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第1章 绪论1

1.1 研究背景和意义1

1.1.1 研究背景1

1.1.2 研究意义2

1.2 区域概况2

1.2.1 区域自然环境概况2

1.2.2 区域社会经济概况7

1.2.3 矿区开发建设概况8

1.3 国内外研究进展9

1.3.1 国外研究现状9

1.3.2 国内研究现状12

1.3.3 文献评述16

参考文献17

第2章 浅埋深煤层煤矿的特征21

2.1 浅埋深煤层煤矿的地质条件21

2.1.1 浅埋深煤层的简介21

2.1.2 浅埋深煤层煤矿地质条件分析22

2.2 浅埋深煤层覆岩特征27

2.2.1 浅埋深煤层上覆基岩27

2.2.2 陕北浅埋深煤层煤矿的覆岩移动规律31

2.3 浅埋深煤层煤矿的开采技术33

2.3.1 长壁综合机械化开采技术33

2.3.2 短壁机械化开采技术34

2.3.3 保水开采36

参考文献39

第3章 浅埋深煤层煤矿开采对地表生态环境的影响40

3.1 浅埋深煤层煤矿开采对土地资源的影响40

3.1.1 煤矿开采对土地资源的破坏形式40

3.1.2 煤矿开采对土地资源的影响41

3.1.3 导致土地破坏的主要因素分析44

3.2 浅埋深煤层煤矿开采对地表植被的影响45

3.2.1 矿区植被资源概况45

3.2.2 煤矿开采对地表植被的影响47

3.2.3 地表植被影响因素分析50

3.3 浅埋深煤层煤矿开采对地表水环境的影响52

3.3.1 矿区地表水环境现状52

3.3.2 煤矿开采对地表水环境的影响55

3.3.3 矿区地表水环境问题防治对策58

3.4 浅埋深煤层煤矿开采对大气环境的影响61

3.4.1 矿区大气环境现状61

3.4.2 矿区大气环境污染来源62

3.4.3 矿区大气污染治理64

3.5 矿区固体废弃物对生态环境的影响66

3.5.1 矿区固体废弃物来源和分类66

3.5.2 矿区固体废弃物对生态环境的影响分析67

3.5.3 矿区固体废弃物处置与资源化利用69

3.6 浅埋深煤层煤矿开采对土地沙漠化的影响71

3.6.1 土地沙漠化的定义与分级71

3.6.2 煤矿开采对土地沙漠化的影响73

3.6.3 土地沙漠化防治75

参考文献77

第4章 浅埋深煤层煤矿地表生态环境指标体系构建80

4.1 浅埋深煤层煤矿地表生态环境状况调查80

4.1.1 土地环境状况调查80

4.1.2 植被环境状况调查86

4.1.3 地表水环境状况调查92

4.1.4 其他环境状况95

4.2 浅埋深煤层矿区地表生态指标体系97

4.2.1 指标体系建立的原则97

4.2.2 浅埋深煤层矿区地表生态影响关注度调查98

4.2.3 土地环境指标100

4.2.4 植被环境指标103

4.2.5 地表水环境指标105

4.3 浅埋深煤层煤矿地表生态指标筛选109

4.3.1 浅埋深煤层煤矿土地塌陷指标筛选109

4.3.2 浅埋深煤层煤矿植被环境指标筛选111

4.3.3 浅埋深煤层煤矿地表水环境指标筛选111

参考文献112

第5章 浅埋深煤层煤矿开采对地表生态影响预测方法的选择113

5.1 预测的概述113

5.1.1 预测的概念113

5.1.2 预测技术的分类114

5.1.3 预测的原理114

5.1.4 预测的程序115

5.1.5 预测应注意的问题116

5.2 矿区地表生态环境影响预测方法117

5.2.1 基于概率积分的矿区地表生态环境影响预测118

5.2.2 基于灰色预测的矿区地表生态环境影响预测120

5.2.3 基于神经网络的矿区地表生态环境影响预测124

5.2.4 基于支持向量机的矿区地表生态环境影响预测126

5.2.5 预测方法的比较131

5.3 浅埋深煤层煤矿开采对植被和地表水环境影响预测模型的建立与实例应用132

5.3.1 预测方法的选择132

5.3.2 预测模型的建立134

5.3.3 神东矿区水环境预测实例137

5.3.4 神东矿区植被覆盖预测实例142

5.4 浅埋深煤层煤矿土地塌陷影响预测模型的建立与实例应用145

5.4.1 预测方法的选择145

5.4.2 预测模型的建立145

5.4.3 神东矿区土地塌陷预测实例146

参考文献151

第6章 浅埋深煤层矿区地表生态环境预警153

6.1 预警理论与背景153

6.1.1 预警与预测的关系153

6.1.2 生态环境预警类型154

6.2 预警系统需求分析154

6.2.1 预警系统功能需求155

6.2.2 预警系统性能需求155

6.3 预警系统设计156

6.3.1 系统总体设计156

6.3.2 系统功能设计157

6.3.3 系统数据库设计159

6.4 预警系统实现160

6.4.1 系统实现环境160

6.4.2 系统实现技术161

6.4.3 系统功能实现161

6.5 预警系统测试166

6.5.1 测试环境166

6.5.2 用例测试166

6.5.3 性能测试168

6.5.4 其他测试168

6.5.5 兼容性测试169

参考文献169

第7章 结论170

7.1 主要结论170

7.2 讨论与建议171

参考文献172