这是中国矿业大学卞正富教授团队的成果,论文第一作者为李云鹏。研究的创新点为:以神东地区大柳塔矿区为例,构建矿区土地质量指标体系和评价标准,将矿区土地质量分为5级,通过熵技术法确定评价指标的权重,采用改进的灰度关联法对矿区工作面土地损伤程度进行研究与评价。这项研究得到了国家自然科学基金煤炭联合基金重点资助项目、国家重点基础研究发展计划(计划)、国家科技基础性工作专项资助项目的资金支持。为何要开展此项研究?大部分学者运用GIS技术,结合层次分析法、模糊评价法、物元分析法或者神经网络法,定量化评价矿区环境质量,但对各指标权重的大小与赋值有所忽视,且对于运用熵技术法以及改进的灰度关联法对矿区煤炭开采导致的土地损伤方面的评价较少,特别是超大工作面开采矿区。李云鹏等的研究按照以下步骤进行:从超大工作面开采煤矿区的基本土地质量要素出发,通过熵技术法确定各评价指标的权重;对灰度关联法进行改进,构建煤炭开采土地损伤评价模型;以大柳塔矿区为例,在野外调查和室内化验分析获得大量土地质量相关信息的基础上,对矿区土地损伤状况进行综合评价,进而分析土地损伤的程度及矿区环境状况。矿区土地损伤评价模型构建从矿区土地的组成部分中选取土壤、植被、地形地貌3大方面的指标来反映矿区土地质量情况,并将这3个指标分解为具体指标,由此组成矿区土地生态环境质量的一个多层次多评价的指标体系。矿区土地质量量化分级是进行评价的基础,采用五级划分,将土地质量等级分为优(Ⅰ)、良(Ⅱ)、中(Ⅲ)、较差(Ⅳ)、差(Ⅴ)(点击图片可放大观看)。表1矿区土地质量等级特征表2矿区土地损伤指标分级标准研究发现了什么大柳塔矿区工作面土地损伤程度为Ⅳ级,土地质量状况属于较差状态。土地环境受到较大破坏,土地结构发生较大变化,受外界干扰程度较为严重,生态灾害较多。煤炭开采造成的矿区土地损伤现象显著,应采取一定措施进行改善。影响矿区土地质量的主要因子是裂缝宽度,附加坡度、下沉深度及侵蚀模数,其次是有效P含量、有效K含量、植被覆盖度、有机质等因子。熵技术法确定的各评价指标权重表明,裂缝宽度权重为11.8%,对土地损伤影响最为关键,侵蚀模数权重为10.9%,水土流失较为严重,下沉深度和附加坡度权重均为10.4%,同样对矿区土地损伤影响较大。因此,改善矿区土地质量,应控制地形地貌的改变,减少水土流失。从采前,采中,采后3个阶段分别采取措施改善矿区土地生态环境,提高土地质量。采前加强煤炭开采对环境系统影响的预测与控制模型研究,采中优化煤炭开采技术,减轻开采的环境影响损伤,采后采取生态恢复措施,通过人工修复和生态环境的自我恢复逐步提高土地质量,降低矿区土地损伤程度。来源:李云鹏,卞正富,雷少刚,等.西部风积沙区超大工作面开采土地损伤评价[J].煤炭科学技术,,45(4):-.征稿邮箱:qq.
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