ISSN1005-2763矿业研究与开发第29卷第1期2009年2月
CN43-1215/TDMINING R&D,Vo.l29,No.1Feb.2009
矿区资源环境承载力评价指标体系及评价方法
黄秋香
(西部矿业股份有限公司, 青海西宁 810001)
摘 要:矿产资源开发受到矿区资源环境承载力的限制,要保持矿区可持续发展,有必要对矿区资源环境承载力进行研究。根据矿区资源环境承载力的内涵,建立了矿区资源环境承载力评价指标体系及其结构,并应用矢量法,建立了矿区资源环境承载力评价的多指标评价模型,为矿区资源环境承载力评价提供了一种更加符合客观实际的评价方法。关键词:矿区;资源环境承载力;指标体系中图分类号:TD327 文献标识码:A文章编号:1005-2763(2009)01-0062-04
AssessmentMethodandIndexesSystemofResourcesand
EnvironmentCarryingCapacityinMiningAreas
HuangQiuxiang
(WesternMiningCo.Ltd,Xining,Qinghai810001,China)Abstract:Thedevelopmentofmineralresourcesislimitedtotheminingarearesourcesandenvironmentcarryingcapacity(MARECC).Inordertomaintainthesustainabledevelopmentinminingarea,itisnecessarytoresearchMARECC.BasedontheconnotationofMARECC,theassessmentindexessystemanditsstructureforMARECCarebuilt.Andusingthevectormeth-od,amulti-indexesevaluationmodelforMARECCissetup.Thisprovidesamoreobjectiveandpracticalmethodfortheeva-luationofMARECC.
KeyWords:Miningarea,Resourcesandenvironmentcarryingcapacity,Indexessystem
*
一定时间,一定区域范围内,在不超出生态系统弹性限度条件下的各种自然资源的承载能力。矿产资源承载力
[4~5]
是矿区生态系统存在的基础,由于矿区
是以矿产资源开采利用为主要目的,而矿产资源又是不可再生的稀缺资源,因此,为了延长矿区的生命周期,必须实施资源保护性开发政策,在生态系统弹性范围内最大限度提高矿产资源的承载能力。
环境承载力的定义有狭义和广义之分
[6]
,狭义
的定义指环境对污染物的容纳能力,也即通常所说的环境容量。广义的定义指某一时期,某种环境状态下,某一区域环境对人类社会经济活动支持能力的阈值。根据生态承载力的概念和意义,可将矿区生态-环境承载力定义为:在一定生活水平和环境质量要求下,在不超出生态系统弹性限度条件下矿区环境子系统所能承纳的污染物数量,以及可支撑的经济规模与相应人口数量。一般而言,影响矿区环境承载力的因素主要有:科技的进步、环境标准、环境容量、矿区人类经济活动模式和矿区外因素等。
为了对矿区资源环境承载力进行深入研究,需要对其评价指标体系和评价方法进行研究,可采用对资源环境承载力各影响因素建立指标进行综合评价,其内容包括指标体系的建立,数据的处理,权重系数的确定和具体评价方法的选择等。
在开发矿产资源的同时必然要排放大量的废物,对生态环境造成破坏,也就是说受到资源承载力和环境承载力的限制。要保持矿区的可持续发展,有必要对矿区资源环境承载力进行研究,其中,对其评价指标体系和评价方法进行研究是一个重要内容。
[1~3]
2 矿区资源环境承载力评价指标体系的建立
科学评价指标体系的建立直接关系到量化结论的正确性,对矿区资源环境承载力评价应以资源环境承载能力作为目标,以资源环境承载力单要素承载为基础
[7]
1 矿区资源环境承载力的内涵
矿区资源以矿产资源为主,同时包括土地资源、水资源、林业资源和旅游资源等,矿区资源承载力指
*
,具体的指标体系可分为目标层、准则
层、指标层和分指标层。准则层包括资源承载条件和环境承载条件两个方面,资源承载力选择水资源、
收稿日期:2008-03-20
基金项目:国家软科学研究计划资助项目(2006GXS2D097).
:),,i:lwhe@m。
黄秋香: 矿区资源环境承载力评价指标体系及评价方法
63
1-b1j-rij
minmax
max{b1j-rj,rj-b2j}
zij=
1-1
rij-b2j
minmax
max{b1j-rj,rj-b2j}
(rij>b1j)rijI[b1j,b2j](rij>b2j)
(4)
式中,[b1j,b2j]为Kj指标的最优区间值。
对于定量指标,可根据各指标实际值按上述方法进行无量纲处理,对于定性指标,可先按Delphi法或AHP法确定指标值后,再按上述方法进行无量纲处理。经无量纲处理后,zij的值为最大最优,由zij构成的评价矩阵为Z=(zij)n@m。定义由各评价指标的理想值zj=max{zij|i=1,2,,,n},j=1,2,,,m构成的评价对象为理想评价对象,用A表示。3.2 各评价指标权系数的确定及评价方法选择
为了能对矿区资源环境承载力有一个整体评价,还应对各个指标进行加权,以计算出一个表示矿区资源环境承载力的综合指数。权系数向量W的确定采用AHP法
[8]
m
2
*
*
土地资源、矿产资源和旅游资源作为评价指标,环境承载力以大气环境、水环境和土壤环境作为具体评判指标。其具体的指标构成见表1。
表1 资源环境承载力评价指标体系构成
目标层
准则层
指标层
分指标层
资源环境承载力
水资源占有量,水资源质量,水资
资源要素水资源
源利用率
土地资源农用土地面积,土地生产率
矿产资源保有量,矿产资源回收
矿产资源
率,矿产资源综合利用率旅游资源旅游资源等级,旅游条件
二氧化硫,氮氧化物,TSP(总悬浮
环境要素大气环境
颗粒物)
COD(化学需养量),BOD(生化需
水环境
养量),pH
生活垃圾消纳能力,工业垃圾消
土壤环境
纳能力
上面所给出的指标体系是针对矿区普遍情况而言的,对特定情况可根据具体目标的不同而选择不同的指标,对单项指标或因子的选择同样应根据评价目的的不同而有所不同。
3 矿区资源环境承载力综合评价方法
3.1 原始数据处理
一般来说,不同的评价指标具有不同的量纲,为了消除由于评价的量纲不同所带来的不可公度性,可将整个指标进行无量纲化处理。通常指标的类型可分为4种:效益型指标(最大最优指标)、成本型指标(最小最优指标)、固定型(固定量)指标和区间型(区间最优)指标,根据多目标决策原理,对各不同类型的指标可按如下方法进行无量纲化处理:
对于效益型指标,令:
zij=
rij-rmax
rj-r
minjminj
,然后按i=r1wi=1对各级指标权系数进
行归一化处理,得到各级评价所需要的权系数。
由于矿区资源环境承载力研究不多,相关评价标准的确定存在较大的不确定性。本论文采用矢量投影法对其资源环境承载力进行评价力状况,其具体原理如下:
设评价问题的评价对象集为X={X1,X2,,,Xn},对象集可以是一组不同的矿区,也可以是一个矿区的不同发展阶段;指标集为K={K1,K2,,,Kn},评价对象Xi对指标Kj的属性值(指标值)记为rij,矩阵R=(rij)n@m表示评价集X对指标集K的属性矩阵
(1)
或称评价矩阵。
在加权向量W的作用下,构造增广型加权规范化评价矩阵:
K1
(2)
A1A2
C=sAN
(3)
A
*
[9]
,用评价对
象在理想对象上的投影距离表示矿区资源环境承载
(i=1,2,,,n;j=1,2,,m)对于成本型指标,令:
rj-rj
(i=1,2,,,n;j=1,2,,m)对于固定型指标,令:
|rij-rj|zij=1-max|rij-rj|(i=1,2,,,n;j=1,2,,m)
式中:rj为Kj指标的最佳值。
,:
*
*
zij=
rj
max
-rij
K2w2z12w2z22s
w2zn2w2z2
*
,Km
w1z11w1z21sw1zn1w1z1
*
,wmz1m,wmz2mss,wmznm,
wmzn
*
(5)
如果将每个决策目标看作为一个行向量(矢),,:
Mi=+Ai+=
*
[wizij]1
2
(6)
4 实证研究
应用上述评价模型,根据前面所设计的指标体系,对某矿区资源环境承载力状况进行了综合评价,评价分3级进行,每级计算过程相同,其具体步骤如下:
Step1按(1)、(2)、(3)或(4)式对各指标值进行无量纲化处理;
Step2根据各指标的权值和量化值按式构造增广型加权规范化评价矩阵;
矢量的方向与向量A成一定的角度,其夹角的余弦为:
Ai#A
di==+Ai+#+A+
*
rwizij#wii=1
1
n
[wizij]#
*
2
w1
2
i
(7)
则每个评价对象Aj在理想对象A上的投影为:
n
Yi=Midi=i=r1zij
wi
2
w1
2
(8)
*
Step3分别构造每个评价目标下的最优评价对象A;
Step4以评价矩阵的各行为一行向量,按(8)式
*
计算该向量在A上的投影值,即为在该目标下的各评价对象的评价值。
第一级目标最终评价结果见表2。
[1]
可以用投影值Yi作为资源环境承载力的评价指数,很显然0
表2 研究矿区资源环境承载力评价结果
准则层指标资源要素
环境要素评价值
权系数0.7650.644
历年第一级评价目标结果
1995
1.0000.9830.665
1996
0.3920.9900.767
1997
0.4301.0000.515
19980.2480.2260.381
19990.3660.0550.309
2000
0.5590.2970.378
2001
0.5660.2800.398
2002
0.4340.1020.346
2003
0.5050.0000.364
20040.5890.3760.395
20050.4500.3030.477
20060.5830.4850.477
研究矿区资源环境承载力变化趋势的拟合函数形式为:
C2(t)=-0.0004t+0.0172t- 0.1802t+0.9102
3
2
据对1995~2006年的评价结果数据进行拟合,得出的拟合曲线函数形式也是3次型,其发展趋势为,1995年后就处于下降趋势,直到2002年前后开始
缓慢上升,向着健康的趋势发展。通过与矿区1995年至2006年的社会经济发展状况相对照,两者大致呈反方向趋势,与实际情况相符合。
(9)
式中
,C2(t)为第t年研究矿区资源环境承载力评价值;t表示时间,t=1表示1995年,t=2表示1996年,依次类推。
研究矿区资源环境承载力随时间变化的趋势见图1。
5 结 论
(1)客观地分析了影响矿区资源环境承载力的各种因素,建立了矿区资源环境承载力评价的指标体系,并应用AHP法对各指标的权数进行了确定,比较客观合理。同时对各指标值进行了无量纲处理,避免了各指标的不可公度性,做到有一个比较客观的量的度量和可操作的衡量标准。
(2)运用多指标评价方法,采用矢量投影法,建立了矿区资源承载力评价模型,该模型简单易行,且反映了许多实际问题的实质,其评价结构比较符合客观实际。其评价结果对于矿区复合生态系统的演
图1 研究矿区资源环境承载力变化趋势
化研究、矿区生态系统健康评价指标体系的建立,以及促进矿区资源环境管理都具有现实意义。
( 从评价的结果可以看出,1996年的资源环境承00.
许振速范围。
不能简单地用垂直向震动速度来替代结构爆破震动速度,应尽量采取3个方向同时监测;对同一结构,其相同承重部位的三向特性是相同的,并且随着层数的增加,存在楼底到楼顶震动速度放大现象,这主要是民宅单自由度的结构特性所致。
本次爆破总药量达2423.3kg,单段最大药量为150kg。其振动效应较小是多方因素所致。首先,所有药包均布置在柱、墙、梁的内部,地震波的产生是各个分散药包产生的爆轰波通过柱、墙体传递给基础,然后由基础传到地下而产生的,在波传播过程中产生叠加和反射,只有叠加后透过基础介质的波才能形成地震波,因此地表上的拆除爆破产生的地震效应与其它类型爆破产生的地震效应不同,拆除爆破的地震效应衰减较快;同时大量的不同微差时间的雷管之间的相互干扰作用,也能起到降振的效果;另外,其装药结构为不耦合装药,既延长了爆炸压力的作用时间,又相应地降低了爆轰波的峰值压力,进而降低了地震效应。
从表1的实测结果同时可发现:
(1)距离越近,其振动速度越大,测点3最大合成速度为0.3476cm/s,测点1最大合成速度为0.4330cm/s;
(2)测点垂直方向的质点振动速度并非最大,对测点3,其垂直方向的质点振动速度最大,切向次之,径向最小;而对测点1和测点2而言,情况刚好相反,垂直方向的质点振动速度是最小的,切向次之,径向最大;
(3)对同一民宅,A栋2个测点的不同方向的规律是一致的,即垂直方向的质点振动速度是最小的,切向次之,径向最大;但4楼的测点2明显比1楼的测点1的数值大,其径向、切向和垂直向的增大倍数依次为2.64,2.17和2.43。
由此可见,对于同一爆源,传播路径不同,场地不同,结构不同及测点的布置位置不同,都会对监测结果有影响,但总体是距离越远,其震动速度越小; (上接第64页)
参考文献:
[1]
BrianHayden.Thecarryingcapacitydilemma:analternateap-proach[J].AmericanAntiquity,1990,40(2):11~21.
[2]宋书巧,周永章.矿山资源环境一体化思想框架及其应用研究
[J].矿业研究与开发,2006,26(5):1~4,86.
[3]孙顺利,周科平.矿区生态环境恢复分析[J].矿业研究与开
发,2007,27(5):78~81.
[4]徐 强.区域矿产资源承载能力分析几个问题的探讨[J].自
然资源学报,1996,11(2):6~9.
4 结 论
(1)对于桥梁拆除爆破,有必要对爆区周围的重点结构物进行监测。由于地表拆除和其本身的特
性,其爆区附近地震波衰减较快。
(2)对爆区附近结构物的震动监测,由于实际结构物的差异,应尽量对各测点进行三向测试,使结果更准确与可靠。
(3)同一爆破,对不同结构物进行观测时,其测点三向震动速度的大小变化趋势可能不一样;但对同一结构物,不同层的测点在三向数值上大小变化趋势一致,并且存在明显的放大效应。
参考文献:
[1][2][3][4][5][6][7][8]
郭学彬,肖正学,张继春.爆破振动频率特性的测试与研究[J].中国矿业,2004,13(9):68~71.
张忠伟,朱传云,姜清辉,等.引水隧洞爆破开挖对邻近建筑物的振动影响分析[J].爆破,2004,21(1):82~85.
张义平.爆破震动信号的HHT分析与应用研究[D].长沙:中南大学,2006.
张雪亮,黄树棠.爆破地震效应[M].北京:地震出版社,1981.刘 军,吴从师,高全臣.建筑结构对爆破震动的响应预测[J].爆炸与冲击,2000,20(4):333~337.
李德林,方向,齐世福.爆破震动效应对建筑物的影响[J].工程爆破,2004,10(2):66~69.
李彬峰.爆破震动的分析方法及测试仪器系统探讨[J].爆破,2003,20(1):81~84.
GB6722-2003爆破安全规程[S].
[5][6][7][8][9]
孙玉峰.我国矿区系统复杂性探析[J].矿业研究与开发,2006,26(2):18~19,61.
闫旭骞.矿区生态承载力定量评价方法研究[J].矿业研究与开发,2006,26(3):83~85.
高吉喜.可持续发展理论探讨:生态承载力理论、方法与应用[M].北京:中国环境科学出版社,2001.
郁钟铭,张 田.层次分析法实现矿区环境治理子系统的项目优先权设置[J].矿业研究与开发,2006,26(4):102~104.A乔伊科奇,等.多目标决策分析及其在工程和经济中的应用[M].北京:航空工业出版社,1987.
ISSN1005-2763矿业研究与开发第29卷第1期2009年2月
CN43-1215/TDMINING R&D,Vo.l29,No.1Feb.2009
矿区资源环境承载力评价指标体系及评价方法
黄秋香
(西部矿业股份有限公司, 青海西宁 810001)
摘 要:矿产资源开发受到矿区资源环境承载力的限制,要保持矿区可持续发展,有必要对矿区资源环境承载力进行研究。根据矿区资源环境承载力的内涵,建立了矿区资源环境承载力评价指标体系及其结构,并应用矢量法,建立了矿区资源环境承载力评价的多指标评价模型,为矿区资源环境承载力评价提供了一种更加符合客观实际的评价方法。关键词:矿区;资源环境承载力;指标体系中图分类号:TD327 文献标识码:A文章编号:1005-2763(2009)01-0062-04
AssessmentMethodandIndexesSystemofResourcesand
EnvironmentCarryingCapacityinMiningAreas
HuangQiuxiang
(WesternMiningCo.Ltd,Xining,Qinghai810001,China)Abstract:Thedevelopmentofmineralresourcesislimitedtotheminingarearesourcesandenvironmentcarryingcapacity(MARECC).Inordertomaintainthesustainabledevelopmentinminingarea,itisnecessarytoresearchMARECC.BasedontheconnotationofMARECC,theassessmentindexessystemanditsstructureforMARECCarebuilt.Andusingthevectormeth-od,amulti-indexesevaluationmodelforMARECCissetup.Thisprovidesamoreobjectiveandpracticalmethodfortheeva-luationofMARECC.
KeyWords:Miningarea,Resourcesandenvironmentcarryingcapacity,Indexessystem
*
一定时间,一定区域范围内,在不超出生态系统弹性限度条件下的各种自然资源的承载能力。矿产资源承载力
[4~5]
是矿区生态系统存在的基础,由于矿区
是以矿产资源开采利用为主要目的,而矿产资源又是不可再生的稀缺资源,因此,为了延长矿区的生命周期,必须实施资源保护性开发政策,在生态系统弹性范围内最大限度提高矿产资源的承载能力。
环境承载力的定义有狭义和广义之分
[6]
,狭义
的定义指环境对污染物的容纳能力,也即通常所说的环境容量。广义的定义指某一时期,某种环境状态下,某一区域环境对人类社会经济活动支持能力的阈值。根据生态承载力的概念和意义,可将矿区生态-环境承载力定义为:在一定生活水平和环境质量要求下,在不超出生态系统弹性限度条件下矿区环境子系统所能承纳的污染物数量,以及可支撑的经济规模与相应人口数量。一般而言,影响矿区环境承载力的因素主要有:科技的进步、环境标准、环境容量、矿区人类经济活动模式和矿区外因素等。
为了对矿区资源环境承载力进行深入研究,需要对其评价指标体系和评价方法进行研究,可采用对资源环境承载力各影响因素建立指标进行综合评价,其内容包括指标体系的建立,数据的处理,权重系数的确定和具体评价方法的选择等。
在开发矿产资源的同时必然要排放大量的废物,对生态环境造成破坏,也就是说受到资源承载力和环境承载力的限制。要保持矿区的可持续发展,有必要对矿区资源环境承载力进行研究,其中,对其评价指标体系和评价方法进行研究是一个重要内容。
[1~3]
2 矿区资源环境承载力评价指标体系的建立
科学评价指标体系的建立直接关系到量化结论的正确性,对矿区资源环境承载力评价应以资源环境承载能力作为目标,以资源环境承载力单要素承载为基础
[7]
1 矿区资源环境承载力的内涵
矿区资源以矿产资源为主,同时包括土地资源、水资源、林业资源和旅游资源等,矿区资源承载力指
*
,具体的指标体系可分为目标层、准则
层、指标层和分指标层。准则层包括资源承载条件和环境承载条件两个方面,资源承载力选择水资源、
收稿日期:2008-03-20
基金项目:国家软科学研究计划资助项目(2006GXS2D097).
:),,i:lwhe@m。
黄秋香: 矿区资源环境承载力评价指标体系及评价方法
63
1-b1j-rij
minmax
max{b1j-rj,rj-b2j}
zij=
1-1
rij-b2j
minmax
max{b1j-rj,rj-b2j}
(rij>b1j)rijI[b1j,b2j](rij>b2j)
(4)
式中,[b1j,b2j]为Kj指标的最优区间值。
对于定量指标,可根据各指标实际值按上述方法进行无量纲处理,对于定性指标,可先按Delphi法或AHP法确定指标值后,再按上述方法进行无量纲处理。经无量纲处理后,zij的值为最大最优,由zij构成的评价矩阵为Z=(zij)n@m。定义由各评价指标的理想值zj=max{zij|i=1,2,,,n},j=1,2,,,m构成的评价对象为理想评价对象,用A表示。3.2 各评价指标权系数的确定及评价方法选择
为了能对矿区资源环境承载力有一个整体评价,还应对各个指标进行加权,以计算出一个表示矿区资源环境承载力的综合指数。权系数向量W的确定采用AHP法
[8]
m
2
*
*
土地资源、矿产资源和旅游资源作为评价指标,环境承载力以大气环境、水环境和土壤环境作为具体评判指标。其具体的指标构成见表1。
表1 资源环境承载力评价指标体系构成
目标层
准则层
指标层
分指标层
资源环境承载力
水资源占有量,水资源质量,水资
资源要素水资源
源利用率
土地资源农用土地面积,土地生产率
矿产资源保有量,矿产资源回收
矿产资源
率,矿产资源综合利用率旅游资源旅游资源等级,旅游条件
二氧化硫,氮氧化物,TSP(总悬浮
环境要素大气环境
颗粒物)
COD(化学需养量),BOD(生化需
水环境
养量),pH
生活垃圾消纳能力,工业垃圾消
土壤环境
纳能力
上面所给出的指标体系是针对矿区普遍情况而言的,对特定情况可根据具体目标的不同而选择不同的指标,对单项指标或因子的选择同样应根据评价目的的不同而有所不同。
3 矿区资源环境承载力综合评价方法
3.1 原始数据处理
一般来说,不同的评价指标具有不同的量纲,为了消除由于评价的量纲不同所带来的不可公度性,可将整个指标进行无量纲化处理。通常指标的类型可分为4种:效益型指标(最大最优指标)、成本型指标(最小最优指标)、固定型(固定量)指标和区间型(区间最优)指标,根据多目标决策原理,对各不同类型的指标可按如下方法进行无量纲化处理:
对于效益型指标,令:
zij=
rij-rmax
rj-r
minjminj
,然后按i=r1wi=1对各级指标权系数进
行归一化处理,得到各级评价所需要的权系数。
由于矿区资源环境承载力研究不多,相关评价标准的确定存在较大的不确定性。本论文采用矢量投影法对其资源环境承载力进行评价力状况,其具体原理如下:
设评价问题的评价对象集为X={X1,X2,,,Xn},对象集可以是一组不同的矿区,也可以是一个矿区的不同发展阶段;指标集为K={K1,K2,,,Kn},评价对象Xi对指标Kj的属性值(指标值)记为rij,矩阵R=(rij)n@m表示评价集X对指标集K的属性矩阵
(1)
或称评价矩阵。
在加权向量W的作用下,构造增广型加权规范化评价矩阵:
K1
(2)
A1A2
C=sAN
(3)
A
*
[9]
,用评价对
象在理想对象上的投影距离表示矿区资源环境承载
(i=1,2,,,n;j=1,2,,m)对于成本型指标,令:
rj-rj
(i=1,2,,,n;j=1,2,,m)对于固定型指标,令:
|rij-rj|zij=1-max|rij-rj|(i=1,2,,,n;j=1,2,,m)
式中:rj为Kj指标的最佳值。
,:
*
*
zij=
rj
max
-rij
K2w2z12w2z22s
w2zn2w2z2
*
,Km
w1z11w1z21sw1zn1w1z1
*
,wmz1m,wmz2mss,wmznm,
wmzn
*
(5)
如果将每个决策目标看作为一个行向量(矢),,:
Mi=+Ai+=
*
[wizij]1
2
(6)
4 实证研究
应用上述评价模型,根据前面所设计的指标体系,对某矿区资源环境承载力状况进行了综合评价,评价分3级进行,每级计算过程相同,其具体步骤如下:
Step1按(1)、(2)、(3)或(4)式对各指标值进行无量纲化处理;
Step2根据各指标的权值和量化值按式构造增广型加权规范化评价矩阵;
矢量的方向与向量A成一定的角度,其夹角的余弦为:
Ai#A
di==+Ai+#+A+
*
rwizij#wii=1
1
n
[wizij]#
*
2
w1
2
i
(7)
则每个评价对象Aj在理想对象A上的投影为:
n
Yi=Midi=i=r1zij
wi
2
w1
2
(8)
*
Step3分别构造每个评价目标下的最优评价对象A;
Step4以评价矩阵的各行为一行向量,按(8)式
*
计算该向量在A上的投影值,即为在该目标下的各评价对象的评价值。
第一级目标最终评价结果见表2。
[1]
可以用投影值Yi作为资源环境承载力的评价指数,很显然0
表2 研究矿区资源环境承载力评价结果
准则层指标资源要素
环境要素评价值
权系数0.7650.644
历年第一级评价目标结果
1995
1.0000.9830.665
1996
0.3920.9900.767
1997
0.4301.0000.515
19980.2480.2260.381
19990.3660.0550.309
2000
0.5590.2970.378
2001
0.5660.2800.398
2002
0.4340.1020.346
2003
0.5050.0000.364
20040.5890.3760.395
20050.4500.3030.477
20060.5830.4850.477
研究矿区资源环境承载力变化趋势的拟合函数形式为:
C2(t)=-0.0004t+0.0172t- 0.1802t+0.9102
3
2
据对1995~2006年的评价结果数据进行拟合,得出的拟合曲线函数形式也是3次型,其发展趋势为,1995年后就处于下降趋势,直到2002年前后开始
缓慢上升,向着健康的趋势发展。通过与矿区1995年至2006年的社会经济发展状况相对照,两者大致呈反方向趋势,与实际情况相符合。
(9)
式中
,C2(t)为第t年研究矿区资源环境承载力评价值;t表示时间,t=1表示1995年,t=2表示1996年,依次类推。
研究矿区资源环境承载力随时间变化的趋势见图1。
5 结 论
(1)客观地分析了影响矿区资源环境承载力的各种因素,建立了矿区资源环境承载力评价的指标体系,并应用AHP法对各指标的权数进行了确定,比较客观合理。同时对各指标值进行了无量纲处理,避免了各指标的不可公度性,做到有一个比较客观的量的度量和可操作的衡量标准。
(2)运用多指标评价方法,采用矢量投影法,建立了矿区资源承载力评价模型,该模型简单易行,且反映了许多实际问题的实质,其评价结构比较符合客观实际。其评价结果对于矿区复合生态系统的演
图1 研究矿区资源环境承载力变化趋势
化研究、矿区生态系统健康评价指标体系的建立,以及促进矿区资源环境管理都具有现实意义。
( 从评价的结果可以看出,1996年的资源环境承00.
许振速范围。
不能简单地用垂直向震动速度来替代结构爆破震动速度,应尽量采取3个方向同时监测;对同一结构,其相同承重部位的三向特性是相同的,并且随着层数的增加,存在楼底到楼顶震动速度放大现象,这主要是民宅单自由度的结构特性所致。
本次爆破总药量达2423.3kg,单段最大药量为150kg。其振动效应较小是多方因素所致。首先,所有药包均布置在柱、墙、梁的内部,地震波的产生是各个分散药包产生的爆轰波通过柱、墙体传递给基础,然后由基础传到地下而产生的,在波传播过程中产生叠加和反射,只有叠加后透过基础介质的波才能形成地震波,因此地表上的拆除爆破产生的地震效应与其它类型爆破产生的地震效应不同,拆除爆破的地震效应衰减较快;同时大量的不同微差时间的雷管之间的相互干扰作用,也能起到降振的效果;另外,其装药结构为不耦合装药,既延长了爆炸压力的作用时间,又相应地降低了爆轰波的峰值压力,进而降低了地震效应。
从表1的实测结果同时可发现:
(1)距离越近,其振动速度越大,测点3最大合成速度为0.3476cm/s,测点1最大合成速度为0.4330cm/s;
(2)测点垂直方向的质点振动速度并非最大,对测点3,其垂直方向的质点振动速度最大,切向次之,径向最小;而对测点1和测点2而言,情况刚好相反,垂直方向的质点振动速度是最小的,切向次之,径向最大;
(3)对同一民宅,A栋2个测点的不同方向的规律是一致的,即垂直方向的质点振动速度是最小的,切向次之,径向最大;但4楼的测点2明显比1楼的测点1的数值大,其径向、切向和垂直向的增大倍数依次为2.64,2.17和2.43。
由此可见,对于同一爆源,传播路径不同,场地不同,结构不同及测点的布置位置不同,都会对监测结果有影响,但总体是距离越远,其震动速度越小; (上接第64页)
参考文献:
[1]
BrianHayden.Thecarryingcapacitydilemma:analternateap-proach[J].AmericanAntiquity,1990,40(2):11~21.
[2]宋书巧,周永章.矿山资源环境一体化思想框架及其应用研究
[J].矿业研究与开发,2006,26(5):1~4,86.
[3]孙顺利,周科平.矿区生态环境恢复分析[J].矿业研究与开
发,2007,27(5):78~81.
[4]徐 强.区域矿产资源承载能力分析几个问题的探讨[J].自
然资源学报,1996,11(2):6~9.
4 结 论
(1)对于桥梁拆除爆破,有必要对爆区周围的重点结构物进行监测。由于地表拆除和其本身的特
性,其爆区附近地震波衰减较快。
(2)对爆区附近结构物的震动监测,由于实际结构物的差异,应尽量对各测点进行三向测试,使结果更准确与可靠。
(3)同一爆破,对不同结构物进行观测时,其测点三向震动速度的大小变化趋势可能不一样;但对同一结构物,不同层的测点在三向数值上大小变化趋势一致,并且存在明显的放大效应。
参考文献:
[1][2][3][4][5][6][7][8]
郭学彬,肖正学,张继春.爆破振动频率特性的测试与研究[J].中国矿业,2004,13(9):68~71.
张忠伟,朱传云,姜清辉,等.引水隧洞爆破开挖对邻近建筑物的振动影响分析[J].爆破,2004,21(1):82~85.
张义平.爆破震动信号的HHT分析与应用研究[D].长沙:中南大学,2006.
张雪亮,黄树棠.爆破地震效应[M].北京:地震出版社,1981.刘 军,吴从师,高全臣.建筑结构对爆破震动的响应预测[J].爆炸与冲击,2000,20(4):333~337.
李德林,方向,齐世福.爆破震动效应对建筑物的影响[J].工程爆破,2004,10(2):66~69.
李彬峰.爆破震动的分析方法及测试仪器系统探讨[J].爆破,2003,20(1):81~84.
GB6722-2003爆破安全规程[S].
[5][6][7][8][9]
孙玉峰.我国矿区系统复杂性探析[J].矿业研究与开发,2006,26(2):18~19,61.
闫旭骞.矿区生态承载力定量评价方法研究[J].矿业研究与开发,2006,26(3):83~85.
高吉喜.可持续发展理论探讨:生态承载力理论、方法与应用[M].北京:中国环境科学出版社,2001.
郁钟铭,张 田.层次分析法实现矿区环境治理子系统的项目优先权设置[J].矿业研究与开发,2006,26(4):102~104.A乔伊科奇,等.多目标决策分析及其在工程和经济中的应用[M].北京:航空工业出版社,1987.