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金属矿山地质灾害评估系统及综合预测模型研究
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摘要
金属矿山的开采对环境造成的破坏以及对人们正常的生产、生活的影响日益广泛,它不仅造成经济上的损失、人员的伤亡,同时也使生态环境恶化,目前对于金属矿山地质灾害的研究进展较为缓慢。随着我国工业的不断发展,对于各种金属的需求不断的增加,金属矿山的开采步伐在加快,由此所产生的灾害问题已经严重影响到矿山周围人们的生存,所以对于金属矿山的地质灾害问题的处理势在必行。金属矿山工程地质灾害受到多种因素的影响,对于金属矿山地质灾害的评估与预测的方法和理论也不断地出现,这些方法或理论只是针对地质灾害的某个方面进行评估预测,具有局限性。而且用单一的方法或理论去处理多因素的问题本身就具备片面性,在精度方面也达不到要求,因此对金属矿山进行合理评估方法的研究具有重要意义。
     为了正确评估矿山的危险性和破坏损失,本文在分析工程地质灾害基本属性的基础上,通过对金属矿山主要地质灾害的形成机理分析并结合工程实例,找出主要地质灾害的一般规律性,同时对金属矿山展开实际调研,搜集金属矿山工程地质灾害的历史灾害资料和潜在灾害的实际数据,对引起金属矿山工程地质灾害的各种因素,运用各种模型和方法进行分析,建立了针对金属矿山具体地质灾害综合危险性评估分析模型,将金属矿山的灾害危险性划分为稳定、次稳定、危险、极危险四个等级进行了综合评判,把灾害损失程度和生命损失程度均划分为低、中、高三个等级;对由于金属矿山开采造成的生态破坏、经济损失、人员伤亡等运用生态评价体系与经济损失体系进行综合评价,最后将多种理论结合建立金属矿山综合评估预测模型,并对国内29个金属矿山的工程地质灾害采用综合危险性评估模型和破坏损失模型进行了评判,根据各个矿山的实际评判结果,选取了最优化防治措施。
     本文利用模糊数学理论、灰色数学理论建立了针对金属矿山地质灾害综合评估的模糊数学模型、GLP模型,并对实际矿山分析评判,评判结果不仅表明各模型具有系统统一性,适用于对金属矿山的安全评估,而且为金属矿山工程地质灾害的预防发生和实施治理提供了科学依据和技术可行性。利用多理论结合建立金属矿山综合评估预测模型,并对实际矿山地质灾害进行应用,取得与实际情况较为吻合的效果。由此可见,多理论结合法在系统评估方面有着非常广泛的应用价值。
Metal mine mining the destruction as well as to the people normalproduction,the life influence which creates to the environment is dayby day widespread,it not only creates in the economical the loss,personnel's casualties,simultaneously also causes the ecologicalenvironment worsening.At present progressed regarding the metal minegeology disaster research is actually slow,along with the our countryindustry unceasing development,regarding each kind of metal demandunceasing increase,the metal mine mining step in speeds up,from thisthe disaster question which produces already seriously affects theperiphery people's survival,therefore regarding metal mine geologicaldisaster question processing imperative.The metal mine engineeringgeology disaster receives the many kinds of factors the influence,also unceasingly appears regarding the metal mine geology disasterappraisal and the forecast method and the theory,these methods or thetheory only are aims at the geological disaster some aspect to carryon the appraisal forecast,has the limitation.Moreover processes themulti-factors with the sole method or the theory question itself tohave one-sidedness,also cannot meet the requirements in the precisionaspect,therefore carries on the reasonable appraisal method to themetal mine the research to have the vital significance.
     In order tocorrectly appraised the mine the risk and the destruction loses,thistopic in the analysis engineering geology disaster basic attributefoundation,through to the metal mine main geology disaster formationmechanism analysis and the union project example, discovers the maingeological disaster the general regularity,simultaneously tothemetal mine actual investigation and study,collects to the metal mineengineering geology disaster historical disaster material and thelatent disaster actual data,to causes metal mine engineering geologydisaster each kind of factor,utilizes each kind of model and themethod carries on the generalized analysis,has established the metalmine synthesis risk appraisal analysis model,And divides the metalmine risk for is stable,stably,the danger,the extremely dangerousfour ranks,:Through to the mine ecology system appraisal, theeconomic loss system appraisal,and with the multi-theories unionmethod overall assessment forecast model,loses the disaster thedegree and the life loss degree divides for is low,center,the highthree ranks;And uses the synthesis risk to the domestic 29 metalsmine engineering geology disaster to appraise the model and thedestruction loss model has carried on the judgment,according to eachmine actual judgment result,has selected the optimized preventing andcontrolling measure.
     Not only had indicated using the unified model to each mine analysis judgment the pessimistic mathematics theory,the fuzzy mathematicstheory and the nerve network system has the unity,is suitable to themetal mine security evaluation,moreover had and implements thegovemment to provide the scientific basis and the technicalfeasibility for the metal mine engineering geology disasterprevention.Thus it can be seen,this article establishes the multi-theories tie legitimately in the system appraised the aspect has theextremely widespread application value.
引文
[1]张梁等.地质灾害灾情评估理论与实践[M].第一版.北京:人民出版社,1962.
    [2]王清印等.灰色数学基础[M].第一版.武汉:华中理工大学出版社,1996.
    [3]程峰等.模糊数学理论在金属矿山安全评估中的应用[N].金属矿山.2007.369.3期:77-80
    [4]孟荣.论地质灾害管理[N].地质灾害与防治学报.1994.5:37-41
    [5]Ord A.Vardoulakis I.Kajewski R.Shear band formation in Gosford sandstone[J].Int.J.Rock Mech.Min.Sci.& Geomech.Abstr,1991.28.397-409
    [6]周爱民.金属矿山安全现状与防治新技术.采矿技术,2003,vol.3.No.2:1-4
    [7]Jin Zexian.Application of Fuzzy Mathematics method in the analysis of slop stability[M].Hydrology and engineering geology.1997.6
    [8]姜晨光等.矿区地表沉陷规律的新认识.岩石力学与工程学报,2003,vol.22.No.1:162-165
    [9]南开大学数学系统计预报组.供水水文地质手册.第一版.北京:地质出版社,1978.2.35-40
    [10]耿春女,李培军,韩桂云等.生物修复的新方法—菌根根际生物修复[J].环境污染治理技术与设备,2001,2(5):20-46
    [11]MERLIN E,NISSION H.Transport of labeled nitrogen from ammonium source to pine seeding through mycorrhizal mycelium[J].1952,46:271-295
    [12]黄艺,陈有键等.菌根植物根际环境对污染土壤中Zn、Pb、Cu、Cd形态的影响[J].应用生态学报,2000,11(3):430-454
    [13]田胜尼,刘登义等。香根草和鹅观草对Cu、Pb、Zn及其复合重金属的耐性研究[J].生态学杂志,2004,21(3):10-36
    [14]Ye Z H,Baker A J M,Wong M H,etal.Zinc,lead and cadmium accumulation and tolerance in Typha latifolia as affected by iron plaque on root surface.[J].Aquat.Bot,1998a,61:45-67
    [15]简曙光,杨中义.茎瘤对长喙田箐在铅锌尾矿环境适应中的意义Ⅱ.茎瘤对长喙田箐固氮和积累重金属的影响[J].植物生态学报,2002,26(2):189-225
    [16]姚斌,尚鹤,韩景军,梁景森。重金属及有机污染土壤转基因植物修复研究进展[J].林业科学,2005,41(4):142-187
    [17]M.B.Peterson;Wo Winner;Wear control handbook[M].ASME.1980.
    [18]潘懋,李铁峰.灾害地质学[M].北京:北京大学出版社,2002.1-5
    [19]康志成,李焯芬,马蔼乃.中国泥石流研究[M].北京:科学出版社,2004.1-4
    [20]吴积善,田连权.论泥石流学[J].山地研究.1996,14(3).
    [21]田连权,张信宝,吴积善.泥石流的形成过程[A].泥石流论文集,科学技术文献出版社重庆分社,1981.54-57
    [22](日)高桥堡.泥石流[J].冰川冻土译报.1981,2(1).
    [23]杜榕恒,章书成等,泥石流研究内容与发展方向的探讨[A].中国科学院兰州冰川冻土研究所集刊.1984.287-293
    [24]张丽萍,唐克丽.矿山泥石流[M],北京,地质出版社,2001.
    [25]钟敦伦,严润群,陈金日.初论矿山泥石流[A].泥石流论文集,科学技术文献出版社重庆分社,1981.43-49
    [26]刘希林,何思明,乔建平等.四川泸沽铁矿大顶山矿区泥石流及其防治[J].中国地质灾害与防治学报,2004,15(3):64-68
    [27]陈廷方,崔鹏,刘岁海等.矿产资源开发与泥石流灾害及其防治对策[J].工程地质学报,2005,13(2):179-182
    [28]王小群,王兰生,李天斌.大渡河次级支流斯合沟泥石流特征研究[J].中国地质灾害与防治学报,2004.15(1):28-32
    [29]杨仁文,叶明富.云南蒋家沟泥石流运动要素观测数据整编[J].山地研究.1998,16(3):338-341
    [30]邬伦,刘瑜,张晶等.地理信息系统原理、方法和应用[M].北京,科学出版社,2001.
    [31]朱良峰,吴信才,刘修国.基于GIS的铁路地质灾害信息管理与预警预报系统[J].山地学报,2004,22(2):230-250
    [32]丛威青,潘懋,任群智.泥石流灾害多元信息耦合预警系统建设及其应用[J].北京大学学报(自然科学版).
    [33]乔彦肖,邓素贞,张少才.冀西北地区泥石流发育的环境因素遥感研究[J].中国地质灾害与防治学报.2004,15(3):106-110
    [34]唐川.泥石流堆积泛滥过程的数值模拟及其危险范围预测模型的研究[J].水土保持学报.1994,8(1):45-50
    [35]唐川,周钜乾等.泥石流堆积扇危险度分区评价的数值模拟研究[J].灾害学.1994,9(4):7-13
    [36]盛俭,邱建慧,李广杰等.神经网络在泥石流活跃程度评判中的应用[J].中国地质灾害与防治学报.2004,15(4):30-33
    [37]徐道明.云南东川大桥河泥石流及其防治[A].中国科学院兰州冰川冻土研究所集刊.1984.130-138
    [38]曾思伟,张又安.甘肃火烧沟泥石流排导沟的工程实践[A].中国科学院兰州冰川冻土研究所集刊.1984.218-226
    [39]Wang Zhaoyin et al.A Preliminay Investigation on the machanism of Hypercomcentrated flow,Proc.of International Workshop on Flow at Hyperconcentrations of Sediment,IRTCES.
    [40]Takahashi,W,1978,Mechanical Characteristics of Debris Flow[J],Jou-rnal of the Hydraulics Division,ASCE,104(HY8).
    [41]崔鹏.泥石流起动条件及机理的实验研究[J].科学通报.1991,36(21):1650-1652
    [42]王兆印,张玉新.水流冲刷沉积物生成泥石流的条件及运动规律的试验研究[J].地理学报.1989,44(3):291-301
    [43]唐克丽等编.中国水土保持[M].北京,科学出版社.2004.
    [44]工程地质手册编写委员会.工程地质手册(第三版).北京.中国建筑工业出版社.1992.595-600
    [45]张梁,张业成,罗元华.地质灾害灾情评估理论与实践[M].北京,地质出版社,1998.64-6
    [46][日]矢野羲男等著.谭炳炎,孟河清等译.泥砂、泥石流、滑坡、崩坍防治手册[M].重庆:科学技术文献出版社重庆分社,1989.
    [47]崔鹏.泥石流地貌要素的统计分析[A]第二届泥石流学术会议论文集.1991,296-302
    [48]钱小蓉,顾恒岳.地貌营力系统及模型[A]第二届泥石流学术会议论文集.1991,53-57
    [49]李泳.泥石流沟床比降的几点讨论[J].土壤侵蚀与水土保持学报,1999,5(6):51-54
    [50]李泳.泥石流沟床比降的几点讨论[J].土壤侵蚀与水土保持学报,1999,5(6):51-55
    [51]靳长兴.论坡面侵蚀的临界坡度[J].地理学报,1995,50(3):234-239
    [52]靳长兴.坡度在坡面侵蚀中的作用[J].地理研究.1996,15(3):57-61
    [53]刘希林,张松林,唐川.沟谷泥石流危险度评价研究[J].水土保持学报,1993,7(2):20-25
    [54]钱小蓉,顾恒岳,艾南山.河流地貌过程与耗散结构[A]第二届泥石流学术会议论文集.1991,120-126
    [55]马建华.系统科学及其在地理学中的应用[M].北京:科学出版社,2003,56-99
    [56]铁永波,唐川,周春花.基于信息熵理论的泥石流沟谷危险度评价[J].灾害学,2005,20(4):43-46
    [57]管华,高更和.秦岭-黄淮平原交界带地貌演化阶段的信息熵判定[J]地理科学,2002,22(6):673-676
    [58]李泳,陈晓清,胡凯衡等.流域特征曲线与泥石流活动[J].山地学报,2006,24(3):320-326
    [59]满开言,林卓英.坡面植被对坡面径流和入渗的影响[J].地理研究,1989,8(4):78-85
    [60]谢洪,钟敦伦,李泳.泥石流野外调查方法[J].水土保持通报,2002,22(6):60-61
    [61]孟河清.泥石流的发生和降雨[A].第二届泥石流学术会议论文集1991.143-148
    [62]徐道明.泥石流成因和分类[A].中国科学院兰州冰川冻土研究所集刊.1984.232-240
    [63]江兴旺,文丽敏,张骏.基于兰利法的泥石流临界雨量实验研究[J].西安工程学院学报.2000,2(3):61-64
    [64]潭万沛.泥石流沟的临界雨量线分布特征[J].水土保持通报.1989,9(6):21-26
    [65]韦方强,崔鹏,钟敦伦.泥石流预报分类及其研究现状和发展方向[J].自然灾害学报,2004,13(5):10-14
    [66]刘传正.区域滑坡泥石流灾害预警理论与方法研究[J].水文地质工程地质,2004,3:1-6
    [67]徐友宁,陈社斌,李育敬等.陕西潼关金矿区泥石流潜势度评价[J].水文地质工程地质,2006.2:89-92
    [68]杨松林.工程模糊论方法及其应用[M].北京,国防工业出版社,1996.
    [69]李士勇.工程模糊数学及应用[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2004.96-105
    [70]姚令侃.模糊数学在确定泥石流沟临界雨量区上的应用[A]第二届泥石流学术会议论文集.1991,127-135
    [71]李洪兴,汪群,段钦治等.工程模糊数学方法及应用[M].天津:天津科学技术出版社.1993.297-302
    [72]赵焕臣,许树柏,和金生.层次分析法—一种简易的新决策方法[M].北京:科学出版社,1986.
    [73]杨海红,李红英.层次分析法在黄土边坡治理方案优选中的应用[J].长江科学院院报,2006,23(3):55-58
    [74]杨万利.数值分析教程[M].北京:国防工业出版社,2002.
    [75]王裕宜.山区泥石流防治中堆积坡度预测模式的实验研究[J].中国地质灾害与防治学报.1995,6(4):58-67
    [76]姚令侃.泥石流防治工程优化设计方法初探[J].中国地质灾害与防治学报.1995,6(4):1-9
    [77]Johnson,P.A.,McCuen,R.H.,Hromadka,T.V.Debris basin policy and design [J].JOURNAL OF HYDROLOGY 123,1991:83-95
    [78]丁绮华.矿山泥石流的防治措施[J].有色矿山.1997,6:45-47
    [79]方来东.小流域矿山泥石流的综合治理[J].中国锰业.1998,16(4):14-16
    [80]林韵梅,费寿林,王明林,等.岩石的分级理论与实践[M].北京:冶金工业出版社,1996.
    [81]蒋金泉,韩继胜,石永奎,等.巷道围岩结构稳定性与控制设计[M].北京:煤炭工业出版社,1999.
    [82]李兆权,张晶瑶,冯夏庭,等.应用岩石力学[M].北京:冶金工业出版社,1994.
    [83]李文秀.FUZZY理论在采矿及岩土工程中的应用[M].北京:冶金工业出版社。1998.
    [84]杨松林.工程模糊论方法及其应用[M].北京:国防工业出版社,1996:54.
    [85]黄克中,毛善培.随机方法与模糊数学应用[M].上海:同济大学出版社,1987:318
    [86]袁昌明等编著.实用安全管理枝术[M].冶金工业出版社,1998.10:55-59
    [87]冶金部安全环保研究院情报室.国外重大危险源分级、识别与评价技术,1990.11.
    [88]B owidB.Brown.Sy stemA nalysisan dD esignfo rSa fety.Pr enfiee-HALL.IN CBnglewordC lifs,New·J ersey.
    [89]曹锦芳.信息系统分析与设计[们.北京:北京航空航天大学出版社,1993:98-100
    [90]DavidM K roenkc著,施伯乐等译DATABASE PROCESSING FoundmentsD esign and Implementation[M].北京:电子工业出版社,1998:45-49
    [91]An drewS.T anenbaum.ComputerN etworks[M].北京:清华大学出版社.Prentice Hall Internatirina]Inc,1997:88-89
    [92]C CPSo fR ICE.Se condE d.G uidelinesfo rH azardE valuationP rocedures,1992.
    [93]H artman,Wang,et.M ineV entilationA ndA irC ondition[J].Ch apman& Hall,1993.
    [94]田贺仲雄、赵大勇、李建文、肖伟中.模糊数学及其派生决策方法[M]第一版.北京:中国铁道出版社,1992:20-26,50-52
    [95]A VISION&FITZGERALDI nformationd evelopment:M ethodologies.M ethodologies,techniques and Tools[J]M cgrawW 11,1995.
    [96]吴万泽、吴万钊模糊数学与计算机应用[M].北京:电子工业出版社,1988:66-69
    [97]邱东.多指标综合评价方法的系统分析[M]第一版.北京:中国统计出版社,1991:67-118
    [98]孙桂林、减吉昌主编.安全工程手册[M].中国铁道出版社,1989:82-83
    [99]胡永宏、贺思辉.综合评价方法[M].北京:科学出版社,2000:66-68
    [100]高永新,劳动安全管理[M].第一版.北京:气象出版社,2000:82-83
    [101]于贤福、杨艺.模糊综合评价在油库安全中的应用[J].工业安全与防尘,2000.5:37-39
    [102]谢任山、王先华.层次分析法(AHP)在安全评价有关指标赋值的应用CJ7.工业安全与防尘,1996,1.
    [103]李济吾.用模糊数学方法评价系统安全.工业安全与防尘,1992,4:24-27
    [104]何德文,吴超.防尘防毒安全知识[M].北京:中国社会劳动保障出版社,2005.
    [105]廖国礼,吴超,冯巨恩.矿坑废水污灌区河流重金属离子污染综合评价实践[J].矿冶,2004,13(1):86-90
    [106]廖国礼,吴超,谢正文.铅锌矿山环境土壤重金属污染评价研究[J].湖南科技大学学报,2004,19(4):78-82
    [107]廖国礼,吴超.火用分析及其在地面水环境质量评价中的应用[J].矿业研究与开发,2004,24(6):84-87
    [108]廖国礼,吴超.矿山不同片区Zn、Pb、As、Cu和Cd的污染特征[J].环境科学,2005,26(3):157-161
    [109]廖国礼,吴超.某市大气污染动态监测优化研究[J].有色金属季刊,2004,56(4):132135.
    [110]廖国礼,吴超.铅锌矿山重金属污染标准化评价[J].工业安全与环保,2004,35 (10):27-29
    [111]廖国礼,吴超.主成分分析在矿山空气污染监测点优化中的应用[J].金属矿山,2004,(10):44-47
    [112]廖国礼,吴超.总体环境质量模糊评价及其与经典综合评价的比较[J].环境科学动态,2004,(3):15-7
    [113]廖国礼,吴超著.资源开发环境重金属污染与控制[M].长沙:中南大学出版社,2006.
    [114]廖国礼,周音达,吴超.尾矿区重金属预测模型及其应用[J].中南大学学报(自然科学版),2004,35(6):1009-1013
    [115]吴超,廖国礼.矿区总体环境质量模糊综合评价实践[J].矿业研究与开发,2004,24(5):60-63
    [116]吴桂湘,吴超.企业铅中毒模式及其预防[J].湖南冶金,2005,(1):21-23

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