巴彦淖尔西部铜业有限公司内蒙古自治区巴彦淖尔市015000
摘要：矿产资源是一个国家工业发展的基础，也是影响其经济发展的重要资源。但是，过度的开采或者是不正规的开采会导致地质环境问题的发生。
关键词：有色金属矿山；地质环境现状评；价层次分析法
由于矿山地质环境质量现状评价是在矿山地质环境调查研究的基础上，按照一定的评价原则和标准，选用合适的数学方法，对矿山地质环境质量优劣做出评判和等级划分，揭示出矿山存在的主要环境地质问题，为政府有关部门监管、规划与治理矿山地质环境、矿山企业制定防治与减少矿业开发环境地质问题提供参考依据。
一、矿山地质环境学的起步
在中国，矿产资源大部分处于地质环境脆弱的区域，同时也有很多矿产资源位于极易发生地质灾害的山区，在这些区域开发矿产资源往往会产生一系列的矿山地质环境问题，其原因一方面是由原生地质环境条件决定的，另一方面是由大规模的矿产资源开发条件下人为地质作用决定的，从而也就是说矿山地质环境具有地质环境和资源的双重属性，其实，在很多情况下，由人类的不合理开发矿产资源所引发的地质灾害已然远远地超过了自然因素，每当矿山环境所能容纳的最大程度被矿山地质环境所超越，就会诱导大规模、突发性的地质灾害，直接或间接地对人类的生命和财产安全造成威胁，造成难以估量的亏损。为此，我国的专家学者从多方面探索协调的发展模式，使矿产资源与社会经济协调发展，把由矿山不良开发所引起的地质环境问题减免或者减轻，所以在我国便产生了一门专门研究不良矿山所引发的地质环境问题的学科———矿山地质环境学。
二、金属矿山地质环境调查评价的基本原理
为了更好地反映金属矿山环境地质问题对地质环境的影响，本文主要研究金属矿山地质环境调查评价的主要内容，主要是针对金属矿山环境地质问题进行调查研究，主要包括土地资源破坏、矿山地质灾害、含水层破坏与地形地貌景观破坏四大类情况。经过对地质环境调查评价的方法的研究发现，综合指数方法评价内容更为全面，因此本文主要是采用综合指数法进对金属矿山的地质环境进行调查研究，该研究方法主要将金属矿山的地质环境调查内容分为三个方面：潜在问题发生程度、已有问题程度、环境影响程度。然后分别在每个方面中选取具有代表性的评价内容，并根据所取得的影响程度来确定其分级标准，给出统一的标准。再对各方面主要的评价内容进行权重的确定，将同一方面的各评价内容的指标值按权重进行叠加，得出一方面评价总指标，再将各方面评价的总指标按权重进行叠加，得出该金属矿山的地质环境质量指数，以此来对金属矿山地质环境进行具体的综合评价。
三、评价指标体系的确定
本文遵循科学性、客观性、实用性、有效性、系统性、可操作性的原则，搜集了大量有色金属矿山地质环境现状评价的论文或资料，范围包括了国内主要矿山建设区域。在资料分析的基础上，对有色金属矿山地质环境现状评价指标做了统计分析，按照在资料中出现的频次和危害程度，选取了出现频次最多和危害程度最大的7个指标，构建了有色金属矿山地质环境质量现状评价体系(表1)。
表1有色金属矿山地质环境质量现状评价体系
有色金属矿山地质环境质量现状评价体系包括两个层次:①要素层，即环境污染、资源与环境破坏和矿山地质灾害3个要素;②指标层，即每一要素包括若干指标，一个指标又可用一个或若干个因子表征，将其分为7个指标(表1)。其中地质灾害Ⅰ要素对应的指标层为崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷和地裂缝P1;资源与环境破坏Ⅱ要素对应的指标层为含水层破坏P2、地形地貌景观破坏P3、土地压占与破坏P4;环境污染Ⅲ要素对应的指标层为地表水污染P5、地下水污染P6、土壤污染P7。
四、评价指标因子权重的确定
采用层次分析法计算有色金属矿山地质环境质量现状评价指标因子的权重系数。具体计算如下:
1.建立层次结构模型。分为3层，最上面为目标层，最下面为方案层，中间是指标层。目标层:有色金属矿山地质环境质量现状评价。指标层:评价指标因子P1—滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷和地裂缝;P2—含水层破坏;P3—地形地貌景观破坏;P4—土地占用与破坏;P5—地表水污染;P6—地下水污染;P7—土壤污染。方案层:某有色金属矿山。
2.构造判断矩阵。对同一层次的各要素对上一层次各准则的相对重要性进行两两比较，并构造两两比较判断矩阵B。判断矩阵B中各元素bij为i行指标相对j列指标进行重要性两两比较的值。7个评价因子(P1～P7)之间的重要性程度取值在1～6之间。1—表示因素Pi与Pj比较，具有同等重要性，3—表示因素Pi与Pj比较，Pi比Pj稍微重要，5—表示因素Pi与Pj比较，Pi比Pj明显重要;7—表示因素Pi与Pj比较，Pi比Pj强烈重要，2、4、6为上述两相邻判断的中值，倒数表示Pj与Pi的比较。
3.计算过程。根据层次分析法步骤，对构造判断矩阵的各行进行几何平均，然后归一化，得到的行向量就是权重向量。设B的最大特征根为λmax，其相应的特征向量为W，则BW=λmaxW。
表2平均随机一致性指标ＲI值
4.评价分级。有色金属矿山地质环境质量现状评价采用综合指数模型为:式中，MEI为有色金属矿山地质环境质量现状评价综合指数(non-ferrousmetalminegeologicalen-vironmentIndex，MEI)，Ii为各指标评价值，Wi为各评价指标权重系数。根据有色金属矿山地质环境质量现状评价MEI值，将有色金属矿山地质环境分为五级，即优、良、一般、较差和差。
五、实例验证
以某金矿矿山集中开采区为例，进行矿山地质环境质量现状评价。该矿山是开采近40年的老矿区，露天开采，矿山地质环境问题比较突出。具体问题有:矿区存在崩塌、泥石流等地质灾害隐患;地下含水岩组(层)疏干、资源量减少和水质变化;露天开采和堆渣破坏地形地貌景观;矿业活动占用土地资源和破坏植被等。选取崩塌泥石流等地质灾害、含水层破坏、地形地貌景观破坏、土地资源占用与破坏、地表水污染、地下水污染和土壤污染7个指标，建立评价指标体系。首先进行指标评价，确定每个指标的评价值(表3)。采用层次分析法，计算7个指标的权重系数(表3)。采用综合指数模型计算，最终得到该矿山MEI=0.5523，评价该矿山地质环境质量为一般，符合实际资料评价结果。
表3某金矿地质环境指标评价值和权重系数表
矿山地质环境评价是目前的热点和难点，至今还没有形成成熟的、被业内专家公认的方法与理论体系。评价过程中，针对不同矿种、不同开采方式和不同地区的矿山环境问题如何构建在一个理想模型中，选择合适的数学模型将不同层次的评价值，有机地综合成一个评价值，仍是需要业内人士进一步研究和解决的难点问题。
参考文献：
［1］张军．全国矿山地质环境调查与综合评估技术方法探讨［Ｊ］．地质通报，２００７，２６（２）：１３６－１４０．
［2］李海．基于ＧＩＳ和ＲＳ的矿山地质环境评价方法比选［Ｊ］．国土资源遥感，２０１０，（３）：９２－９６．