[發明專利]一種井工煤礦開采環境風險預測分級方法

有效

• 申請號: 202010692934.1
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111815063B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 王月;吳昌永;閔超;安達;王勱博;王穎
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/02
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11004
• 代理人: 周娓娓;晁璐松

本發明公開了一種井工煤礦開采環境風險預測分級方法，具體步驟如下：步驟一、識別主要井工煤礦開采環境風險問題；步驟二、解析主要井工煤礦開采環境風險問題；步驟三、構建井工煤礦環境風險評價指標體系；步驟四、對指標體系中各指標進行相關性討論；步驟五、確定影響環境風險的主要評價指標；步驟六、對指標體系中各指標進行權重敏感性分析；步驟七、對井工煤礦區開采環境風險預測分級。本發明通利于對存在的環境風險問題進行分類的綜合研究并構建相應的指標體系；利于區分不同影響指標的影響力大小，從而做到重點應對；通過各指標間的相關性進行比較，優化指標庫；通過指標分級和多準則決策模型，利于重點防治和實施處置措施。

技術領域

本發明屬于煤礦地質環境評價領域，特別涉及一種井工煤礦開采環境風險預測分級方法。

背景技術

煤炭資源埋藏普遍較深，井工開采是最主要的煤炭開采方式，其占比超過了90％，長期高量地下煤炭資源開采給我國地質環境造成了巨大的壓力。首先，地下巖層采掘和地下水疏干會導致地下水量減少、污染，同時引發大面積土地沉陷；地面塌陷會加大地表起伏程度，易誘發滑坡、崩塌、泥石流等次生地質災害，同時破壞原始地表水體形態，造成水土流失、土地沙漠化和鹽堿化；除此之外，我國礦井異常涌水、冒頂、礦震等煤礦安全事故時有發生，上述礦井事故的發生與采煤造成的地質環境破壞有著密切的關系。

不同的礦區由于自身地質環境脆弱性的差異，所潛在的環境風險也有高低，面對我國煤田地質環境破壞日益嚴重的現狀，亟待形成煤田環境風險預測評價指標體系及開展煤田環境風險的評價工作。目前，國內煤礦區環境風險評價主要針對某一特定環境問題展開研究，尚未形成綜合性的環境風險評價體系，例如土壤重金屬污染評價、水質評價、巷道冒頂評價等，或針對某一特定地區展開研究，主體過于單一，缺乏多個主體的比較性研究，同時結論多以定性方式進行描述，不夠直觀。

基于此，綜合考慮地理環境條件、開采地質條件、工程等影響因素，建立煤礦區的環境風險預測分級評價指標體系，構建基于多準則決策分析模型的井工煤礦開采風險分級評價模型，以期為井工煤礦開采安全管理工作提供指導。

發明內容

本發明提供了一種井工煤礦開采環境風險預測分級方法，用以解決井工煤礦區內開采環境問題的識別、分類，其影響因素的指標體系建設和權重確定以及對各指標的分級和綜合評定礦區的風險等級等技術問題。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種井工煤礦開采環境風險預測分級方法，具體步驟如下：

步驟一、基于井工煤礦的勘察、開采、洗選和運輸等全過程，及其與地質環境的相互作用，對井工煤礦區內環境風險問題進行分類，分為次生地質災害類、自然資源破壞類和污染環境類，并進一步識別出主要的井工煤礦開采環境風險問題；

步驟二、根據井工煤礦區內主要的環境風險問題，結合井下地質條件和井工煤礦工程自身的特征，確定環境風險問題的影響因素；將主要的影響因素分為自然地理條件、開采地質條件和工程因素三個方面進行解析；

步驟三、分析井工煤礦開采環境風險的影響因素，基于全面性、代表性、科學性、層次性、可獲取性和獨立性選取井工煤礦開采環境風險評價指標，由此構建井工煤礦開采環境風險評價指標體系；并根據指標體系中各指標屬性，將其分為三類，包括自然地理條件、開采地質條件和工程因素三類指標及其對應的二級指標；

步驟四、對井工煤礦開采環境風險評價指標體系中各指標進行相關性討論，確保指標之間的獨立性；對于相關性大的指標進行合并或去除；

步驟五、根據井工煤礦開采環境風險評價指標體系之間的層次關系，通過層次分析法構建遞階層次結構模型；按照專家打分和兩兩比較法分別對同一層次影響因素進行重要性比較，然后構建判斷矩陣；得到各指標的相對權重值并進行一致性檢驗，最終分析確定井工煤礦開采環境風險大小的主要評價指標；