【摘要】本文以遼寧省撫順市煤田開(kāi)采區(qū)為例,將地質(zhì)區(qū)域劃分為多個(gè)單元,并構(gòu)造三層評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,先將分區(qū)劃分成多個(gè)單元格,后運(yùn)用德?tīng)柗品?,為待評(píng)價(jià)區(qū)域的所有評(píng)價(jià)因子做出合理的評(píng)分,在運(yùn)用層次分析法和模糊綜合評(píng)判法計(jì)算出評(píng)估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害綜合危險(xiǎn)性指數(shù)并進(jìn)行綜合危險(xiǎn)性分區(qū),最終得出撫順市煤田開(kāi)采區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分區(qū)圖:高度危險(xiǎn)區(qū)、中度危險(xiǎn)區(qū)、基本危險(xiǎn)區(qū)、微度危險(xiǎn)區(qū)和無(wú)危險(xiǎn)區(qū)五類,為工程建設(shè)等方面提供決策支持。
【關(guān)鍵詞】撫順市;煤田開(kāi)采區(qū);地質(zhì)災(zāi)害;層次分析法
引言
撫順市位于遼寧省東北部,地形整體走勢(shì)東部高、西部低,東部地區(qū)以山地丘陵為主,西部與遼河平原相接,區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,煤炭資源豐富,礦業(yè)開(kāi)發(fā)時(shí)間長(zhǎng),強(qiáng)度大,由于城市為依托煤炭資源開(kāi)采而建立的工業(yè)地區(qū),撫順市市區(qū)因煤田開(kāi)發(fā)引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害時(shí)有發(fā)生。研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害主要有四種類型為滑坡、地面沉陷、地面塌陷、地裂縫。這些災(zāi)害主要分布在東、西露天礦采場(chǎng)周邊及井工開(kāi)采的煤田影響區(qū)內(nèi)。
在工作中,為使評(píng)估工作更具合理性、綜合性,采用層次分析法與模糊綜合評(píng)判法相結(jié)合的方法建立撫順市煤田開(kāi)采區(qū)模糊評(píng)判模型。
1、撫順市煤田開(kāi)采區(qū)地質(zhì)災(zāi)害分區(qū)評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)模型
撫順市煤田開(kāi)采區(qū)地質(zhì)災(zāi)害分區(qū)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是由多個(gè)相互作用、相互聯(lián)系的評(píng)價(jià)指標(biāo)按照一定的層次結(jié)構(gòu)組成的有機(jī)整體,而這個(gè)指標(biāo)體系是進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)和依據(jù)。
1.1評(píng)價(jià)模型建立
地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)包括歷史地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生強(qiáng)度和潛在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生強(qiáng)度。
本文將就撫順市煤田開(kāi)采區(qū)的滑坡、地面塌陷、地面沉陷、地裂縫四種地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行區(qū)劃和評(píng)價(jià)。根據(jù)四類地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育特征及其形成規(guī)律,選取不同的危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)指標(biāo),滑坡以歷史滑坡發(fā)育強(qiáng)度和地質(zhì)環(huán)境背景為評(píng)價(jià)指標(biāo),地面沉陷以單元網(wǎng)格內(nèi)的累計(jì)沉降量和沉降速率為評(píng)價(jià)指標(biāo),地裂縫以影響寬度和地質(zhì)環(huán)境背景為評(píng)價(jià)指標(biāo);地面塌陷以單元網(wǎng)格內(nèi)的塌陷面積比、塌陷深度和地質(zhì)環(huán)境背景為評(píng)價(jià)指標(biāo)。對(duì)各單元格選取對(duì)應(yīng)的指標(biāo)要素并賦值(賦值量化標(biāo)準(zhǔn)為0、1、3、6、10),利用專家經(jīng)驗(yàn)法取得單災(zāi)種權(quán)重后,求取單一地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性數(shù)值,而后運(yùn)用層次分析法求取綜合地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性指數(shù)。
1.2權(quán)重求解
1.2.1層次單排序
根據(jù)“德?tīng)柗啤睂<医?jīng)驗(yàn)法求得子準(zhǔn)則層相對(duì)于準(zhǔn)則層指標(biāo)的權(quán)重。即子準(zhǔn)則層對(duì)滑坡、塌陷、地裂縫的影響權(quán)重,最終得到權(quán)重值。
1.2.2 層次總排序
1)對(duì)于單災(zāi)種的危險(xiǎn)性指數(shù)量化分別五個(gè)等級(jí),分別為高度危險(xiǎn)、中度危險(xiǎn)、輕度危險(xiǎn)、微度危險(xiǎn)、基本無(wú)危險(xiǎn),其分別對(duì)應(yīng)危險(xiǎn)性指數(shù)為9、6、3、1、0。
2)構(gòu)造綜合評(píng)判矩陣
根據(jù)專家組多次評(píng)分研究的結(jié)果,最終得到每?jī)蓚€(gè)指標(biāo)之間的重要性比例,最終確定一級(jí)指標(biāo)與目標(biāo)層間的判斷矩陣。
表1 綜合評(píng)判矩陣表
災(zāi)種滑坡地面沉陷地面塌陷地裂縫
滑坡11.21.21.2
地面沉陷1/1.211/1.61/1.25
地面塌陷1/1.21.611.2
地裂縫1/1.21.251/1.21
根據(jù)求和法,歸一化處理后,得出:
A=(0.284,0.199,0.278,0.0.239)T即為評(píng)價(jià)因子權(quán)重值,并通過(guò)一致性驗(yàn)證。
3)綜合災(zāi)害危險(xiǎn)性指數(shù)的求解(H綜合)
H綜合= H滑坡D1+H沉陷D2+H塌陷D3+H地裂縫D4
式中:H滑坡、H沉陷、H塌陷、H地裂縫分別為四類災(zāi)害危險(xiǎn)性指數(shù);D1、D2、D3、D4分別為其災(zāi)害權(quán)重。
按以上的數(shù)學(xué)方法步驟,將研究區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害綜合危險(xiǎn)性分為5個(gè)等級(jí):高度危險(xiǎn)、中度危險(xiǎn)、輕度危險(xiǎn)、微度危險(xiǎn)、基本無(wú)危險(xiǎn)。
2、地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性結(jié)果分析及對(duì)策
高度危險(xiǎn)區(qū)面積為21.25km2,主要為露天礦滑坡區(qū)、地面變形區(qū)和沉陷區(qū)區(qū)域。在該地區(qū)進(jìn)行生產(chǎn)建設(shè)時(shí),各種地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育程度對(duì)人類的生產(chǎn)活動(dòng)造成嚴(yán)重的威脅,該區(qū)域不適宜進(jìn)行生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)。
中度危險(xiǎn)區(qū)面積為17km2,主要位于新?lián)釁^(qū)大官屯站、榆林地區(qū)一帶、龍鳳站—塔灣站、東露天礦采場(chǎng)南幫等區(qū)域。建議在進(jìn)行生產(chǎn)建設(shè)時(shí)進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估,針對(duì)于具體建設(shè)物進(jìn)行詳細(xì)的危險(xiǎn)性評(píng)價(jià),以判斷其適宜性。
輕度危險(xiǎn)區(qū)為5.75km2主要位于華山工業(yè)園區(qū)、大官屯站、撫順站、新?lián)釁^(qū)人民政府等區(qū)域。該區(qū)進(jìn)行生產(chǎn)建設(shè)的適宜性較好,可通過(guò)采取一定的防治措施進(jìn)行建設(shè)開(kāi)發(fā)。
微度危險(xiǎn)區(qū)面積為5.5km2主要位于古城子河以東、渾河南路及小阿金溝一帶。該區(qū)屬于微度危險(xiǎn)區(qū),受地質(zhì)災(zāi)害影響輕微在相當(dāng)場(chǎng)的時(shí)期內(nèi)不會(huì)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。
基本無(wú)危險(xiǎn)區(qū)面積為2km2,主要位于望花橋東側(cè)一帶,二道街—七道街一帶。該區(qū)屬于基本無(wú)危險(xiǎn)區(qū)。
3、結(jié)束語(yǔ)
隨著撫順市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,尤其是新?lián)釁^(qū)老城區(qū)改造的建設(shè),環(huán)境問(wèn)題尤其是地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn),并成為指導(dǎo)城區(qū)建設(shè)的必要條件之一。文章通過(guò)對(duì)撫順市煤田開(kāi)采影響區(qū)發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害類型、分布規(guī)律及發(fā)育特征的分析,根據(jù)基礎(chǔ)資料,運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)估及層次分析法,對(duì)撫順市煤田開(kāi)采區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生進(jìn)行了分析評(píng)價(jià),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,通過(guò)CAD繪出煤田開(kāi)采區(qū)分析圖件,最終對(duì)煤田開(kāi)采區(qū)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行危險(xiǎn)性級(jí)別程度的劃分及評(píng)價(jià),文章的評(píng)價(jià)結(jié)果為減災(zāi)防災(zāi)和政府決策提供更為客觀科學(xué)的依據(jù),更好的服務(wù)于社會(huì)。
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作者簡(jiǎn)介
張麗麗,(1984.3-)女,漢族,黑龍江省克山縣,本科,工程師,研究方向?yàn)榈刭|(zhì)災(zāi)害評(píng)估及環(huán)境恢復(fù)治理。