高潜水位煤矿区地表沉陷信息提取方法研究

准确、快速、高效地获取采煤沉陷信息对矿区土地复垦具有重要意义,尤其是针对极易形成大面积的地表沉陷积水区以及非积水区的高潜水位煤矿区,土地复垦工作更为严峻。以高潜水位矿区——鲍店煤矿为研究对象,结合并改进水体和非水体提取方法,获取整个矿区的地表沉陷信息。在改进归一化水体指数(MNDWI)的基础上,针对采煤沉陷水体边缘易于和水体信息混淆的特点,提出了增强型改进归一化水体指数(E-MNDWI)。利用Landsat 8数据通过E-MNDWI提取沉陷积水区域;利用哨兵1号A星数据(Sentinel-1A),通过小基线集技术(SBAS-In SAR)提取出沉陷非积水区域;最后进行克里金插值获取矿区下沉量为10 mm的等值线。结果表明:利用E-MNDWI提取沉陷水体精度较高,Kappa系数为85.07%。鲍店矿区西部基本达到稳沉状态,东部地表沉陷较为明显,南部地表略有抬升。监测期内矿区最大地表平均下沉速率为41.69 mm/a,最大下沉量为85.16 mm。截至2017年矿区因采煤造成的沉陷区域面积共10.1 km2,其中沉陷积水区为4.6 km2,非积水区域为5.5km2。选取若干基准点验证沉陷非积水区的提取结果,得到决定系数R2为0.92。利用多源多时相数据,结合多种方法获取矿区沉陷信息,可为煤矿城市生态修复和土地整治复垦提供理论依据,并为今后快速高效监测采煤沉陷区地表形变提供新思路。     

高潜水位平原矿区采煤塌陷地复垦方向划定及规划分区

高潜水位平原矿区采煤沉陷范围广、深度大,积水严重,土地利用条件相对复杂。为科学指导该区域采煤塌陷地综合治理的设计与施工,以济宁市为例,通过收集济宁市辖区内各矿地质采矿资料、现有观测成果以及土地利用现状资料,在充分掌握采煤塌陷地损毁现状的基础上,利用概率积分预计软件对济宁市截至2020年的采煤沉陷情况进行了分区块科学预测,并确定了土地损毁程度与工程治理边界的界定标准。基于济宁市采煤塌陷地损毁特征,在科学确定土地单元利用方向的基础上,提出了适合济宁市采煤塌陷地的综合治理模式。结果表明:随着煤炭资源的开采,地表沉陷深度与塌陷范围逐步扩大,不同区域土地损毁特征显著不同;确定了影响济宁市采煤塌陷土地利用的主要影响因素有地面坡度、塌陷类型、地下水埋深、复垦难易程度、沉陷稳定性5项自然因子指标和城镇区位、交通条件、水源条件、政策导向、已治理区现状5项社会经济因子指标,从农业综合治理、生态综合治理、城市功能建设3个角度获得了土地利用评价成果;将济宁市采煤塌陷地分为东部矿区生态景观治理区、中部矿区城市功能开发治理区、西北部矿区农业综合治理区、南部矿区环湖特色产业治理区4个治理区,优化了治理区的治理利用方向与区域土地利用结构,实现了节约集约用地,促进了区域可持续发展。     

张双楼煤矿稳沉塌陷地回填搬迁效益分析

介绍了张双楼煤矿采煤塌陷地的特征，以及塌陷区对生态环境的破坏；提出了当前征购耕地、远距离异地搬迁的弊端，并对在稳沉采煤塌陷区利用矸石回填作为迁村建房新址的经济效益、社会效益及环境效益进行了分析对比。     

高潜水位矿区村庄抗采动新结构选型及应用

研究抗采动变形盒子结构房屋,是为了适应高潜水位矿区村庄压煤开采的需要,解决了其技术难题所探索的新途径,从高潜水位矿区的特点出发,结合盒子结构本身的特性,分析选取了适合高潜水位矿区的抗采动变形盒子结构房屋型式。     

赵固矿区高潜水位下开采地表水治理方案

针对赵固地区地质采矿条件,分析该地区的开采损害特点,提出2种方案积极去解决因开采沉陷引起的地表积水对矿区生态破坏以及矿井安全生产的威胁等问题,通过对赵固地区地表水综合治理方案的分析,得出巨厚松散层高潜水位平原煤矿开采沉陷区地表水的治理模式,实现煤炭的开采与灾害治理同步,避免出现破坏后难治理的情况。     

高潜水位采煤沉陷区综合治理模式分析

本文针对典型高潜水位两淮采煤沉陷区,归纳了农业建设、生态功能区建设、生态景观建设和园区建设4种沉陷区综合治理的主要修复模式,简析了新庄孜和后湖等沉陷区修复时针对不同的条件采取的相应修复模式,为其他类似条件的沉陷区及废弃地提供参考.     

高潜水位矿区新建公路标高计算及潜水位控制

为了保证高潜水位矿区新建公路的路基路面不受地下水侵蚀,必须确保新建公路的路基路面标高大于潜水位。根据开采沉陷基本规律,通过对潜水位埋深和新建公路承载力之间关系的研究,提出了确定高潜水位矿区新建公路标高的一般性方法和潜水位控制措施。     

高潜水位煤矿区采煤沉陷湿地及其生态治理

高潜水位煤矿区采煤结束后改变了原有的地质结构,地表形成采煤沉陷湿地.通过污水处理、水系修复及基底改造等生态治理措施将其改造为湿地公园、水库等,发挥了采煤沉陷湿地的生态能力,取得了较好的效益和治理成效.     

高潜水平原煤矿沉陷积水区治理研究

在归纳高潜水平原煤矿沉陷积水区的基本特征基础上,提出地面综合治理沉陷积水区的方法。从技术、经济和社会条件方面对现有的各种治理方法进行了全面的评价,肯定了地面治理方法的合理性。同时,根据沉陷积水区的特点和治理难度,将沉陷积水区分为四种类型,针对每种类型的沉陷积水区,提出了各自的治理模式。     

层次分析法在高潜水位矿区土地复垦工程的应用

在高潜水位矿区选择土地复垦工程措施,涉及的因素很多,而次次分析法对于解决大系统中多层次、多目标决策问题行之效、灵活性和简洁性。通过实例阐述了层次分析法为高潜水位矿区选择土地复垦工程措施的有效方法。