基于GIS的煤矿区土地复垦研究

发布时间：2017-04-20 07:15

  本文关键词：基于GIS的煤矿区土地复垦研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：土地资源是自然界赋予人类的宝贵资源,它是万物之本、生命之源,是人类赖以生存和发展的基础。我国土地面积虽有960万平方公里,但由于人口众多,人均面积少,人均耕地面积更少,使得我国成为一个人地矛盾非常突出的国家。同时我国是世界上煤炭生产和消费第一大国,煤炭占全国能源生产、消费总量的65%左右。煤炭是我国社会经济发展和人民生活保障必不可少的物质基础,然而随着煤矿的大量开采,由此造成矿区环境的破坏、土地的损毁也是我们不得不面对的现实。在土地资源极其严峻的今天,通过煤矿区土地复垦开发活动实现土地资源的再利用,既可以缓解我国日益突出的人地矛盾,贯彻落实“十分珍惜和合理利用每寸土地,切实保护耕地”的基本国策,又可实现矿产资源的合理开采利用,促进国民经济和社会的协调发展。 本研究以宣威市旧堡煤矿土地复垦为例,在了解项目区自然社会经济概况的基础之上,使用ArcGIS等GIS相关软件和C#等编程语言为辅助工具,对煤矿区土地沉陷损毁预测以及沉陷区土地复垦适宜性评价进行了研究。其中,煤矿沉陷区土地适宜性评价是矿区土地复垦工作中对农、林、草等利用方向的适宜性及适宜程度的综合评定,是土地复垦利用方向决策和改良措施选择的基础。而矿区土地沉陷损毁预测,能够通过数值运算模拟出采空区以上地表的位移和变形,是沉陷区土地复垦适宜性评价的前提。 在煤矿区土地沉陷损毁预测和沉陷区土地复垦适宜性评价的研究中,本文不但为现有的一般方法提供了可靠的GIS解决方案,而且通过对其研究和改进,力求使其更加合理和精准。本文所做工作总结起来有以下五点： (1)使用ArcGIS建立矿山地表DEM,并为使用移动角预测沉陷范围,提供了更加直观可靠的GIS处理方法。 (2)开发了基于概率积分法模型的开采沉陷预测程序,结合ArcGIS的处理表达和叠加分析,可以实现简单采空区煤矿的沉陷的可视化和多用途的预测分析。 (3)实践出了基于ArcGIS的FLAC3D快速建模方法,可以把GIS地面模型快速导入岩土力学软件。通过力学数值模拟得到了沉陷位移等值线,然后导回ArcGIS进行空间分析,一定程度上解决了山地煤矿区开采沉陷预测的难题。 (4)对项目沉陷损毁区域地理情况进行了综合分析,本着因地制宜的原则选取参评因子,并使用层次分析法确定各参评因子权重。 (5)使用GIS方法完成基于综合指数法的土地适宜性评价并划定耕地适宜类土地的质量等级,对适宜性评价区复垦前后地类面积进行了统计和对比分析。 分析结果表明：GIS技术在煤矿区土地复垦关键工作的研究中具有明显优势,可以增加分析过程的可视化程度,降低相关模拟预测和图件分析的难度,提高空间分析和统计的精度,最终为科学制定矿区土地复垦方案提供有力的支持。
【关键词】：煤矿 土地复垦 GIS 沉陷预测 适宜性评价
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD88;P208
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 绪论11-18
• 1.1 论文选题背景与意义11-13
• 1.2 国内外研究现状13-16
• 1.3 论文研究内容和技术路线16-18
• 第二章 项目区概况18-26
• 2.1 项目区自然环境概况18-21
• 2.2 项目区社会经济概况21-22
• 2.3 项目区内土地利用现状22-23
• 2.4 矿山开采工艺流程23-26
• 第三章 基于GIS的土地拟损毁预测研究26-45
• 3.1 矿区地表DEM的构建26-29
• 3.2 地表沉陷区范围的预测29-36
• 3.3 沉陷预测软件的开发和应用36-45
• 第四章 基于ArcGIS与FLAC3D的沉陷预测45-59
• 4.1 沉陷预算跨软件的需求分析45-47
• 4.2 基于GIS的FLAC3D快速建模技术47-50
• 4.3 模型简化及参数选择50-52
• 4.4 FLAC3D数值模拟过程52-54
• 4.5 数值模拟结果分析与应用54-59
• 第五章 土地适宜性评价理论59-67
• 5.1 土地适宜性评价简介59
• 5.2 研究内容及评价原则59-60
• 5.3 适宜性评价系统60-62
• 5.4 适宜性评价方法62-67
• 第六章 煤矿沉陷区复垦适宜性评价实例应用67-78
• 6.1 项目区评价方法和评价因子的选取67
• 6.2 项目区参评因子的评价标准67-69
• 6.3 项目区评价因子权重的确定69-72
• 6.4 在ARCGIS中进行的适宜性评价分析72-78
• 第七章 结论与展望78-80
• 7.1 结论78
• 7.2 展望78-80
• 致谢80-81
• 参考文献81-85
• 附录A 攻读硕士学位期间发表论文85

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：318162