生態(tài)脆弱區(qū)煤炭開(kāi)采地質(zhì)環(huán)境效應(yīng)與評(píng)價(jià)技術(shù)研究——以陜北榆神府礦區(qū)為例.pdf

1、榆神府礦區(qū)地處毛烏素沙地與黃土高原丘陵溝壑區(qū)的過(guò)渡地帶,該區(qū)地表為較厚松散層所覆蓋,常年干旱少雨、植被稀疏,為典型的生態(tài)脆弱區(qū)。該礦區(qū)煤層埋藏淺、開(kāi)采厚度大、上覆基巖厚度較薄,煤礦開(kāi)采容易導(dǎo)致嚴(yán)重的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題。如何實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)與生態(tài)、地質(zhì)環(huán)境的有效保護(hù)的相互統(tǒng)一與協(xié)調(diào)發(fā)展,是西部地質(zhì)環(huán)境脆弱地區(qū)煤炭資源開(kāi)發(fā)的重大基礎(chǔ)性研究課題。本文在對(duì)礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研、勘探測(cè)試的基礎(chǔ)上,分析了影響研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境的地質(zhì)采礦因素條件,研究了采動(dòng)對(duì)

2、各地質(zhì)環(huán)境因素的影響;運(yùn)用GIS進(jìn)行了各因素的空間信息量化管理,并采用支持向量機(jī)理論分析方法進(jìn)行了礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境采前因素綜合評(píng)價(jià),對(duì)開(kāi)采后地質(zhì)環(huán)境變化分區(qū)進(jìn)行了預(yù)測(cè),提出了生態(tài)脆弱區(qū)煤炭開(kāi)采活動(dòng)地質(zhì)環(huán)境保護(hù)技術(shù)措施。
　　主要成果有:
　　(1)研究發(fā)現(xiàn)“水環(huán)境惡化”、“土地沙漠化”和“水土流失”是生態(tài)脆弱區(qū)淺部煤炭資源開(kāi)發(fā)引發(fā)的三類主要地質(zhì)環(huán)境效應(yīng);煤炭開(kāi)采造成上覆水體進(jìn)入礦井,水量、水位及水質(zhì)的變異是水環(huán)境惡化的主要表現(xiàn);

3、水位的下降產(chǎn)生了土體的鹽堿化從而造成土地沙漠化;水環(huán)境及土地沙漠化造成淺部生態(tài)退化,表土采動(dòng)變形和破壞加劇產(chǎn)生水土流失。
　　(2)研究確定了地形地貌、沙層厚度、水位埋深、開(kāi)采煤層上覆基巖厚度、煤層厚度等是影響研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境的主要因素。榆神府礦區(qū)原生地質(zhì)環(huán)境條件差,沙漠化、水土流失嚴(yán)重,在未開(kāi)采煤炭時(shí)就應(yīng)加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)和治理。
　　(3)基于對(duì)各因素現(xiàn)狀及采動(dòng)變化空間分布GIS量化管理,和各因素空間可視化成圖的綜合地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀

4、GIS多元信息擬合評(píng)價(jià)技術(shù)可以有效分析和預(yù)測(cè)煤炭開(kāi)采引起的環(huán)境動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì);探索并研究建立了綜合地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)支持向量機(jī)(SVM)非線性預(yù)測(cè)模型,并將榆神府礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀分為5類,進(jìn)行了現(xiàn)狀地質(zhì)環(huán)境類型評(píng)價(jià)分區(qū),預(yù)測(cè)了煤層開(kāi)采地質(zhì)環(huán)境變化,給出了預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)分區(qū)圖。
　　(4)榆神府礦區(qū)煤炭資源開(kāi)發(fā)中,不會(huì)造成區(qū)內(nèi)所有礦井地質(zhì)環(huán)境加劇惡化;只是在煤炭埋深淺、且富水的地方,開(kāi)采會(huì)加劇環(huán)境惡化,這些地方是今后煤炭開(kāi)發(fā)時(shí),重點(diǎn)保護(hù)