌陷風險指數(shù)、泥石流風險指數(shù)為準則層，以10個與致災(zāi)密切相關(guān)的因素為指標層的礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害風險評價指標體系，并基于層次分析法和模糊綜合評價，對上橫山礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害風險性進行了評估。結(jié)果表明：礦區(qū)發(fā)生3類地質(zhì)災(zāi)害的風險性大小排序為崩塌滑坡＞泥石流＞采空區(qū)塌陷，因此開采過程中應(yīng)加強對崩塌滑坡地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防。評價結(jié)果對指導礦山開采布局、工藝設(shè)計和防災(zāi)方案制定具有一定的參考價值。

b．本研究探討了在礦山開采前對地質(zhì)災(zāi)害風險性進行預(yù)測性綜合評價，是對礦山地質(zhì)災(zāi)害風險評價的一種有益嘗試。但是，研究所建立的評價指標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價目的，對普遍意義上的礦山地質(zhì)災(zāi)害風險評價指標體系缺乏深入的研究，且受研究基礎(chǔ)數(shù)據(jù)限制，所得評價結(jié)果僅反映整個礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害風險的總體態(tài)勢，未能體現(xiàn)像元或斑塊水平上的空間差異性，這些問題需要在今后的研究中加以完善。

作者：賀宇昊陳勇曾向陽洪強單位：武漢科技大學資源與環(huán)境工程學院冶金礦產(chǎn)資源高效利用與造塊湖北省重點實驗室