[发明专利]一种井工煤矿开采环境风险预测分级方法

说明书

本发明公开了一种井工煤矿开采环境风险预测分级方法，具体步骤如下：步骤一、识别主要井工煤矿开采环境风险问题；步骤二、解析主要井工煤矿开采环境风险问题；步骤三、构建井工煤矿环境风险评价指标体系；步骤四、对指标体系中各指标进行相关性讨论；步骤五、确定影响环境风险的主要评价指标；步骤六、对指标体系中各指标进行权重敏感性分析；步骤七、对井工煤矿区开采环境风险预测分级。本发明通利于对存在的环境风险问题进行分类的综合研究并构建相应的指标体系；利于区分不同影响指标的影响力大小，从而做到重点应对；通过各指标间的相关性进行比较，优化指标库；通过指标分级和多准则决策模型，利于重点防治和实施处置措施。

技术领域

本发明属于煤矿地质环境评价领域，特别涉及一种井工煤矿开采环境风险预测分级方法。

背景技术

煤炭资源埋藏普遍较深，井工开采是最主要的煤炭开采方式，其占比超过了90％，长期高量地下煤炭资源开采给我国地质环境造成了巨大的压力。首先，地下岩层采掘和地下水疏干会导致地下水量减少、污染，同时引发大面积土地沉陷；地面塌陷会加大地表起伏程度，易诱发滑坡、崩塌、泥石流等次生地质灾害，同时破坏原始地表水体形态，造成水土流失、土地沙漠化和盐碱化；除此之外，我国矿井异常涌水、冒顶、矿震等煤矿安全事故时有发生，上述矿井事故的发生与采煤造成的地质环境破坏有着密切的关系。

不同的矿区由于自身地质环境脆弱性的差异，所潜在的环境风险也有高低，面对我国煤田地质环境破坏日益严重的现状，亟待形成煤田环境风险预测评价指标体系及开展煤田环境风险的评价工作。目前，国内煤矿区环境风险评价主要针对某一特定环境问题展开研究，尚未形成综合性的环境风险评价体系，例如土壤重金属污染评价、水质评价、巷道冒顶评价等，或针对某一特定地区展开研究，主体过于单一，缺乏多个主体的比较性研究，同时结论多以定性方式进行描述，不够直观。

基于此，综合考虑地理环境条件、开采地质条件、工程等影响因素，建立煤矿区的环境风险预测分级评价指标体系，构建基于多准则决策分析模型的井工煤矿开采风险分级评价模型，以期为井工煤矿开采安全管理工作提供指导。

发明内容

本发明提供了一种井工煤矿开采环境风险预测分级方法，用以解决井工煤矿区内开采环境问题的识别、分类，其影响因素的指标体系建设和权重确定以及对各指标的分级和综合评定矿区的风险等级等技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种井工煤矿开采环境风险预测分级方法，具体步骤如下：

步骤一、基于井工煤矿的勘察、开采、洗选和运输等全过程，及其与地质环境的相互作用，对井工煤矿区内环境风险问题进行分类，分为次生地质灾害类、自然资源破坏类和污染环境类，并进一步识别出主要的井工煤矿开采环境风险问题；

步骤二、根据井工煤矿区内主要的环境风险问题，结合井下地质条件和井工煤矿工程自身的特征，确定环境风险问题的影响因素；将主要的影响因素分为自然地理条件、开采地质条件和工程因素三个方面进行解析；

步骤三、分析井工煤矿开采环境风险的影响因素，基于全面性、代表性、科学性、层次性、可获取性和独立性选取井工煤矿开采环境风险评价指标，由此构建井工煤矿开采环境风险评价指标体系；并根据指标体系中各指标属性，将其分为三类，包括自然地理条件、开采地质条件和工程因素三类指标及其对应的二级指标；

步骤四、对井工煤矿开采环境风险评价指标体系中各指标进行相关性讨论，确保指标之间的独立性；对于相关性大的指标进行合并或去除；

步骤五、根据井工煤矿开采环境风险评价指标体系之间的层次关系，通过层次分析法构建递阶层次结构模型；按照专家打分和两两比较法分别对同一层次影响因素进行重要性比较，然后构建判断矩阵；得到各指标的相对权重值并进行一致性检验，最终分析确定井工煤矿开采环境风险大小的主要评价指标；