《煤炭開發對礦區資源環境的影響模型及套用研究》是依託中國礦業大學，由汪雲甲擔任項目負責人的聯合基金項目。
基本介紹
- 中文名：煤炭開發對礦區資源環境的影響模型及套用研究
- 項目類別：聯合基金項目
- 項目負責人：汪雲甲
- 依託單位：中國礦業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對我國煤炭開發對資源環境破壞及國內外研究現狀，以現代空間信息技術為主要數據採集、分析手段，以定量分析、評價、構模為特點，以典型礦區資源環境受煤炭開採影響的動態演化分析為主線，運用多學科理論與方法，技術經濟結合、實測數據分析與模擬試驗結合、學科交叉綜合，尋求揭示煤炭開發對礦區主要資源環境因子互動作用及其耦合關係的理論、方法，從主要資源環境因子數量質量到物質損害最終統一到經濟指標，研究煤炭開發對礦區資源環境影響的表征理論、方法，建立起定量分析、評估、預測模型，探討數據獲取處理、模型可靠性、預測準確度等相關問題，以此為基礎，研究諸如礦區資源環境容量或承載力評估、資源環境價值與煤炭開發損益計量、綠色收益及完全成本測算、煤礦開發合理布局及科學產能確定、系統分析與最佳化等問題。本項目是激勵綠色與科學採礦、進行循環經濟規劃、促進資源合理利用、實現礦區可持續發展的基礎與關鍵，具有重要的理論與實用價值。
結題摘要
根據我國煤炭開發對資源環境破壞及國內外研究現狀，以現代空間信息技術為主要數據採集、分析手段，以定量分析、評價、構模為特點，以大同等典型礦區資源環境受煤炭開採影響的動態演化分析為主線，運用多學科理論與方法，技術經濟結合、實測數據分析與模擬試驗結合、學科交叉綜合，對煤炭開發對礦區主要資源環境因子互動作用及其耦合關係的理論、方法進行了系統研究，建立起了一系列定量分析、評估、預測模型。取得的成果包括：以地球生物化學循環為基礎，分析了煤礦區各圈層間的碳流動機制和類型，討論了煤炭開採對植被、土壤中有機碳的擾動效應，提出了煤炭開採對礦區植被、土壤擾動的計量理論；通過時空自適應反射率融合模型融合生成高時空解析度遙感影像，擬合得到了2001-2010年16天間隔的230景植被NDVI值，提取了各影響因子對植被NDVI影響量，改進了CASA模型中FPAR的計算方法，擬合精度提高了9.699%；探討了基於累積效應的煤礦區植被NDVI、NPP、生物量損失機制，進而測度了煤礦區植被NPP損失量；揭示了採煤沉陷對坡面匯流及土壤侵蝕的作用機理，計量了開採沉陷對土壤侵蝕因子的影響，得出了開採沉陷對流域坡長的雙向影響、對流域土壤侵蝕的影響範圍擴散到沉陷區以外等結論，測度了沉陷區土壤碳含量的變化量；綜合以上兩方面，構建了植被-土壤系統的碳匯變化模型，計量了受擾動環境因子價值量計量和生態補償額度；利用遙感、無人機、三維雷射掃描、熱紅外成像、Insar、GIS等對地觀測與數據處理技術，綜合研究了沉陷、滑坡、煤火等礦區地表環境監測與分析技術，並得到實際套用，產生了較好效果；利用Enter-PLSR分析方法建立了土壤有效氮估算模型，在保證結果精度的情況下，解決了PLSR計算效率較低的缺點；建立了基於 SD-CA-GIS的環境效應時空分析模型；從礦區主要資源環境因子數量質量（實物量）到經濟（價值量及經濟損失）指標構建了煤炭開發的資源環境效應評價模型，提出了基於系統演化模擬的礦區資源開發模式最佳化方法。在項目支持下，獲得了多個煤礦企業資助課題，出版專著1部，發表論文19 篇，其中，SCI收錄5篇，EI 收錄4篇，中文核心刊物12篇；獲得國家發明專利1項，軟體著作權2項；培養博士畢業生3名，碩士畢業生11名；相關成果獲國家科技進步二等獎2次，省部級科技進步一等獎3次、二等獎4次，產生了較大影響，取得了預期效果。
