伊犁谷矿山地质环境质量评价分析

俞帅一，弓小平＊，齐 锐

（新疆大学地质与矿业工程学院，新疆 乌鲁木齐 830049）

伊犁谷地位于新疆西部，形成了以采矿、煤化工、炼钢、食品、酿酒等具有区域特色的支柱产业和重点行业的多种经济成分共同发展的工业体系。全区已开发利用矿产有17种，已建各类矿山企业359个，年产矿石604.66万吨，已成为地区经济发展的增长点之一[1]。

1 伊犁谷地矿山地质环境现状

伊犁谷地地处新疆天山山脉西段，地形地貌形态复杂，总体呈“三山夹两谷地一盆地”的格局。根据内外营力作用及地貌特征、地形坡度和相对高度，将伊犁谷地的地貌类型划分为侵蚀褶皱断块山、剥蚀堆积块状隆起山和堆积平原。

伊犁谷地范围内矿业的开发改变了当地的地质环境条件，导致发生了很多的地质灾害，并对当地的经济产生了很大的影响。谷地内的矿山大多分布于河流和沟谷附近，采矿形成的矿坑水和生活废水多就近向河流和沟谷排放;采矿废石多沿沟坡堆放，这些行为严重的破坏了当地的土地资源。矿山在建矿和采矿过程中的强制性抽排地下水行为和部分采空区的开裂塌陷，导致大量地下水和地表水渗漏，最终致使地下水位下降和地表水流量减少，严重影响了土地的利用和植被的生长[2]。

2 矿山地质环境质量评价

2.1 建立空间数据库

采用MAPGIS对伊犁谷地矿山基础资料进行数字化处理。对地图数据进行投影变换和图幅拼接，实现不同比例尺地图的合成和跨分度带地图的拼接。属性数据通过Access数据库进行录入、管理[3]。

2.2 评价指标体系

在对资料进行分析完成之后，采用两两比较法对指标进行筛选优化，选取工程地质岩组、岩土体结构类型、地下水位等为主要评价指标。将矿山地质环境质量分为优、良、中、差4个等级并建立评价指标体系。通过计算，得出各指标的权重（表1）。

表1 评价指标权重

2.3 评价结果分析

通过 C++Builder 6.O开发的评价模型，对伊犁谷地矿山进行了地质环境的质量评价，将评价分为四大区十一个亚区。分区结果见伊犁谷地矿山地质环境质量分区表（表2）。

表2 伊犁谷地矿山地质环境质量分区表

分区名称 分区代码 位置 面积/km2矿山地质环境质量特征矿山地质环境质量差区A1 霍城县北部 37.65 地貌单元位于低山丘陵-圆顶低山-浅切割的缓顶中山。出露基岩地层主要有石炭系花岗岩等。A2 伊宁县北部 241.23 地貌上跨越两个单元，为圆顶中低山区和黄土丘陵区，地形起伏，变化大，坡度较大，出露地层主要有奥陶系、石炭系花岗岩以及志留系等。A3 尼勒克县北部 677.4 地貌属以剥蚀、堆积构造地形为主的低中山地貌。岩土体以黄土单层土体，互层状较坚硬—软弱碎屑岩岩组为主。A4 巩留县-新源县南部583.52主要发育中高山区及黄土发育区。岩性主要为新近系棕红色-棕黄色泥岩，第四系中更新统冰水沉积层、上更新统风积层、全新统堆积层和冲洪积层。A5 特克斯县中部 35.53 地貌单元位于侵蚀中山-中高山。出露基岩地层主要有石炭系灰岩、花岗岩和新近系泥岩等。地下水类型主要为第四系松散岩类孔隙水。A6 尼勒克县南部-新源县北部592.31地貌以侵蚀作用强烈的中山区为主。岩土体以层状坚硬—较硬碎屑岩组和黄土类土单层土体及黄土状粉土与砂砾石双层土体三大类为主。B1 霍城、伊宁、尼勒克县北部 5231.09 地貌主要为中山区、中低山区及低山丘陵区。主要分布在北部中低山区和侵蚀剥蚀低山丘陵区，灾害主要由黄土滑坡及采煤活动引起的地面塌陷为主。B2 尼勒克县南部-新源县北部1266.64尼勒克县境西南部、新源县北部。区内地质环境条件较差，地质现象虽较为发育，但灾害相对较少。矿山地质环境质量中区B3察布查尔县南部、昭苏、特克斯县北部3412.38 地貌主要为中高山区、中山、低山丘陵区。岩土体主要以中厚层泥岩、砂岩、煤层互层强风化岩组，粉土、砂砾石双层土体、单层结构砾质土体3类为主。B4新源、巩留、特克斯、昭苏县南部4945.68 地貌主要为主要中高山区、中山区、中低山区。各类地质灾害隐患点稳定性较差—稳定性差。C1 霍城、伊宁、尼矿山地质环境质量良区克斯县南部9952.32主要分布在极高山区、高山区、中高山区、中低山及低山丘陵区，共分布地质灾害点122处，其中滑坡77处、崩塌45处。矿山地质环境质量优区勒克县北部6340.98主要分布在高山区、中高山区、中低山区及丘陵区，分布地质灾害点43处。其中滑坡16处、崩塌18处、泥石流点9处。C2 察布查尔、巩留县南部 2478.14 主要分布在南部丘陵区及中高山区，分布滑坡1处。C3 新源、巩留、特D 其他区域 11528.84 主要分布于伊犁谷地中部冲洪积平原区和昭苏盆地平原区。

3 结语

运用GIS技术，建立伊犁谷地空间数据库，综合考虑工程地质岩组、地下水位等指标，通过层次分析法确定各权值；使用多级模糊模式识别模型，对伊犁谷地进行了矿山地质环境质量评价，将伊犁谷地矿山地质环境划分为优、良、中、差4个级别。评价结果将为伊犁谷地矿山地质环境的保护、开发和利用提供一定的参考依据[4]。