CN111476472A - 硫铁矿山地质环境评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地质环境领域，公开了一种硫铁矿山地质环境评价方法，包括：S1、对矿山进行实地调查和资料收集，并将调查结果和资料进行数据整理分析；S2、从整理分析出的数据中筛选出评价指标，并对评价指标划分级别；S3、对筛选出来的评价指标进行权重计算；S4、通过评价指标的权重向量与评价要素建立模糊矩阵进行评价，从而构建出评价体系。本发明评价指标是基于现有资料和实际调查的基础上建立的，更加侧重硫铁矿这一矿种的矿山地质环境，有更好的适用性和专一性；采用评价指标的权重和评价要素建立模糊矩阵来建立评价体系，评价结果更加准确，快捷高效。

Description

硫铁矿山地质环境评价方法

技术领域

本发明涉及地质环境领域，特别是涉及一种硫铁矿山地质环境评价方法。

背景技术

长期以来矿山开发利用和管理存在一些问题，导致大量矿产资源浪费，而且引发了一系列矿山地质环境问题，地质灾害、土地资源破坏、地形地貌景观破坏、含水层破坏、水土污染等，都会威胁到人民生命财产的安全。

矿山地质环境评价是以矿山地质环境调查研究为基础，按照一定的评价原则，制定一定的指标标准，选取合适的数学分析方法，对矿山地质环境质量的优劣做出定性或定量评判，对其评价结果进行等级划分，判别出存在的最主要的地质环境问题。通过矿山地质环境的评价研究来反映矿山地质环境质量的优劣程度是一项庞大和复杂的系统工程。不同的矿山存在不同的地质环境问题，而同一矿山亦存在多种严重程度不一的环境问题，而矿山地质环境的动态变化又决定了矿山不同时期存在的类型不同、严重程度不一的矿山地质环境问题。

我国大多数地区矿山地质环境评价均采用相似的方法，至今还没有形成成熟的、被业内专家普遍接受的方法和理论体系。我国地形复杂多变，矿山地质环境问题也各种各样，单个地区的评价并不能形成体系，所以矿山地质环境体系的建立有很大的困难。研究从评价因子的确定、评价方法的确定到评价模型的应用都需要进行深入的研究，尤其是评价指标的制定方面，现在还存在着许多亟待解决的问题。目前，矿山地质环境问题综合评价多采用如下步骤：S1、确定评价因子、指标和要素；S2、确定不同指标的分值和取值范围；S3、计算各指标和要素的权值；S4、对每个矿山进行单问题评价；S5、对每个矿山进行多问题综合评价；S6、依据综合评价结果划分矿山环境地质问题严重程度等级。但该评价体系的前提条件是掌握了某个地区的所有矿山的总体数据库，在掌握总体情况下进行客观权值计算从而在对某一矿山进行矿山地质环境详细评价。然而，不同的矿山存在不同的地质环境问题，而同一矿山亦存在多种严重程度不一的环境问题，而矿山地质环境的动态变化又决定了矿山不同时期存在的类型不同、严重程度不一的矿山地质环境问题。在实际调查中往往很难掌握某一地区的完整数据库，而且矿山地质环境是动态变化的，数据更新变化较快，因此，该评价体系具有一定的局限性，对实际调查中评价某一地区的矿山地质环境的适用性较低。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明实施例的目的是提供一种硫铁矿山地质环境评价方法，以解决现有技术中的评价方法存在的局限性和适用性较低的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种硫铁矿山地质环境评价方法，包括：

S1、对矿山进行实地调查和资料收集，并将调查结果和资料进行数据整理分析；

S2、从整理分析出的数据中筛选出评价指标，并对所述评价指标划分级别；

S3、对筛选出来的所述评价指标进行权重计算；

S4、通过评价指标的权重向量与评价要素建立模糊矩阵进行评价，从而构建出评价体系。

其中，所述S3步骤包括:利用层次分析法确定各所述评价要素和各所述评价指标的权重值。

其中，还包括:利用一致性检验判断各所述评价要素和各所述评价指标的权重值是否正确；若不正确，则调整所述层次分析法的判断矩阵，直到正确为止。

其中，还包括：计算各所述评价指标的各个级别的隶属度，从而得到各所述评价要素的模糊矩阵；其中，所述评价指标占对应所述评价要素中的权重向量与对应的所述模糊矩阵相乘，得到所述评价要素的评价结果。

其中，还包括：将各所述评价要素的所述模糊矩阵转化为综合评价模糊矩阵；将所述综合评价模糊矩阵与各所述评价要素的权重向量相乘，得到矿山地质环境的评价结果。

其中，所述评价指标划分为三个级别，其中：

第一级别利用公式：

计算得出第一级别的隶属度；

第二级别利用公式：

计算得出第二级别的隶属度；

第三级别利用公式：

计算得出第三级别的隶属度；

其中，U₁₁～U₁₃分别表示该要素的三个级别的隶属度，S_i1～S_i3分别表示评价集中三个级别的标准值，x_i为选取的随机点实测值，I_i1为第一评价集中间过渡区间的上限值，I_i2为第二评价集中间过渡区间的上限值，其取值计算公式为：I_i1＝S_i1+β(S_i2-S_i1)，I_i2＝S_i2+β(S_i3-S_i2)，β为区间的过渡系数。

其中，所述评价指标归纳为影响矿区地质环境的地质环境背景要素、矿业开发要素、矿山地质环境问题要素和地质灾害要素。

其中，所述地质环境背景要素包括地形地貌、地层岩性、构造、水文地质和工程地质五种指标；

所述矿业开发要素包括矿山密度、开采强度、采矿方式、开采矿种和废水废渣情况五种指标；

所述矿山地质环境问题要素包括土地资源破坏、地形地貌景观破坏、含水层破坏、土壤污染、地表水污染和地下水污染六种指标；

所述地质灾害要素包括地质灾害发生次数、地质灾害影响范围、地质灾害经济损失、地质灾害人员伤亡四种指标。

(三)有益效果

本发明实施例提供的硫铁矿山地质环境评价方法，使用的矿山地质环境数据由现有资料和实地调查两种方式结合后进行整理分析得出，相比于现有技术中采用矿山地质环境的整个数据库，本实施例中的评价指标是基于现有资料和实际调查的基础上建立的，更加侧重硫铁矿这一矿种的矿山地质环境，有更好的适用性和专一性；采用评价指标的权重和评价要素建立模糊矩阵来建立评价体系，评价结果更加准确，快捷高效。

附图说明

图1为本发明一种硫铁矿山地质环境评价方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明公开了一种硫铁矿山地质环境评价方法，包括：

S1、对矿山进行实地调查和资料收集，并将调查结果和资料进行数据整理分析；

S2、从整理分析出的数据中筛选出评价指标(即与该矿山类型相关的评价指标，本实施例中选取的评价指标与硫铁矿矿山相关)，并对评价指标划分级别；

S3、对筛选出来的评价指标进行权重计算；

S4、通过评价指标的权重向量与评价要素建立模糊矩阵进行评价，从而构建出评价体系。

本实施例中使用的矿山地质环境数据由现有资料和实地调查两种方式结合后进行整理分析得出，相比于现有技术中采用矿山地质环境的整个数据库，本实施例中的评价指标是基于现有资料和实际调查的基础上建立的，更加侧重硫铁矿这一矿种的矿山地质环境，有更好的适用性和专一性；采用评价指标的权重和评价要素建立模糊矩阵来建立评价体系，评价结果更加准确，快捷高效。

具体地，在数据整理分析过程中，由于矿山地质环境受诸多评价因子影响，不同类型的评价因子对矿山地质环境影响的方式和影响程度各不相同，因此可参照有关行业规范、技术标准、技术要求和文献等，并听取专家意见后，结合野外实际调查情况，针对研究区选取合适的评价指标因子。本实施例评价指标归纳为影响矿区地质环境的地质环境背景要素、矿业开发要素、矿山地质环境问题要素和地质灾害要素。研究区为典型的硫铁矿集中开采区，通过资料收集和实地调查，结合研究区地质环境现状分析及研究结果，得到影响矿区地质环境的主要有地质环境背景、矿业开发、矿山地质环境问题、地质灾害4种要素下的20种评价指标：

地质环境背景要素包括地形地貌、地层岩性、构造、水文地质和工程地质五种指标；

矿业开发要素(也即矿山基本情况要素)包括矿山密度、开采强度、采矿方式、开采矿种和废水废渣情况五种指标；

矿山地质环境问题要素包括土地资源破坏、地形地貌景观破坏、含水层破坏、土壤污染、地表水污染和地下水污染六种指标；

地质灾害要素包括地质灾害发生次数、地质灾害影响范围、地质灾害经济损失、地质灾害人员伤亡四种指标。

对于上述每个评价指标划分为三个级别，分别为“差”、“较差”和“较好”，对应的分值依次为3分、2分和1分，具体评价指标分级标准以及评分如表2-1所示：

表2-1 评价指标分级标准及评分

其中，对筛选出来的评价指标进行权重计算包括利用层次分析法确定各评价要素和各评价指标的权重值。采用层次分析法(Analytic Hierarchy Process，简称AHP)进行指标权重确定时，定性与定量相结合，具有层次结构模型，通用性良好。

进一步地，还包括利用一致性检验判断各评价要素和各评价指标的权重值是否正确，若不正确，则调整层次分析法的判断矩阵，直到正确为止

层次分析法确定权重包括以下步骤：

1、建立递阶层次结构

矿山地质环境评价为决策的目的，即为目标层。由实际问题的深入分析，将有关矿山地质环境的各个因素按照不同属性可分解为若干个层次，并确定自上而下的关系。同一层的因素对上层因素有影响同时又受到下层因素的作用。最下层为措施层或者方案层，即质量分级；中间层为指标层或准则层，即评价因子。

2、构建判断矩阵

对隶属于相同层次的因素采用相同的尺度进行两两对比，可得出本层所有因素针对上一层某一个因素的相对重要性的比较，从而构建判断矩阵。通常选择1-9比较标度法进行两两元素的比较，标度含义见表2-2。

表2-2 判断矩阵标度及其含义

3、权重计算

对于构建的判断矩阵A有：AW＝λ_maxW，计算矩阵A的最大特征根λ_max和对应特征向量W。W归一化后的分量就是对应每一层元素的权重值。判断矩阵的最大特征根和特征向量可采用简便的几何平均近似法计算，本实施例采用方根法计算。同理，各评价要素中的评价指标也可以利用上述方法计算其占该要素中的权重。

4、一致性检验

验证通过所构建的判断矩阵求出的特征向量(权值)是否正确，需要对判断矩阵进行一致性和随机性检验，检验公式为:

CR＝CI/RI

式中：CI为一致性指标，m为判断矩阵阶数；RI为判断矩阵的平均随机一致性指标(由大量试验给出)，12阶以下判断矩阵取值见表2-3。CR为判断矩阵的随机一致性比率，当CR<0.1时，即认为判断矩阵具有满意的一致性，说明权数分配是正确的；否则，需重新调整判断矩阵至取得满意的一致性为止。

表2-3 平均随机一致性指标值

其中，计算各评价指标的各个级别的隶属度，从而得到各评价要素的模糊矩阵，评价指标占对应评价要素中的权重向量与对应的模糊矩阵相乘，得到该评价要素的评价结果。矿山地质环境综合评价体系中涉及到的因素有很多，具有复杂性、不确定性与模糊性。因此，本实施例选择模糊综合模型对研究区进行评价，并且在评价过程中，利用AHP法确定的各要素及指标因子的权重值，使评价结果更加客观、高效、科学。

模糊数学综合评价步骤如下：

1、因子集评价集的建立

评价因素集U＝{u₁，u₂，…，u_m}，其中m表示评价指标或者评价要素的个数；评价级别集V＝{v₁，v₂，…，v_n}，其中n表示评价级别的个数。本实施例中评价指标的划分级别为三级。

2、确定指标权重集

根据层次分析法确定的权重，构成对应因素的权重值集W＝{W₁，W₂，…，W_m}。

3、隶属度函数、模糊矩阵的构建

隶属度函数表示矿山地质环境评价因子隶属于某评价级别的隶属程度。虽然对同一个模糊概念不同人会建立不同的隶属度函数，但是只要保证在一次模糊评价中使用相同的隶属度函数，就能反映同统一模糊概念，评价结果真实、可靠。

本实施例中第一级别利用公式(也即隶属于“较好”级标准的隶属度函数)：

计算得出第一级别的隶属度；

第二级别利用公式(也即隶属于“较差”级标准的隶属度函数)：

计算得出第二级别的隶属度；

第三级别利用公式(也即隶属于“差”级标准的隶属度函数)：

计算得出第三级别的隶属度；

其中，U₁₁～U₁₃分别表示该要素的三个级别(即分别对应“较好”、“较差”和“差”)的隶属度，S_i1～S_i3分别表示评价集中三个级别的标准值(本实施例中S_i1＝1，S_i1＝2，S_i3＝3)，x_i为选取的随机点实测值，I_i1为第一评价集中间过渡区间的上限值，I_i2为第二评价集中间过渡区间的上限值，其取值计算公式为：I_i1＝S_i1+β(S_i2-S_i1)，I_i2＝S_i2+β(S_i3-S_i2)，β为区间的过渡系数，本实施例中β的取值为0.5。

由上述方法得到各评价因素的隶属度，代入下式，即得到模糊矩阵：

其中γ_mn表示第m个因素关于第n个等级的隶属度。如果从单一因素指标出发建立隶属度函数，此结果即为单因素模糊矩阵。

4、综合评价

将各评价要素的模糊矩阵转化为综合评价模糊矩阵，将综合评价模糊矩阵与各评价要素的权重向量相乘，得到矿山地质环境的评价结果。

模糊综合评价是在单因素评价的基础上进行的，可更加全面系统的兼顾各评价指标对矿山地质环境的影响，体现出各评价指标权重的不同及影响程度的不同。综合评价是通过对权重集和模糊矩阵的运算得到，具体运算如下：

式中W表示由层次分析法得到的权重集，R表示单因素的模糊矩阵，B表示综合评价的结果，按照模糊数学法中最大隶属度的要求，进行矩阵运算后，矿山环境质量综合评价的等级取决于矩阵计算后各级别的隶属度大小。在本实施例中，综合评价体系建立两个层次，要素层与指标层。因此，在完成单要素二级初判之后，按照以上步骤对各要素进行一级综合评价。

基于上述实施例，本发明为矿山地质环境评价体系中针对于硫铁矿的矿山地质环境评价体系，突出了化工矿种中硫铁矿的矿山地质环境影响评价；本硫铁矿山地质环境评价方法综合了地质环境背景、矿业开发、矿山地质环境问题、地质灾害4种一级指标要素，其中矿山地质环境问题中增加水土污染评价的指标要素，指标要素的选择更加全面、科学、客观。

将本发明的硫铁矿山地质环境评价方法应用于硫铁矿基地，建立合适的评价体系，选取合适的评价因子并确定评价因子的权重，对硫铁矿矿山地质环境进行评价，客观得出矿山地质环境现状，包括以下步骤：

S1、单元格划分

对研究区范围按照统一的大小划分为若干个统一的正方形网格，每一个网格作为基本评价单元。本次划分每个正方形单元格的边长1km，单元面积为1km²。研究区共划分单元格306个。

S2、权值的确定

本实施例参考现有的矿山地质环境评价研究，参照研究区矿山地质环境现状，听取有关专家意见，正确建立标度矩阵。

S3、要素层比较矩阵

矿山地质环境要素层包括：地质环境背景(W₁)、矿业开发(W₂)、地质环境问题(W₃)、地质灾害(W₄)。对比矩阵如表2-4：

表2-4 要素层对比矩阵

计算一致性指标CI＝0.0152；随机一致性比率CR＝0.171<0.1，该指标满足一致性要求。

S4.1、地质环境背景要素层各指标矩阵

地质环境背景要素层(W₁)包含指标层：地形地貌(Z₁)、岩性组合(Z₂)、构造(Z₃)、水文地质(Z₄)、工程地质(Z₅)。对比矩阵如表2-5。

表2-5 地质环境背景要素层指标对比矩阵

计算一致性指标CI＝0.0098；随机一致性比率CR＝0.087<0.1，该指标满足一致性要求。

S4.2、矿业开发要素层各指标矩阵

矿业开发要素层(W₂)包含指标层：矿山密度(Z₆)、开采强度(Z₇)、开采方式(Z₈)、开采矿种(Z₉)、废渣废水情况(Z₁₀)。

对比矩阵如表2-6：

表2-6 矿业开发要素层指标对比矩阵

计算一致性指标CI＝0.0506；随机一致性比率CR＝0.0452<0.1，该指标满足一致性要求。

S4.3、矿山地质环境问题要素层各指标矩阵

矿山地质环境问题要素层(W₃)包含指标层：土地资源破坏(Z₁₁)、地形地貌破坏(Z₁₂)、含水层破坏(Z₁₃)、土壤范围(Z₁₄)、地表水污染(Z₁₅)、地下水污染(Z₁₆)。对比矩阵如表2-7：

表2-7 矿山地质环境问题要素层指标对比矩阵

计算一致性指标CI＝0.0218；随机一致性比率CR＝0.0176<0.1，该指标满足一致性要求。

S4.4、地质灾害要素层各指标矩阵

地质灾害要要素层(W₄)包含指标层：地质灾害发生次数(Z₁₇)、地质灾害影响范围(Z₁₈)、地质灾害经济损失(Z₁₉)、地质灾害人员伤亡(Z₂₀)。对比矩阵如表2-8：

表2-8 地质灾害要素层指标对比矩阵

计算一致性指标CI＝0.0454；随机一致性比率CR＝0.0510<0.1，该指标满足一致性要求。

S4.5、各评价因子权重值

按照层次分析法对各矩阵进行权重计算，得到各要素和各指标权重值，如表2-9所示：

表2-9 要素层与指标层权重值

各评价要素层权重集：

W₁＝[0.3001 0.1384 0.3001 0.1024 0.1590]

W₂＝[0.2806 0.1650 0.0787 0.0743 0.4015]

W₃＝[0.0771 0.0406 0.1260 0.2521 0.2521 0.2521]

W₄＝[0.0617 0.1344 0.3381 0.4657]

W＝[0.10 0.14 0.37 0.39]

S5、模糊矩阵确定

评价因素集U＝{地质环境背景，矿业开发，矿山地质环境问题，地质灾害}。

其中，地质环境背景U₁＝{地形地貌，岩性组合，构造，水文地质，工程地质}；

矿业开发U₂＝{矿山密度，开采强度，采矿方式，开采矿种，废渣废水情况}；

矿山地质环境问题U₃＝{土地资源破坏，地形地貌景观破坏，含水层破坏，土壤污染，地表水污染，地下水污染}；

地质灾害U₄＝{发生次数，影响范围，经济损失，人员伤亡}；

根据评价指标体系分级标准，确定评价等级集V＝{较好，较差，差}。

S5.1、隶属度函数、矩阵的确定

本实施例根据研究区实测值建立隶属度函数，随机选取10个网格提取各指标因子实测值，定量指标由实际属性值表示，定性指标由对应分级表示。选取的网格号为19、95、103、121、128、136、164、238、292、295。

本实施例以地质环境背景中的地形地貌指标因子为例，来确定隶属度函数与模糊矩阵。基于模糊综合评价法的原理，计算可得S_i1＝1，S_i2＝2，S_i3＝3，I_i1＝1.5，I_i2＝2.5，从而得到地形地貌指标隶属度函数：

“较好”级别函数：

“较差”级别函数：

“差”级别函数：

代入实测值，得到地表坡度隶属较好评价等级的隶属度。以此类推，确定其他指标因子的隶属度函数，得到隶属于某一评价等级的隶属度，从而得到各评价要素的模糊矩阵。

在得到各指标层隶属度的基础上，可建立各评价要素地质环境背景R₁、矿业开发R₂、矿山地质环境问题R₃、地质灾害R₄的模糊矩阵如下：

S6、模糊综合评价及分析

将上述计算得到的各指标及要素权重向量与对应的模糊矩阵相乘，可得出评价结果。根据模糊数学中最大隶属度原则确定各要素以及综合评价等级，并分析结果。

S6.1、二级初判结果

(1)地质环境背景评价及分析

B₁＝W₁×R₁＝[0.4025 0.3001 0.2974]

由评价结果可知，该指标层的隶属度主要集中在较好级别，表明地质环境背景对研究区矿山地质环境的影响不大。原因为研究区内构造局部发育，低山、丘陵纵横交结，呈北东向展布，一般坡度都在25°－30°左右，山体比较完整，山势西南高东北低。矿床水文地质类型多属岩溶充水矿床，矿床开采常受岩溶威胁。非金属矿床埋藏浅，以露采为主，水文地质条件简单。区内露出的大部分灰岩、砂砾岩，易风化，工程性质较差。总体上看，地质环境背景条件对矿山地质环境影响较小。

(2)矿业开发评价及分析

B₂＝W₂×R₂＝[1 0 0]

由评价结果可知，该指标层的隶属度属较好级别，表明矿业开发对研究区矿山地质环境影响不大。原因为研究区内共有矿山57座，矿山开采密度不大；以小型矿山为主；开采方式主要为露天开采和地下开采；矿种以硫铁矿、铜矿为主，少数煤矿、石灰石矿，且大部分矿山已经闭坑或停产。硫铁矿、多金属矿矿山排放的废水、废渣比较稳定。总体上看，矿业开发对研究区内总体矿山地质环境影响较小，局部小范围可能比较严重。

(3)矿山地质环境问题评价及分析

B₃＝W₃×R₃＝[0.4958 0 0.5042]

由评价结果可知，该指标层的隶属度属差级别，表明矿山地质环境问题对研究区的矿山地质环境有着较大影响。原因为露天开采的矿山造成了较严重的土地资源破坏和地形地貌景观破坏；硫铁矿、多金属矿矿山产生的废水、废渣造成土地资源破坏的同时还造成周围区域的水土污染；矿山疏排地下水造成含水层破坏，形成的降落漏斗易引发岩溶塌陷。总体上看，矿山地质环境问题对研究区矿山地质环境总体上影响较大，尤其造成的水土污染问题尤为严重。

(4)地质灾害评价及分析

B₄＝W₄×R₄＝[1 0 0]

由评价结果可知，该指标层的隶属度属较好级别，表明地质灾害对研究区的矿山地质环境影响不大。原因为研究区内地灾发生次数较少，无大型地质灾害发生，无人员伤亡情况。主要灾害类型为滑坡、崩塌、岩溶塌陷，崩塌、滑坡多为露天开采矿山的不稳定斜坡造成，影响范围和经济损失较小，岩溶塌陷与矿山疏排地下水有关，影响范围和经济损失相对较大。总体上看，地质灾害对研究区内矿山地质环境影响较小。

S6.2、一级初判结果

由各要素可得综合评价模糊矩阵为：

B＝WR＝[0.7559 0 0.2564]

由评价结果可知，矿山地质环境综合评价隶属较好级别，表明研究区内矿山地质环境总体上较好。但值得注意的是矿山地质环境问题对地质环境有着相对较大的影响，应当引起注意。

本发明的矿山地质环境评价体系是针对硫铁矿山的地质环境评价体系，选择的各评价指标均是在实际调查的基础上建立的，相比较以往的矿山地质环境评价更加侧重硫铁矿这一矿种的矿山地质环境，具有更好的适用性和专一性。

其次，本评价体系对硫铁矿集中开采区进行矿山地质环境评价，结果显示集中开采区内矿山地质环境总体上较好，矿山地质环境问题对地质环境有着相对较大的影响。对这一结果采用打分插值法进行验证，插值法显示研究区可划分为严重区、较严重区和轻微区三个级别的区域，分别占整个研究区面积的4.62％、32.04％、63.34％。研究区整体上矿山地质环境影响轻微，与模糊综合评判结果基本一致。本评价体系更加快捷高效。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种硫铁矿山地质环境评价方法，其特征在于，包括：

S1、对矿山进行实地调查和资料收集，并将调查结果和资料进行数据整理分析；

S2、从整理分析出的数据中筛选出评价指标，并对所述评价指标划分级别；

S3、对筛选出来的所述评价指标进行权重计算；

S4、通过评价指标的权重向量与评价要素建立模糊矩阵进行评价，从而构建出评价体系。

2.根据权利要求1所述的硫铁矿山地质环境评价方法，其特征在于，所述S3步骤包括：

利用层次分析法确定各所述评价要素和各所述评价指标的权重值。

3.根据权利要求2所述的硫铁矿山地质环境评价方法，其特征在于，还包括：

利用一致性检验判断各所述评价要素和各所述评价指标的权重值是否正确；

若不正确，则调整所述层次分析法的判断矩阵，直到正确为止。

4.根据权利要求1所述的硫铁矿山地质环境评价方法，其特征在于，还包括：

计算各所述评价指标的各个级别的隶属度，从而得到各所述评价要素的模糊矩阵；

其中，所述评价指标占对应所述评价要素中的权重向量与对应的所述模糊矩阵相乘，得到所述评价要素的评价结果。

5.根据权利要求4所述的硫铁矿山地质环境评价方法，其特征在于，还包括：

将各所述评价要素的所述模糊矩阵转化为综合评价模糊矩阵；

将所述综合评价模糊矩阵与各所述评价要素的权重向量相乘，得到矿山地质环境的评价结果。

6.根据权利要求4所述的硫铁矿山地质环境评价方法，其特征在于，所述评价指标划分为三个级别，其中：

第一级别利用公式：

计算得出第一级别的隶属度；

第二级别利用公式：

计算得出第二级别的隶属度；

第三级别利用公式：

计算得出第三级别的隶属度；

其中，U₁₁～U₁₃分别表示该要素的三个级别的隶属度，S_i1～S_i3分别表示评价集中三个级别的标准值，x_i为选取的随机点实测值，I_i1为第一评价集中间过渡区间的上限值，I_i2为第二评价集中间过渡区间的上限值，其取值计算公式为：I_i1＝S_i1+β(S_i2-S_i1)，I_i2＝S_i2+β(S_i3-S_i2)，β为区间的过渡系数。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的硫铁矿山地质环境评价方法，其特征在于，所述评价指标归纳为影响矿区地质环境的地质环境背景要素、矿业开发要素、矿山地质环境问题要素和地质灾害要素。

8.根据权利要求7所述的硫铁矿山地质环境评价方法，其特征在于，

所述地质环境背景要素包括地形地貌、地层岩性、构造、水文地质和工程地质五种指标；

所述矿业开发要素包括矿山密度、开采强度、采矿方式、开采矿种和废水废渣情况五种指标；

所述矿山地质环境问题要素包括土地资源破坏、地形地貌景观破坏、含水层破坏、土壤污染、地表水污染和地下水污染六种指标；

所述地质灾害要素包括地质灾害发生次数、地质灾害影响范围、地质灾害经济损失、地质灾害人员伤亡四种指标。

Images