基于绿色度的露天煤矿生态环境恢复与开采一体化技术

The surface coal mining havoc the solid entironment,water entironment, atmosphere entironment and ecosystem. It's hard and expensive if the entironment is dealed with after mined.The surface coal mine incorporate technology between the mining and ecosystem entironment rebuilt is the essential approach for solving entironment.Put forward a new 'sueface coal mining units,and entironment rebuild' unit operations thoery with system planning theory.Study on the meaning of entironment rebuild unit and the matching relation between each units.Put forward the conception of 'Green degree' and it's meaning and framework system and the calculating model. Put forward the conception of the occupation land the mechanism of land dynamic compensating. Study on groundwater aquiclude crevice forming and developing with solid-liquid coupling thoery,set up groundwater dynamics model, research on insulating groundwater parocheth technology. Research on the floating dust and smoke dust mechanism and run-law. Research on the appraise criterion of the coal mine 'Green degree'index,and the relation between 'Green degree' index and mining benefit of a open coal pit. The surface coal mine can forcibly achieve Green mining by the 'Green degree' index.

露天煤矿开采对固体环境、水体环境和大气环境造成严重影响，后期治理技术难度大、投入高。露天煤矿生态环境恢复与开采一体化技术是解决露天矿环境问题的根本途径。项目提出了"露天开采各工艺环节与生态环境恢复"协调的开采工艺环节匹配理论，运用系统规划理论研究"生态环境恢复"环节的内涵和各工艺环节的合理匹配关系。提出露天煤矿"绿色度"概念、内涵及构架体系与计算模型；提出露天煤矿"边生产占用土地、边土地恢复"的土地动态管理机制；研究露天矿排土场形态对生态环境恢复适应性的关系；利用固液耦合理论研究地下含水层的裂隙形成过程，建立地下水动力学模型研究地下水力关系；利用气固理论研究露天煤矿飞尘、烟尘产生机理与运行规律；研究露天煤矿"绿色度"指标评价标准，以及"绿色度"指标与露天煤矿可开采性的关系。达到以“绿色度”指标体系指导露天开采设计与生产，实现露天煤矿绿色开采的目标。

露天煤矿开采对固体环境、水环境和大气环境和生态环境造成综合性影响，后期治理技术难度大、投入高。现代露天开采技术的进步进一步加速了对生态环境的破坏。生态环境恢复与开采一体化技术是解决露天矿环境问题的根本途径。.主要研究：我国大型露天煤矿开采现状及环境影响分析；露天煤矿开采与矿区固体环境、水体环境、大气环境的协调关系；研究露天开采与生态环境恢复“时、空、量”的协调关系。重建露天开采工艺系统及其工艺环节合理匹配理论，提出露天煤矿“绿色度”概念，形成以绿色度指标为强制因素的生态环境恢复与开采一体化理论与技术；研究绿色度的构架体系和量化计算方法；研究露天矿绿色度指标评价标准。.研究目标是如何从露天煤矿开采这个源头以最小的生态环境代价，获得最大的经济与社会效益，将“露天煤矿先开采后环境治理的传统模式”改为“生态环境恢复与开采一体化协调发展的新模式”。.研究成果包括露天煤矿生态环境恢复与开采一体化技术的总体思路、理论体系与技术框架，提出并定义了评价露天矿生态环境保护程度的“绿色度”指标概念，一体化开采技术支撑体系及应用成果。具体包括：.分析了我国煤炭露天开采的现状，传统的露天开采设计理论存在的缺陷及对矿区生态环境的影响；将露天矿生态环境影响划分为固体环境影响、水体环境影响、气体环境影响、生态环境影响四类；提出了露天矿实现一体化开采的目标、应遵循的原则、开采工艺系统理论、技术支撑体系、以及一体化开采评价指标体系和评价模型，从而构成了露天煤矿生态环境恢复与开采一体化理论体系与技术框架。一体化开采应遵循5项原则；提出将“生态恢复”作为一个重要的环节加入到露天矿工艺环节中，使工艺环节链加长；提出了10项一体化开采技术，如陡边坡技术、陡帮开采技术、控制爆破技术、闭坑治理技术等；建立了以绿色度为综合评价指标的评价指标体系和评价方法、评价模型，建立了一体化开采评价标准，并在露天煤矿实例应用研究。