煤矿生态损伤修复的方法、装置、存储介质及电子设备与流程

本发明涉及生态环境保护及修复，尤其涉及一种煤矿生态损伤修复的方法、装置、存储介质及电子设备。

背景技术：

1、现有技术提出了一种超长工作面长度、超长推进距离和超大采高的可提高资源回采率和地表生态减损的方法，该方法在提高生产效率、减少地表裂缝和资源高回收率方面具有积极得作用，对降低开采损害程度具有决定性作用。但由于目前尚无瞬间将煤层完全采出的技术方法，从而也就无法实现整个矿区或采区范围内的整体沉降，仍需采用分区块的方法依次开采，这种开采方式依然在矿区范围内存在永久边界，这种边界位置还会产生破坏程度相对较大的水土植被的损伤，仍需采用人为措施进行生态得修复治理，并且这种开采方式具有特定的适用条件，如煤层较薄、采深较小或煤层倾角较大条件下往往难以适用。

2、相关现有技术对于土壤贫瘠条件下矿区生态修复的效果比较显著，可以作为矿区开采损害后生态高效修复方法系统中的一个方面，以及受损后的生态修复的主要方法之一。此外，还有其他相关现有技术提出植被物种选择等方面专利，也对生态修复起到了积极的推动作用。这些现有技术虽从地表土壤修复或改良角度进行生态治理，但仅为被动的修复治理补救方式。

3、以上现有技术虽对矿区生态损害防治具有一定的积极作用或效果，但未将矿区开采与地表生态作为一个整体进行系统性思考，也未考虑植被不同生理阶段或气候影响下的开采损害造成的自修复能力问题。

4、故需要一种将矿区开采与地表生态修复作为一个整体进行系统性思考，考虑植被不同生理阶段或气候影响下的开采损害造成的自修复能力，同时考虑开采及修复经济效益的煤矿生态修复方法。

技术实现思路

1、本发明提供了一种煤矿生态损伤修复的方法，解决了煤矿生态损伤修复未考虑植被不同生理周期及区域气候条件影响的技术问题，本发明对煤矿生态损伤修复实现了最小的人为干预，从开采方法的源头上降低了开采对生态损害的程度，提升了煤矿生态损伤修复的综合效益。

2、本发明提供了包括：

3、一种煤矿生态损伤修复的方法，包括：

4、获取矿区基础信息，所述基础信息包括地质开采信息、符合开采要求的各开采方法、植被信息、预设年限的区域气候特征中至少一种，所述地质开采信息包括地质信息和开采信息中至少一种，所述植被信息包括地表植被类型及分布、生态特征、损伤植物的自修复能力中至少一种；

5、基于所述矿区基础信息，采用开采沉陷模拟方法对各所述开采方法按预设时间间隔对地表移动变形进行动态模拟；

6、基于所述植被信息、所述区域气候特征及所述动态模拟的结果，获得各所述开采方法的各生态损害程度分布区，并确定各所述生态损害程度分布区的生态修复方式；

7、基于各所述开采方法获得开采效益及资源回收率，基于所述生态修复方式获得各所述开采方法的生态治理投入成本，基于各所述开采方法的所述开采效益、所述资源回收率及所述生态治理投入成本获得各所述开采方法的综合效益，并对所述综合效益的数值按从大到小进行排序；

8、基于所述排序选择所述综合效益最大的所述生态修复方式。

9、在本发明的实施例中，

10、所述预设时间间隔设置为节气时间周期或植物的生理周期，其中节气时间周期设置为小于或者等于15天。

11、在本发明的实施例中，

12、所述预设年限设置为大于或者等于10年，且小于或者等于30年。

13、在本发明的实施例中，

14、所述生态损害程度分布区包括植物可自修复区、人工引导修复区、人工重新种植修复区中至少一种。

15、在本发明的实施例中，

16、所述损伤植物的自修复能力包括所述植被在不同季节、降雨量、风速影响中至少一种的自修复能力。

17、在本发明的实施例中，

18、所述地表移动变形的参数包括下沉系数、水平移动系数、主要影响角正切、最大下沉角、拐点偏移距中至少一种。

19、在本发明的实施例中，

20、所述地质信息包括采深、煤厚、地层倾角、构造情况、覆岩性质中至少一种；所述开采信息包括安全生产、资源回收率、矿井年产量、生产效率中至少一种。

21、本发明提供了一种煤矿生态损伤修复的装置，包括：

22、获取基础信息模块，用于获取矿区基础信息，所述基础信息包括地质开采信息、符合开采要求的各开采方法、植被信息、预设年限的区域气候特征中至少一种，所述地质开采信息包括地质信息和开采信息中至少一种，所述植被信息包括地表植被类型及分布、生态特征、损伤植物的自修复能力中至少一种；

23、模拟地表移动变形模块，用于基于所述矿区基础信息，采用开采沉陷模拟方法对各所述开采方法按预设时间间隔对地表移动变形进行动态模拟；

24、确定损伤修复方式模块，用于基于所述植被信息、所述区域气候特征及所述动态模拟的结果，获得各所述开采方法的各生态损害程度分布区，并确定各所述生态损害程度分布区的生态修复方式；

25、评估经济效益模块，用于基于各所述开采方法获得开采效益及资源回收率，基于所述生态修复方式获得各所述开采方法的生态治理投入成本，基于各所述开采方法的所述开采效益、所述资源回收率及所述生态治理投入成本获得各所述开采方法的综合效益，并对所述综合效益的数值按从大到小进行排序；

26、确定生态修复方式模块，用于基于所述排序选择所述综合效益最大的所述生态修复方式。

27、本发明提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，

28、该程序被处理器执行时实现以上内容中任一项所述一种煤矿生态损伤修复的方法的步骤。

29、本发明提供了一种电子设备，包括：

30、存储器，其上存储有计算机程序；以及

31、处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现以上内容中任一项所述一种煤矿生态损伤修复的方法的步骤。

32、与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例可以具有如下优点：

33、本发明通过动态模拟不同开采方法的地表移动变形，获得植被在不同生理周期及本区域气候条件下的损伤程度分布，再进行各开采方法的效益评估以及生态损伤修复成本评估，采用综合效益最高的生态损伤修复方式进行煤矿生态损伤修复。本发明的方法获得了植被在不同生理周期及本区域气候条件下的损伤程度，对煤矿生态损伤修复实现了最小的人为干预，从开采方法的源头上降低了开采对生态损害的程度，提升了煤矿生态损伤修复的综合效益。

34、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种煤矿生态损伤修复的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1的所述方法，其特征在于，

3.根据权利要求2的所述方法，其特征在于，

4.根据权利要求3的所述方法，其特征在于，

5.根据权利要求2的所述方法，其特征在于，

6.根据权利要求2的所述方法，其特征在于，

7.根据权利要求1至6中任一项的所述方法，其特征在于，

8.一种煤矿生态损伤修复的装置，其特征在于，包括：

9.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开了一种煤矿生态损伤修复的方法、装置、存储介质和电子设备，所述方法包括：获取矿区基础信息；基于矿区基础信息，采用开采沉陷模拟方法对各开采方法按预设时间间隔对地表移动变形进行动态模拟；基于植被信息、区域气候特征及动态模拟的结果，获得各开采方法的各生态损害程度分布区，并确定生态修复方式；基于各开采方法的开采效益、资源回收率及生态治理投入成本获得各开采方法的综合效益，并对综合效益的数值按从大到小进行排序；基于排序选择综合效益最大的生态修复方式。本实施例的方法，对煤矿生态损伤修复实现了最小的人为干预，从开采方法的源头上降低了开采对生态损害的程度，提升了煤矿生态损伤修复的综合效益。

技术研发人员：李全生,郭俊廷,戴华阳,张凯,阎跃观
受保护的技术使用者：神华神东煤炭集团有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15