露天矿土地复垦考核评价方法及应用

露天矿土地复垦是矿区生态治理的重要内容,也是国家煤炭行业生态文明建设的重要组成部分。研究提出露天矿土地复垦指数,用来表征露天矿土地复垦评价效果,采用层次分析法,确定各指标权重,构建了露天矿土地复垦综合评价指标体系及考核评价方法,并提出了考核级别划分标准。采用上述考评体系和方法,选取某大型煤炭央企所属的典型露天煤矿,收集整理2014年度土地复垦遥感监测、生态修复和治理等基础数据,评价各露天矿年度土地复垦效果,验证了本考核评价方法的可行性。     

生态脆弱区复垦排土场干扰类型划分及影响因素分析

露天煤矿排土场复垦效果对重建生态系统稳定性具有关键作用,多通过复垦后植被变化的长期监测分析复垦效果。生态脆弱区露天煤矿排土场易受到外界干扰,恢复稳定性呈现较大空间差异,亟需探究排土场干扰类型划分方法及其影响机理。以长时间序列中最优状态下植被的结构和功能特征为比照标准,在前期构建复垦排土场干扰指数(DRDI)的基础上,进一步根据干扰动态特征划分干扰类型,并分析影响干扰类型的自然和人为因素。选择山西省平朔安太堡露天煤矿的4个排土场作为研究区,其复垦类型、复垦开始时间、持续时间各异。基于Landsat遥感影像,计算研究区1986—2017年的DRDI;干扰类型划分为持续干扰型、复垦稳定型、干扰恢复型和复垦退化型;从地形、土壤条件、复垦类型等方面选取可能对干扰类型存在影响的因素进行地理探测器分析。研究结果表明：复垦排土场内部干扰发生后呈现不同动态特征,干扰类型存在空间异质性,小尺度下同一排土场内同一类型在空间分布上存在着空间聚集,以复垦稳定性、干扰恢复型最为明显;单因子对于排土场复垦的影响程度强弱依次为复垦类型、土壤理化性质及地形,同时因子间均存在着相互影响进而影响了复垦;复垦时间分别与全氮、...     

基于GIS的煤矿区土地损害评价及复垦成本确定

为了合理确定不同矿区及同一矿区不同区域的土地损害程度与复垦成本,根据特定区域的地质条件、采矿条件及自然环境的不同,提出了一套较为完善的评价指标体系,研究了评价结构和指标量化方法,并基于GIS软件构建了土地损害程度及复垦成本计算模型.该模型可根据矿山开发情况,确定不同时间不同尺度任意范围的土地损害程度与复垦成本,为土地复垦保证金征收标准提供参考依据,能非常有效地推动土地复垦工作的开展.     

基于三角图法的矿山复垦评价研究

选用三角图法对矿山复垦进行评价，将水因子指数、土壤因子指数和植被因子指数加和为矿山复垦指数，以衡量矿山复垦的整体效果。针对水因子指数、土壤因子指数、植被因子指数分别划分为3个等级：低等、中等和高等。并根据上述3个指数的等级，最终确定矿山复垦指数的等级。根据矿山复垦指数的等级，以及水因子指数、土壤因子指数、植被因子指数的等级，及时制定、实施提高矿山复垦效果的规划和措施，以提升矿山复垦的整体效果。     

红透山铜矿尾矿库复垦适宜性评价研究

尾矿库土地复垦适宜性评价是土地复垦方案编制的重要组成部分。从尾矿库复垦适宜土地类型选择的原则，影响重污染尾矿库复垦方向的地形坡度、有效土层厚度、排灌水条件、基底污染、稳定性、土壤质地、pH值、含盐量、土地成片面积等13个因子出发，采用综合偏差率方法，对宜旱田、宜园、宜林、宜牧草4个方向进行评价，得出影响红透山尾矿库各评价单元复垦方向的总偏差率。比较合理的复垦方向主要为二级或三级牧草地，三级林地，为保护矿区环境，主要复垦方向应选择牧草地和灌木型林地，主要的限制性因子为污染、基底的稳定性、土壤质地。研究成果为尾矿库复垦及后期规划设计提供了参考。     

排土场与尾矿库复垦适宜性评价

以排土场与尾矿库的复垦作为研究对象,将其划分排土场平台、排土场边坡、尾矿库平台和尾矿库边坡4个评价单元,并选取了坡度、地表组成物质、覆土厚度和排水条件为评价因素,采用极限条件法对排土场与尾矿库复垦适宜性进行了评价。     

生物多样性指数在矿山土地复垦中的应用

提出了利用复垦用地结构多样性指数来评价矿区生态恢复状况的方法,并在矸石回填场地上进行了裸矸,覆土、覆件粪,覆棉饼４个处理种植红三叶,柽麻,苜蓿,黑麦草、小冠花及高羊茅等草种的试验。将Ｓｈａｎｎｏｎ指数、Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｅａｖｅｒ指数和Ｓｉｍｐｓｏｎ指数用于矿山复垦方案的选择与复垦时的植物品种选择,实践证明这种方法是可行的。     

露天矿区排土场土地复垦经济效益评价研究

以平朔露天矿区安太堡煤矿排土场为研究区域,参照多层次指标体系评价的理论与方法,构建了包括复垦投入、复垦产出综合效益、复垦土地利用程度指标的土地复垦经济效益评价指标体系,在此基础上,采用层次分析法确定指标权重,运用加权求和法计算出复垦土地经济效益评价结果,最后对影响经济效益的敏感性因素进行分析,提出进一步提高土地复垦经济效益的对策.     

草原区井工矿沉陷区土地复垦适宜性评价方法研究

以内蒙古东部敏东一矿为例,结合矿区实际情况,从植被类型、破坏程度、有效土层厚度、排水条件、土壤质地等方面确定了54个评价单元,应用层次分析法确定指标权重,采用指数法对研究区土地复垦适宜性进行评价,得出了土地复垦方向.该研究对草原区井工矿土地复垦适宜性评价具有一定的借鉴意义.     

基于突变级数法的开采区土地复垦综合评价

基于突变级数法,研究了煤矿开采区土地复垦为耕地的适宜性,建立了综合评价模型。首先,将土地复垦适宜性分为适宜、中等适宜、不太适宜和不适宜4个级别;其次,采用11个参数作为评价指标,并确定各个评价指标的分级标准;最后,利用Matlab软件在每级标准对应的数组之间,根据正态分布原则生成800个总样本,其中600个作为训练样本建立突变级数判据,200个作为测试样本以验证该判据的可靠性,并且通过工程实例对该判据进行了验证。将建立的突变级数模型对邵东县某煤矿开采区土地复垦为耕地的适宜性进行综合评价,验证结果表明,样本突变级数法可精确地定量描述评价指标特征值的级别属性,能较好地对土地复垦适宜性状况进行数量化的综合评价。     

四川拉拉铜矿区可持续发展评价指标体系构建

基于矿区可持续发展评价的需要，通过对四川省拉拉铜矿生产、生活状况的实地调查，以矿区资源-环境-经济-社会系统结构为基础，采用分层结构模型建立了包含4个层次、29项指标的拉拉铜矿区可持续发展指标体系。与国际国内可持续发展评价指标体系的对比，筛选出该矿区的8项特征性指标，即：人口自然增长率、矿山占地面积、矿区水土流失治理率、人均耕地面积、森林覆盖率、水环境质量、地质灾害发生率、矿区学龄儿童入学率。依据实地调查、整理的资料，对各项特征性指标的选取进行了简要的解释。     

节能环保背景下地下水污染脆弱性评价

为识别出容易污染的地下水区域，为地下水保护提供参考意见，提出节能环保背景下地下水污染脆弱性评价方法。遵循地下水污染脆弱性评价体系构建原则，选取地下水位埋深等评价指标，结合指标模糊层次权重和灰色关联权重，得到指标综合权重，采集指标数据，根据指标属性和变化范围，给出指标评分，计算权重和评分的乘积和，获得地下水脆弱性评价值，评价值越高，脆弱性越高。选取某平原区域为研究区域，评价地下水污染脆弱性，划分较低、中等、较高、极高4个评价分区，检验结果表明，评价值和氮元素浓度成正比关系，线性关系较强，评价结果合理。     

基于主成分分析的高炉喷吹煤粉性能评价

针对高炉喷吹煤性能评价指标存在的不足,提出了一种新的基于主成分分析的高炉喷吹煤综合特性指标提取方法。该方法综合考虑了高炉喷吹煤发热值、着火点、燃烧性、反应性、流动性和可磨性等性能指标,采用主成分分析方法,提取了高炉喷吹煤的综合特性指标：综合燃烧特性指标P1,综合反应特性指标P2,综合流动特性指标P3和综合可磨特性指标P4。新的综合特性指标不仅减少评价指标的数量,且综合特性指标之间相互独立,避免指标之间的重叠。在4个新综合特性指标的基础上,进一步引入煤粉喷吹性能评价指标P,并结合基础性能评价指标F,最终得到煤粉性能的总体评定。     

高海拔地区采矿方法多属性决策优选与实践

为满足高海拔开采条件下的地下金属矿山采矿方法选择的特殊要求,提出了基于变权重理论的采矿方法多属性决策优选方法。首先,采用层次分析法,以技术、经济、劳动生产率、资源利用率、安全和环境等因素为准则,构建了采矿方法优选多属性决策评价指标体系,并以果洛龙洼金矿急倾斜薄矿体为例,通过工程类比法初步选择了采矿方法优选的备选方案。其次,构造了采矿方法优选多属性决策矩阵,并采用合理的标准化方法进行了矩阵规范化处理。然后,通过层次分析法获得评价指标的常权权重,在此基础上考虑高海拔开采条件对采场生产能力、特殊环境适应程度、人工劳动强度及工作面安全性等评价指标的特殊要求,基于变权理论,通过状态向量函数对各评价指标权重进行动态调整,使权重逼近真实状态,以正确反映工程实际需要。最后,通过TOPSIS逼近理想解的排序法,得出各备选方案的优越度。研究表明：在考虑了待选方案指标状态值的均衡性、对过低指标的惩罚及较优指标的激励条件下,3种待选采矿方案中,方案A1（中深孔分段嗣后充填法）、方案A2（浅孔留矿法）、方案A3（削壁充填法）的优越度分别为62.1%、57.2%和37.3%,方案A1中深孔分段嗣后充填法为最优采矿方法。优选结果符合工程实际,所提方法为地下金属矿山采矿方法优选提供了新思路。     

基于属性识别理论的金属矿山采空区塌陷灾害风险评估

采空区塌陷灾害风险评估是保证矿区安全生产的关键,基于改进的属性数学理论建立了采空区塌陷危险性评价模型,评估了采空区塌陷灾害的风险等级。首先选取地质因素、力学性质、空区参数和施工因 素作为属性评价的一级指标;其次利用重要性原则及可获取的难易程度,将4个一级指标划分为14个二级指标;然后利用层次分析法对属性评价指标分配权重,进行属性测度分析,通过构建各评价指标的属性测度函数 来计算单指标属性测度并改进综合属性测度;最后,将数值模拟方法应用于采空区塌陷风险评估中,利用FLAC3D软件建立了采空区及其围岩的三维仿真模型,分析了塑性区的分布规律。根据上述思路,基于构建的风 险评价体系和置信度准则,对弓长岭矿区现场参数进行了工程验证,评估的塌陷危险性等级为C2,表明该采空区具有中等危险性,评价结果与现场实际条件吻合较好,验证了该评价模型的可靠性。     

豫东煤矿积水区水生植物复垦的可行性研究

以河南省永城市的矿区复垦农田为研究对象，分析4种不同复垦农作物（莲藕、芡实、水稻和玉米）对当地土壤质量与水质的影响，分析不同土地利用方式下的土壤养分指标，评估其土壤综合肥力指数，从环境角度比较旱生作物和水生作物两种不同复垦方式的环境生态效益，对当地采煤沉陷地复垦方式提出合理建议。结果表明，永城采煤塌陷各区域的水质均达到水田作物的灌溉水水质标准，土壤的氮素供应能力可能是限制水稻、莲藕以及芡实生长的环境因子。速效钾对水稻以及玉米的生长有限制作用。种植莲藕等水生植物促进当地复垦土地的保水保肥，固定土壤有效磷。永城市高潜水位矿区复垦土壤总体肥力水平中等偏上，其中选择水生作物进行复垦效果较为优良。     

煤炭矿区复垦效果评价

本文构建以矿区复垦土壤肥力状况、生态质量以及环境质量3个准则层20项指标为矿区复垦效果评价指标体系,为避免因素赋权的主观性,采用主成分分析法的方差贡献率确定各评价指标的权重,结合模糊综合评判方法建立各评价指标的隶属度函数,采用因子加权求和法计算矿区复垦效果的评价总分值.     

基于集值迭代的多专家主观权重确定方法的研究

针对系统综合评价中往往需要建立多个指标体系，并赋以权重来体现不同指标贡献的特点，首先指出了层次分析法的不足之处，然后将多位专家的信息进行了迭代，并以区间的形式给出了2指标的比较值，更符合人们的思维方式，并减少了一致性检验的过程。实例表明，该法减少了评价指标的比较次数，能够合理地反映评价指标权重，为系统综合评价确定主观权重提供了一条新的途径。