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国土资源遥感  2020, Vol. 32 Issue (1): 148-153    DOI: 10.6046/gtzyyg.2020.01.20
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基于层次分析法的矿山环境评价方法研究——以海南岛为例
赵玉灵
中国自然资源航空物探遥感中心,北京 100083
Study and application of analytic hierarchy process of mine geological environment: A case study in Hainan Island
Yuling ZHAO
China Aero Geophysical Survey and Remote Sensing Center for Natural Resources, Beijing 100083, China
全文: PDF(2649 KB)   HTML  
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摘要 

层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)为一种定性与定量分析相结合的综合性评价方法。以海南岛矿山开发状况与矿山地质环境遥感调查监测结果为基础,利用AHP法对海南岛矿山环境进行了分析评价。首先,对15个评价因子的相对重要性进行估测,计算权重与排序,建立矿山地质环境质量评价指标体系; 然后,根据所计算的等级综合阈值,建立矿山地质环境综合评定等级; 最后,通过分析研究,将海南岛矿山地质环境划分为4个等级: 严重影响区、较严重影响区、一般影响区和无影响区。针对矿山地质环境严重影响区进行了野外实地检查验证,结果表明,该方法计算出的权重较合理,取得的理论分析评价结果与现实吻合度很高,该方法值得在矿山环境评价工作中推广。

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赵玉灵
关键词 层次分析法权重矿山地质环境评价    
Abstract

Analytic hierarchy process (AHP), as a comprehensive safety evaluation method combined with qualitative analysis, has been used in many fields of safety and environmental science. Problems of environmental geology in mines are affected by many factors. This study focuses on the ecological environment evaluation of the mine by using data on land occupied and damaged by mines, according to the characteristics of mining combined with relevant information of Hainan Island. Ultimately, mining environmental grade is divided into four levels. Through field examination and verification, it is found that the theoretical value is very compatible with the actual situation. The results show that the weight calculated by this method is scientific and reasonable, and the evaluation is objective. This method is worth popularizing in mine environment evaluation.

Key wordsAHP    weights    geology environment    evaluation
收稿日期: 2018-12-06      出版日期: 2020-03-14
ZTFLH:  TP79  
基金资助:中国地质调查局项目“全国矿山环境恢复治理状况遥感地质调查与监测”(编号: 202012000000180007);“全国矿山开发状况遥感地质调查与监测”(编号: 202012000000180606)
作者简介: 赵玉灵(1971-),女,博士,教授级高工,主要从事遥感地质、生态环境遥感调查与监测及矿产资源遥感调查监测等方面的研究。Email: 1398991855@qq.com。
引用本文:   
赵玉灵. 基于层次分析法的矿山环境评价方法研究——以海南岛为例[J]. 国土资源遥感, 2020, 32(1): 148-153.
Yuling ZHAO. Study and application of analytic hierarchy process of mine geological environment: A case study in Hainan Island. Remote Sensing for Land & Resources, 2020, 32(1): 148-153.
链接本文:  
http://www.gtzyyg.com/CN/10.6046/gtzyyg.2020.01.20      或      http://www.gtzyyg.com/CN/Y2020/V32/I1/148
评价系统A 评价因子P 分级
1级 2级 3级
自然地理C1 地形地貌P11 坡度为0°~20°的面积大于80% 其他 坡度为35°~90°的面积大于30%
降雨量P12 按年平均降雨量,划分为3级
植被覆盖度P13 植被覆盖度大于80% 植被覆盖度为30%~80% 植被覆盖度小于30%
区域重要程度P14 按照《矿山地质环境保护与治理恢复方案编制规范》,进行3级划分
基础地质C2 构造P21 断层长度小于50 m,褶皱不发育 其他 断层长度大于500 m,或者断层长度大于50 m且褶皱极其发育
岩性组合P22 硬质岩为主 软质岩为主 松散堆积物
边坡结构P23 顺坡 横向坡 逆坡
资源损毁C3 开采矿山密度P31 无开采矿山 开采矿山数量小于3 开采矿山数量大于等于3
开采强度P32 小于10万t/a 10~50万t/a 大于10万t/a
主要开采方式P33 无矿山 露天开采 地下开采
主要矿种P34 非金属矿或无矿山占地地区 能源矿 金属矿
占用土地比例P35 占地比例小于1% 占地比例1%~15% 占地比例大于15%
地质环境C4 地质灾害P41 0个 数量1~2个 数量大于等于3个
水体污染P42 轻微污染 严重污染
生态环境恢复治理P43 无矿山占地和地质灾害 ①矿山占地面积大于10%; ②有1个小型地质灾害 ①开采面、尾矿库面积大于10%; ②2个以上小型或1个以上大型地质灾害
Tab.1  矿山地质环境评价因子一览表
环境评价 自然地理 基础地质 资源损毁 地质环境 ωi
自然地理 1 2 0.125 0.166 7 0.067 7
基础地质 0.5 1 0.111 1 0.25 0.050 3
资源损毁 8 9 1 5 0.654 9
地质环境 6 4 0.2 1 0.227 1
Tab.2  要素层权重矩阵表
自然地理 区域重
要程度
地形地貌 降雨量 植被覆
盖度
ωi
区域重要程度 1 5 4 4 0.583 4
地形地貌 0.2 1 1 0.5 0.111 2
降雨量 0.25 1 1 1 0.139 0
植被覆盖度 0.25 2 1 1 0.166 4
Tab.3  自然地理因子C1-P 权重矩阵表
基础地质 岩性组合 边坡结构 构造 ωi
岩性组合 1 0.333 3 0.25 0.122 0
边坡结构 3 1 0.5 0.319 6
构造 4 2 1 0.558 4
Tab.4  基础地质因子C2-P各因子权重
资源损毁 开采
方式
开采矿
山密度
开采
强度
开采
矿种
占用土
地比例
ωi
开采方式 1 5 3 2 5 0.407 6
开采矿山密度 0.2 1 0.25 0.25 1 0.065 5
开采强度 0.333 3 4 1 0.25 0.5 0.118 4
开采矿种 0.5 4 4 1 4 0.304 8
占用土地比例 0.2 1 2 0.25 1 0.103 6
Tab.5  资源损毁因子C3-P权重矩阵表
地质环境 地质灾害 恢复治理 污染 ωi
地质灾害 1 0.333 3 0.25 0.126
恢复治理 3 1 1 0.416 1
污染 4 1 1 0.457 9
Tab.6  地质环境因子C4-P权重矩阵表
评价因子 ωi 评价因子 ωi
开采方式 0.267 0 地质灾害 0.028 6
开采矿种 0.199 7 构造 0.028 1
污染 0.104 0 边坡结构 0.016 1
恢复治理 0.094 5 植被覆盖度 0.011 3
开采强度 0.077 6 降雨量 0.009 4
占用土地比例 0.067 8 地形地貌 0.007 5
开采矿山密度 0.042 9 岩性组合 0.006 1
区域重要程度 0.039 5
Tab.7  海南岛矿山地质环境评价因子及权重表
等级 级别名称 对应分值区间
0级 无影响区 [0,40]
1级 一般影响区 (40,50]
2级 较重影响区 (50,60]
3级 严重影响区 (60,100]
Tab.8  矿山环境分级方案
Fig.1  海南岛矿山环境综合评价
Fig.2  矿山地质环境严重区野外实地照片及遥感影像示例
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