梁 登，李明路，夏柏如，李海學(xué)，高永坡

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)土地科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京 100083;2.國(guó)土資源部地質(zhì)環(huán)境司，北京 100812;3.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)工程技術(shù)學(xué)院，北京 100083)

礦業(yè)遺跡是指礦業(yè)開發(fā)過程中遺留下來的蹤跡和與采礦活動(dòng)相關(guān)的實(shí)物，具體包括:礦產(chǎn)地質(zhì)遺跡、礦業(yè)生產(chǎn)遺跡、礦業(yè)制品遺存、礦山社會(huì)生活遺跡和礦業(yè)開發(fā)文獻(xiàn)史籍五大類［1］。研究礦業(yè)遺跡是中國(guó)礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)的現(xiàn)實(shí)需要［2］。為響應(yīng)國(guó)家合理開發(fā)礦產(chǎn)資源、改善投資環(huán)境和促進(jìn)礦業(yè)企業(yè)合理轉(zhuǎn)型的號(hào)召，國(guó)土資源部于2005年8月評(píng)審并批準(zhǔn)河北開灤等28家國(guó)家礦山公園的建設(shè)資格，這標(biāo)志著我國(guó)礦業(yè)遺跡的保護(hù)和礦山地質(zhì)環(huán)境的治理向前邁出重要一步［3］。截止至2012年年底，國(guó)土資源部已先后分三批審批通過國(guó)家礦山公園共72家，分布于全國(guó)27個(gè)省市自治區(qū)［4～6］。

礦業(yè)遺跡調(diào)查是礦業(yè)遺跡評(píng)價(jià)、保護(hù)和開發(fā)的前提，也是建立礦山公園的基礎(chǔ)。目前我國(guó)的礦業(yè)遺跡管理中尚未建立分類體系、缺乏系統(tǒng)調(diào)查［7］。本文通過對(duì)河北開灤國(guó)家礦山公園、山西大同晉華宮國(guó)家礦山公園兩家典型煤礦類國(guó)家礦山公園與安徽銅陵銅官山國(guó)家礦山公園、江西德興國(guó)家礦山公園兩家典型銅礦類國(guó)家礦山公園礦業(yè)遺跡實(shí)地調(diào)研，初步設(shè)計(jì)礦業(yè)遺跡調(diào)查技術(shù)流程、建立礦業(yè)遺跡分類體系與評(píng)價(jià)方法。

1 礦業(yè)遺跡調(diào)查技術(shù)流程設(shè)計(jì)

礦業(yè)遺跡的調(diào)查工作流程可分為收集資料、實(shí)地調(diào)研、內(nèi)業(yè)研究、綜合評(píng)價(jià)、撰寫調(diào)查成果報(bào)告五個(gè)步驟，具體見圖1。

2 礦業(yè)遺跡分類體系設(shè)計(jì)

2.1 礦業(yè)遺跡分類原則

參照由許濤提出的地質(zhì)遺跡分類體系［7］，提出礦業(yè)遺跡的分類原則:

完整性與科學(xué)性原則:能夠基本涵蓋國(guó)內(nèi)礦業(yè)遺跡的各種類型，在總體上應(yīng)具有一定的概括性，每個(gè)礦業(yè)遺跡點(diǎn)都有確定的分類位置。

層次性原則:盡量避免不同類型礦業(yè)遺跡的重復(fù)分類。首先將礦業(yè)遺跡根據(jù)大類進(jìn)行劃分，然后再根據(jù)研究的方向進(jìn)行劃分。

實(shí)用性原則:分類體系既要便于政府對(duì)礦業(yè)遺跡的統(tǒng)一、規(guī)范化登錄、評(píng)價(jià)與管理;也要便于用戶在查詢、檢索數(shù)據(jù)時(shí)快捷方便。

兼容性原則:分類時(shí)考慮與地質(zhì)遺跡、工業(yè)遺產(chǎn)分類的兼容性，并借鑒中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院有關(guān)全國(guó)地質(zhì)遺跡調(diào)查評(píng)價(jià)項(xiàng)目的成果。同時(shí)引用有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，或與它們協(xié)調(diào)一致，在分類時(shí)參照旅游管理規(guī)范［8］、全國(guó)地質(zhì)遺跡管理規(guī)范［9］、浙江省地質(zhì)遺跡調(diào)查規(guī)范［10］、貴州省地質(zhì)遺跡調(diào)查規(guī)范［11］。

圖1 礦業(yè)遺跡調(diào)查技術(shù)流程圖Fig．1 Flowchart of the mining heritage survey technology

2.2 礦業(yè)遺跡編碼原則

為建立礦業(yè)遺跡統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，參照土地利用現(xiàn)狀分類規(guī)程［12］，為每個(gè)礦業(yè)遺跡點(diǎn)確定編碼，其規(guī)則為:一級(jí)類編碼只用一個(gè)數(shù)字表示，例如:1，2，…，n;二級(jí)類編碼用兩個(gè)數(shù)字表示，第一個(gè)數(shù)字表示一級(jí)類類型，第二個(gè)數(shù)字代表二級(jí)類的分類，例如:一級(jí)類礦產(chǎn)地質(zhì)遺跡中包含的二級(jí)類典型礦床及其地質(zhì)剖面的編碼為:11。依此類推(表1)。

2.3 礦業(yè)遺跡分類體系

礦業(yè)遺跡調(diào)查內(nèi)容分為五個(gè)一級(jí)類，表示方法為:遺跡名稱(編碼)的形式，即:礦產(chǎn)地質(zhì)遺跡(1)、礦業(yè)生產(chǎn)遺跡(2)、礦業(yè)制品遺存(3)、礦山社會(huì)生活遺跡(4)、礦業(yè)開發(fā)文獻(xiàn)史籍(5)。具體見表1。

表1 礦業(yè)遺跡分類體系表Table 1 Mining heritage classification system

3 礦業(yè)遺跡評(píng)價(jià)

3.1 礦業(yè)遺跡評(píng)價(jià)內(nèi)容

礦業(yè)遺跡評(píng)價(jià)是對(duì)項(xiàng)目區(qū)內(nèi)各種礦業(yè)遺跡的自然屬性、價(jià)值屬性、發(fā)展?jié)摿?、傳承能力與附加價(jià)值等方面的評(píng)價(jià)，掌握各種礦業(yè)遺跡的開發(fā)潛力，為保護(hù)與合理開發(fā)礦業(yè)遺跡提供科學(xué)依據(jù)。

3.2 礦業(yè)遺跡評(píng)價(jià)方法

礦業(yè)遺跡價(jià)值受到眾多因素的影響，所以應(yīng)綜合考慮，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)礦業(yè)遺跡科學(xué)的、客觀的、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。這需要準(zhǔn)確把握和分析各評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的內(nèi)在聯(lián)系，再運(yùn)用定量評(píng)價(jià)。結(jié)合礦業(yè)遺跡評(píng)價(jià)本身的特點(diǎn)，選擇層次分析法 (AHP)［13］(圖2)，運(yùn)用AHP法計(jì)算并確定礦業(yè)遺跡各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。

(1)分析系統(tǒng)中各因素之間的關(guān)系，將礦業(yè)遺跡評(píng)價(jià)指標(biāo)體系劃分為3個(gè)層次，即目標(biāo)層(A)、準(zhǔn)則層(B)、指標(biāo)層(C)建立系統(tǒng)的遞階層次結(jié)構(gòu)(圖2)。

(2)對(duì)同一層次各元素對(duì)上層次各準(zhǔn)則的相對(duì)重要性進(jìn)行兩兩比較，構(gòu)造兩兩比較判斷矩陣。首先假設(shè)影響的因子共有n個(gè)，構(gòu)成集合C={c1，c2，…，cn}，然后根據(jù)建立的層次結(jié)構(gòu)模型，分別構(gòu)造兩兩比較判斷矩陣。判斷矩陣構(gòu)造原則:首先，不把所有因素放在一起比較，而是兩兩相互比較;其次，對(duì)此時(shí)采用相對(duì)尺度，以盡可能減少性質(zhì)不同的諸因素相互比較的困難，以提高準(zhǔn)確度;再次，判斷矩陣是表示本層所有因素針對(duì)上一層某一個(gè)因素的相對(duì)重要性的比較。判斷矩陣具有如下性質(zhì):aij＞0;aij=1/aji;aii=1。判斷矩陣的元素aij用Satty的1—9標(biāo)度方法給出(表2)。

表2 判斷矩陣中各因子的標(biāo)度含義Table 2 Connotations of various factor scales in the discrimination matrix

(3)層次單排序及一致性檢驗(yàn)。先求最大特征值λmax，再利用AW=λmaxW，求出所對(duì)應(yīng)的特征向量W，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化后，即為同一層次中相應(yīng)因子對(duì)于上一層次的因子相對(duì)重要性權(quán)值。然后利用如下公式進(jìn)行一致性檢驗(yàn):CR=CI/RI，(CR為隨即一致性比例，CI為一致性指標(biāo)，RI為平均隨機(jī)一致性指標(biāo))，CI=(λmax-n)/(n-1)，RI的取值見表3。當(dāng) CR＜0.1時(shí)，判斷矩陣具有滿意的一致性，否則需對(duì)矩陣進(jìn)行重新調(diào)整。

表3 RI取值Table 3 Summary of RI values

(4)層次總排序及其一致性檢驗(yàn)。利用同一層次單排序的結(jié)果，計(jì)算針對(duì)上一層而言本層次所有元素的重要性權(quán)值，此即為層次總排序。計(jì)算需從上到下逐層順序進(jìn)行，對(duì)于最高層下的第二層，其層次單排序即為總排序(表4～表10)。

表4 礦業(yè)遺跡評(píng)價(jià)判斷矩陣ATable 4 Mining heritages evaluation judgment matrix A

表5 自然屬性判斷矩陣B1Table 5 Natural attribute judgment matrix B1

表6 價(jià)值屬性判斷矩陣B2Table 6 Value attribute judgment matrix B2

表7 發(fā)展?jié)摿ε袛嗑仃嘊3Table 7 Development potential judgment matrix B3

表8 傳承能力判斷矩陣B4Table 8 Transmission ability judgment matrix B4

表9 附加價(jià)值判斷矩陣B5Table 9 Additional value judgment matrix B5

表10 計(jì)算得到的一致性相關(guān)數(shù)據(jù)Table 10 Calculation consistency of the data

(5)計(jì)算總排序。計(jì)算出一組指標(biāo)對(duì)其相鄰上一層的相對(duì)權(quán)重后，可以根據(jù)各評(píng)價(jià)指標(biāo)的從屬關(guān)系，得出評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于總評(píng)價(jià)目標(biāo)的綜合權(quán)重。其基本計(jì)算過程可用如下公式:νij= ωi·ωij，其中:νij為下層評(píng)價(jià)指標(biāo)的綜合權(quán)重;ωi為其上層指標(biāo)的相對(duì)權(quán)重;ωij為下層指標(biāo)的相對(duì)權(quán)重，從而得到關(guān)于礦業(yè)遺跡的綜合權(quán)重(表11)。

由上表可知，以上所有矩陣CR＜0.1，不一致性程度在容許范圍內(nèi)，此時(shí)可用求得的特征向量作為權(quán)向量。調(diào)用礦業(yè)遺跡評(píng)價(jià)判斷矩陣A中的權(quán)重ωi以及一致性相關(guān)數(shù)據(jù)，得:CR=0.026＜0.1，矩陣一致性可接受。

3.3 專家打分法

確定各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重后，按給定的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)每一個(gè)評(píng)價(jià)因子進(jìn)行專家賦值，為把層次分析法主觀性降到最低，選取礦業(yè)遺跡專家、工業(yè)遺產(chǎn)專家、礦山企業(yè)技術(shù)人員和旅游專家，每個(gè)領(lǐng)域至少5名專家，按照礦業(yè)遺跡綜合評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(表12)對(duì)每個(gè)評(píng)價(jià)因子打分，取其平均值作為專家打分結(jié)果。表12分級(jí)依據(jù)是《中國(guó)國(guó)家礦山公園建設(shè)工作指南》以及圖2中的評(píng)價(jià)因子層(C層)。

表11 礦業(yè)遺跡評(píng)價(jià)指標(biāo)及其權(quán)重Table 11 Mining heritage evaluation index and weight

表12 礦業(yè)遺跡綜合評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table12 Mining heritage comprehensive evaluation criteria

綜合各項(xiàng)評(píng)價(jià)因子的權(quán)重和專家的打分結(jié)果，按式(1)計(jì)算每個(gè)礦業(yè)遺跡的綜合得分值，最后根據(jù)礦業(yè)遺跡綜合評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)判斷遺跡點(diǎn)的價(jià)值等級(jí)(表12)。

式中:A——礦業(yè)遺跡綜合得分;

Sai、Sbi、Sci、Sdi——礦業(yè)遺跡專家、工業(yè)遺產(chǎn)專家、礦山企業(yè)技術(shù)人員、旅游專家打分分值;

β——各專家對(duì)應(yīng)的權(quán)重;

Wi—第i項(xiàng)因子的權(quán)重。

專家權(quán)重通過學(xué)術(shù)水平、研究專長(zhǎng)與評(píng)價(jià)經(jīng)驗(yàn)三方面確定:學(xué)術(shù)水平是從學(xué)科研究水平角度考察，主要從己發(fā)表相關(guān)論文與研究成果反映;研究專長(zhǎng)是從專家熟悉和擅長(zhǎng)的領(lǐng)域以及對(duì)該學(xué)科的理解程度來反映;評(píng)價(jià)經(jīng)驗(yàn)是從量的角度對(duì)專家的評(píng)價(jià)能力來反映，對(duì)評(píng)價(jià)問題的熟悉度在一定程度上也會(huì)影響專家判斷的正確性，確定專家打分權(quán)重(表13)。

表13 相關(guān)專家打分權(quán)重Table 13 Weight of relevant experts’score

4 結(jié)論

對(duì)礦業(yè)遺跡資源系統(tǒng)地調(diào)查、科學(xué)地分類、準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)是礦山公園建設(shè)、礦業(yè)遺跡資源可持續(xù)利用的前提和重要環(huán)節(jié)。本文確定礦業(yè)遺跡調(diào)查技術(shù)流程、分類方法與評(píng)價(jià)方法。實(shí)踐證明:礦業(yè)遺跡調(diào)查技術(shù)流程設(shè)計(jì)科學(xué)合理，引入代碼的分類體系實(shí)用性較強(qiáng)，為建立礦業(yè)遺跡數(shù)據(jù)庫(kù)奠定良好的基礎(chǔ);評(píng)價(jià)方法切實(shí)可行，通過引入不同領(lǐng)域?qū)＜掖蚍郑岣邔哟畏治龇ㄔu(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。但是，礦業(yè)遺跡評(píng)價(jià)指標(biāo)體系仍存在一些缺點(diǎn)，隨著逐步深入調(diào)查研究典型礦業(yè)遺跡，對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)一步修改與完善，為國(guó)土資源部制定適用于全國(guó)范圍的礦業(yè)遺跡評(píng)價(jià)提供理論支撐。

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