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煤矿区地质环境承载能力量化评价初步研究
作 者: 唐利君
导 师: 夏玉成
学 校: 西安科技大学
专 业: 地质工程
关键词: 地质环境承载能力 抗扰动能力 综合指数评价 可拓评价方法
分类号: X141
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
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内容摘要
煤炭资源不合理的开采破坏了煤矿区地质环境原有平衡状态,导致地质环境灾害频繁发生。然而,并不是开采就会引发地质环境灾害,只有当开采达到一定规模之后,或者说开采强度超过了地质环境承载能力,地质环境灾害才会发生。因此,科学合理的对煤矿区地质环境承载能力做出评价成为地质环境研究领域中一项重要的工作。本文在总结借鉴前人研究成果的基础上,阐述了煤矿区地质环境承载能力的概念和内涵,通过对地质环境承载能力影响因素的分析,建立了地质环境承载能力评价体系,提出了地质环境承载能力评价标准和方法,设计了地质环境承载能力量化评价模块。主要研究成果如下:(1)详细阐述了煤矿区地质环境承载能力的概念和内涵,即在一定的生态环境质量目标下,煤矿区可以承受的采矿工程对地质环境产生的扰动强度最大值,或煤矿区可承受的最大开采强度。(2)建立了煤矿区地质环境承载能力评价三层指标体系,目标层为地质环境承载能力,其准则层包括地质环境抗扰动能力和生态环境承受能力两类。前者下属的指标层包括构造介质、构造形态、构造界面、构造应力及水文地质等五个方面,后者主要考虑地表土地利用类型不同对开采扰动的承受能力差异。(3)根据建筑物、水体、土体的破坏等级制定了地质环境承载能力的评价标准,并将其分为四级:强、较强、弱、很弱。(4)提出了综合指数法和可拓评价法,并根据可拓评价法应用VB编制了地质环境承载能力可拓评价模块,完善了已有的开采沉陷动态预计系统,应用综合指数法和地质环境承载能力可拓评价模块对东坡井田和硫磺沟矿区进行了地质环境承载能力评价,评价结果为东坡井田地质环境承载能力弱,硫磺沟矿区地质环境承载能力强,评价结果与矿区实际情况吻合。
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全文目录
摘要 3-4 ABSTRACT 4-9 1 绪论 9-17 1.1 选题背景及研究意义 9-11 1.2 国内外研究现状 11-15 1.2.1 采煤沉陷机理研究 11-12 1.2.2 采煤沉陷的预计方法 12-14 1.2.3 煤矿区地质环境承载能力研究 14-15 1.3 研究内容 15-16 1.4 研究方法与技术路线 16-17 1.4.1 研究方法 16 1.4.2 技术路线 16-17 2 地质环境承载能力的概念及其影响因素 17-34 2.1 地质环境承载能力的概念及内涵 17-18 2.2 地质环境抗扰动能力 18-29 2.2.1 构造介质 19-20 2.2.2 构造形态 20-22 2.2.3 构造界面 22-25 2.2.4 构造应力 25-27 2.2.5 水文地质条件 27-29 2.3 地下煤炭资源的开发强度 29-30 2.4 煤矿区的自然生态条件 30-32 2.4.1 地下开采产生的自然生态环境问题 30-32 2.4.2 自然生态条件对地质环境承载能力的制约作用 32 2.5 本章小结 32-34 3 地质环境承载能力评价指标体系 34-40 3.1 评价指标体系的设计原则 34 3.2 评价指标体系建立 34-37 3.2.1 评价指标体系的层次结构 34-35 3.2.2 评价指标体系的优化 35-37 3.3 定量指标取值与定性指标量化 37-39 3.4 本章小结 39-40 4 地质环境承载能力评价标准与评价方法 40-55 4.1 地质环境承载能力分级依据 40-44 4.1.1 建筑物损坏等级 40-42 4.1.2 耕地损害等级 42-43 4.1.3 开采对地下水位的影响 43-44 4.2 地质环境承载能力分级评价标准 44-45 4.3 地质环境承载能力的评价方法 45-49 4.3.1 评价指标取值 45-46 4.3.2 确定权重 46-49 4.3.3 计算综合指数 49 4.3.4 评价结论 49 4.4 评价流程及实例 49-54 4.4.1 评价流程 49-50 4.4.2 实例研究 50-54 4.5 本章小结 54-55 5 地质环境承载能力量化评价 55-70 5.1 MSPS 的基本结构与功能 55-56 5.2 地质环境承载能力评价模块原理与方法 56-58 5.2.1 可拓学理论简介 56 5.2.2 可拓评价步骤 56-58 5.3 地质环境承载能力评价模块设计 58-65 5.3.1 需求分析 58-59 5.3.2 模块结构设计及功能实现 59-65 5.4 应用实例 65-69 5.5 本章小结 69-70 6 结论与展望 70-72 6.1 主要结论 70 6.2 研究展望 70-72 致谢 72-73 参考文献 73-77 附录 77
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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境科学基础理论 > 环境地学 > 环境地质学
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