生態脆弱區煤炭開采地質環境效應與評價技術研究——以陜北榆神府礦區為例.pdf

1、榆神府礦區地處毛烏素沙地與黃土高原丘陵溝壑區的過渡地帶,該區地表為較厚松散層所覆蓋,常年干旱少雨、植被稀疏,為典型的生態脆弱區。該礦區煤層埋藏淺、開采厚度大、上覆基巖厚度較薄,煤礦開采容易導致嚴重的地質環境問題。如何實現煤礦生產與生態、地質環境的有效保護的相互統一與協調發展,是西部地質環境脆弱地區煤炭資源開發的重大基礎性研究課題。本文在對礦區地質環境現狀進行調研、勘探測試的基礎上,分析了影響研究區地質環境的地質采礦因素條件,研究了采動對

2、各地質環境因素的影響;運用GIS進行了各因素的空間信息量化管理,并采用支持向量機理論分析方法進行了礦區地質環境采前因素綜合評價,對開采后地質環境變化分區進行了預測,提出了生態脆弱區煤炭開采活動地質環境保護技術措施。
　　主要成果有:
　　(1)研究發現“水環境惡化”、“土地沙漠化”和“水土流失”是生態脆弱區淺部煤炭資源開發引發的三類主要地質環境效應;煤炭開采造成上覆水體進入礦井,水量、水位及水質的變異是水環境惡化的主要表現;

3、水位的下降產生了土體的鹽堿化從而造成土地沙漠化;水環境及土地沙漠化造成淺部生態退化,表土采動變形和破壞加劇產生水土流失。
　　(2)研究確定了地形地貌、沙層厚度、水位埋深、開采煤層上覆基巖厚度、煤層厚度等是影響研究區地質環境的主要因素。榆神府礦區原生地質環境條件差,沙漠化、水土流失嚴重,在未開采煤炭時就應加強環境保護和治理。
　　(3)基于對各因素現狀及采動變化空間分布GIS量化管理,和各因素空間可視化成圖的綜合地質環境現狀

4、GIS多元信息擬合評價技術可以有效分析和預測煤炭開采引起的環境動態變化趨勢;探索并研究建立了綜合地質環境質量評價和預測支持向量機(SVM)非線性預測模型,并將榆神府礦區地質環境現狀分為5類,進行了現狀地質環境類型評價分區,預測了煤層開采地質環境變化,給出了預測評價分區圖。
　　(4)榆神府礦區煤炭資源開發中,不會造成區內所有礦井地質環境加劇惡化;只是在煤炭埋深淺、且富水的地方,開采會加劇環境惡化,這些地方是今后煤炭開發時,重點保護