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《中国地质大学》 2003年
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矿山开发环境预警系统研究

曹金绪  
【摘要】: 硕 士 生:曹金绪 学科专业:管理科学与工程 研究方向:国土资源管理 指导教师:吕贻峰 教授 矿业是一个国家国民经济的基础产业,矿山作为矿业的基础,其开发在满足经济发展需要的同时,也对我们的生存环境产生一系列的影响,矿产资源的大量开采利用往往伴随着环境破坏与污染。人们对矿山环境的关注由来已久,特别是近年来可持续发展思想深入人心,要求我们在矿山开发和环境保护之间寻找一个平衡点,即在对矿产资源开发利用的同时,还需保护好我们的生存环境,防止环境质量向负的方向发展。要做到这些需要我们科学细致地研究矿山环境的特点、矿山环境问题产生的来龙去脉。 环境的演化是非常复杂的,矿山环境是一个在时间和空间上不断变化的复合开放系统,其环境质量变化通常表现为从量变到质变的过程,包括渐变、突变、连续、间断、波动、周期、积累等多种演变形式,表现在空间上,则是景观生态系统的消长、进退和更换,环境结构和功能的变动、演化和重构,环境质量的进化和退化。由于矿山环境的变化或退化通常产生于人类作用于它之后,当其达到一定的程度后,就难以逆转,并向人类报复,造成对人类的危害。因此控制矿山环境恶化的有效办法是防患于未然,在其发生退化质变之前,能及早提出预告、报警,及时采取措施;并加以有效抑制、减缓、控制和整治,则有可能转变演化方向,变逆向演替为正向演替,使矿山生态系统步入良性循环。为此,我们必须研究矿山开发引起的环境质量的演化趋势、退化程度、演化速度等,这样对环境质量进行预测预警则成为目前矿山环境科学的一个研究趋势。 所谓矿山环境开发预警就是对矿山开发过程中环境质量和生态系统逆化演替、退化、恶化的及时报警。目前,人们对矿山环境问题的研究主要集中于环境质量评价、环境污染治理对策等几个方面,对矿山环境预警研究仍处于初级阶段,对矿山环境管理的技术支撑和保障体系——矿山开发环境预警系统的研究也仅处于萌芽状态。预警系统脱胎于军事领域,其走上民用舞台,先后在宏观经济调控、灾害管理等方面得到广泛应用。矿山开发环境预警系统作为一类部门专业预警系统,是实施矿山环境可持续发展的基础,亟待我们深入研究。 由于矿山开发环境预警的基本原理、方法、模型的研究仍没有展开,本文综合国内外预警系统研究的成果,对矿山开发环境预警的原理方法等一系列问题进行了探讨。其中,主要问题如下: (1)矿山开发环境预警概念框架的建立。首先理清矿山开发环境预警系统和环境监测系统的区别与联系,以及矿山开发环境预警系统与其他预警系统的区别与联系,最后建立一个 WP=6 合理的矿山开发环境预警系统的概念框架。这个框架主要包括环境、预警、警义、警情和预警指标等概念,并对这些概念进行详细阐述。 (2)矿山环境预警原理、预警模型及预警方法的研究。借鉴经济与灾害预警系统的成熟的理论,结合矿山环境的特点,提出矿山环境预警的基本原理。对矿山环境预警模型和方法的研究,主要研究矿山环境预警指标体系的建立、预警参数的选择、预警类型的划分、矿山环境质量评价方法、矿区可持续发展评价方法以及环境预警数学模式方法等。 (3)在矿山环境预警理论探讨的基础上,设计实用的矿山环境预警信息系统为矿山环境管理服务。包括系统建设的基本条件、系统规划及开发方法,系统开发过程、系统需求分析、系统总体设计、系统数据库设计、应用子系统设计等。 (4)矿山开发环境预警系统的实证浅析。主要结合湖北省黄麦岭磷矿山环境预警进行实证分析,以进一步检验和丰富有关的预警理论及其主要技术。主要分为:预警指标体系构造、基础信息数据库的建立、预警模型和规则,权重确定方法、警度划分等级与规则、,警兆识别方法、排警调控的手段与规则等。 通过对上述问题的研究,我们初步形成矿山开发环境预警的基本思路和方法,从而为矿山开发环境管理和保护提供可行的技术手段和科学依据。
【学位授予单位】:中国地质大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:X84

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