一种矿产资源开发模式确定方法

文档序号:39292106发布日期:2024-09-06 01:06阅读:9来源:国知局

本发明涉及矿产资源开发,具体涉及一种矿产资源开发模式确定方法。


背景技术:

1、当前煤矿资源开发模式的确定方法仍比较传统,评价依据较为单一,即主要依托资源覆存情况,在基本确定开采模式后,进行环境影响等评价,评价通过即可开采。该思路将评价环节后置,仅仅能够保证所提出的模式是否合规,但却无法评价该方法是否适宜或最佳。因此,提出针对性的矿产资源与生态环境协同开发模式成为当前研究焦点。


技术实现思路

1、根据本发明的目的提出的一种矿产资源开发模式确定方法,包括以下步骤:

2、步骤一、基于生态系统的稀缺性、珍稀植物种数量、自然生态系统生物量三个指标确定自然生态重要度;

3、步骤二、通过开发区域占比确定开发扰动强度;

4、步骤三、结合自然生态重要度和开发扰动强度确定矿产资源开发生态影响程度;

5、步骤四、结合采出万吨矿石造成的植被灭失区面积和生态系统逆向演替区面积计算产出率,并将其与区域平均值相比较,确定产出率评价指标,定量表征矿产资源开发与生态环境扰动之间的关系;

6、步骤五、综合考虑生态修复的种植和养护成本,以生态系统自维持为目标确定预期植被修复成本,将计算结果与矿石售价或矿石销售利润进行比较,确定人工修复难度;

7、步骤六、结合步骤一至五确定适宜的开发模式。

8、优选的,步骤一中确定自然生态重要度,包括以下步骤:

9、a、用扰动区生态系统面积占区域内同类型生态系统面积的比值确定生态系统的稀缺性m;计算公式为:m=s1/s2,其中,s1为矿区该类型生态系统面积,km2;s2为区域内该类型生态系统面积,km2,区域划分以生态单位为基础;

10、b、通过调查确定珍稀植物种数量n;

11、c、确定自然生态系统生物量q;计算公式为:q=q/qmax,其中,q为矿区自然生态系统地表生物量,kg/m2;qmax为该类型自然生态系统最大地表生物量,kg/m2;

12、d、结合上述三个指标计算自然生态重要度a,计算公式为:a=m*(k1*n+k2*q),其中,k1、k2为权重系数,取值范围大于等于0且小于等于1,且k1+k2=1。

13、优选的,步骤二中确定开发扰动强度,包括以下步骤:

14、a、通过植被灭失区面积占同矿区类型生态系统面积的比值确定植被灭失区占比w1,其计算公式为:w1=s3/s1,其中,s1为同矿区类型生态系统面积,km2,s3为地表植被因生产建设灭失面积,km2;

15、b、通过自然生产系统退化至无法自修复区面积占矿区同类型生态系统面积的比值确定逆向演替区占比w2,计算公式为:w2=s4/s1,其中,s1为同矿区类型生态系统面积,km2,s4为地表植被因生产建设已严重损伤至无法自修复面积,km2;

16、c、根据w1和w2计算开发扰动强度c,计算公式为:c=k3*w1+k4*w2,其中,k3、k4为权重系数,取值范围大于等于0且小于等于1,k3接近或等于1,且k3显著大于k4。

17、优选的,步骤三中,当自然生态重要度a≥0.1,则判定自然生态重要度高;当自然生态重要度a<0.1,则判定自然生态重要度低;当开发扰动强度c≥0.4,则判定开发扰动强度高;当开发扰动强度c<0.4,则判定开发扰动强度低;当a≥0.1且c≥0.4,或者a*c≥0.05时,则判定矿产资源开发生态影响程度为一级;当a≥0.1且c<0.4时,则判定矿产资源开发生态影响程度为二级;当a<0.1且c≥0.4时,则判定矿产资源开发生态影响程度为三级;当a<0.1且c<0.4时,则判定矿产资源开发生态影响程度为四级。

18、优选的,步骤四中产出率评价指标计算公式为:

19、e=k5*s5+k6*s6;

20、e=e/e*;

21、式中:e为产出率评价指标;e为矿区资源开发产出率,m2/万吨;s5为采出万吨矿石造成的植被灭失区面积,m2;s6为采出万吨矿石造成的生态系统逆向演替区面积,m2;e*为区域的平均资源开发产出率,m2/万吨,通过区域内已开发矿区调研得到,区域划分以矿产品供给单元为基础;k5、k6为权重系数,取值范围大于等于0且小于等于1,k5接近或等于1,且k5显著大于k6,k5/k6≥k3/k4。

22、优选的,步骤五中人工修复难度计算公式为:

23、v1=v/p1=c*e/p1/10000;

24、v2=v/p2=c*e/p2/10000;

25、式中:v1为基于销售价格的人工修复难度系数;v2为基于销售利润的人工修复难度系数;v为单位矿石需计提的生态修复费用,元/吨;c为单位面积生态修复费用,包括种植和养护,元/万m2;p1为单位矿石销售价格,元/吨;p2为单位矿石销售利润,元/吨。

26、优选的,步骤六中开发模式的确定方法为:当矿产资源开发生态影响程度为一级时,制定矿业退出和综合治理规划,尽快关停现有矿山,以修复矿区生态环境、促进矿区生态服务功能恢复为主;当矿产资源开发生态影响程度为二级,且产出率评价指标e≤1,则制定矿业退出和综合治理规划,在满足基本民生需求的前提下逐步关停现有矿山,通过生态环境提升矿区生态服务功能;当矿产资源开发生态影响程度为二级,且产出率评价指标e>1,则限制矿区总开发规模,优化产能布局和开发方式降低生态环境扰动强度;在保证民生的基础上,通过邻近矿区的统筹优化逐步实现产能置换,缩小开发规模;当矿产资源开发生态影响程度为三级,且产出率评价指标e≤1,则将矿区产能限制在满足民生需求的最小规模,通过产能置换的方式逐步缩小矿区开发规模,通过综合治理和生态修复尽快提升矿区生态服务功能;当矿产资源开发生态影响程度为三级,且产出率评价指标e>1,则控制矿区总开发面积,矿产资源开发与土壤改良、水资源保护利用、采矿迹地生态修复协调统一,确保新开发面积不大于生态修复面积,即土地占补平衡;当矿产资源开发生态影响程度为四级,且产出率评价指标e≤1,则采用生态环境容量和民生需求作为矿产资源开发规模的上、下限,以矿产资源开发作为促进矿区生态服务功能提升的源动力;当矿产资源开发生态影响程度为四级,产出率评价指标e>1,同时v1≥0.05或v2≥0.2,则以生态环境容量为上限,根据市场需求适当扩大开发规模,通过矿区开发过程中土壤改良和水资源综合利用提升生态修复效果和服务功能;当矿产资源开发生态影响程度为四级,产出率评价指标e>1,同时v1<0.05且v2<0.2,则以生态环境容量为上限,积极开发矿产资源促进矿区经济社会发展,同时利用资源开发效益提升矿区生态服务功能,形成资源开发-经济发展-民生改善-生态提升的良性循环。

27、与现有技术相比,本发明公开的一种矿产资源开发模式确定方法的优点是:

28、本发明提出了自然生态系统重要性、开发扰动强度、矿产资源开发产出率和人工修复难度等概念及计算方式,实现了矿区生产参数与环境参数的融合,能够在多因素影响下,对矿产资源开发影响进行评价,评价方式更适用当前矿区生产实际情况。同时,该方法针对评价结果针对性提出了的矿产资源与生态环境协同开发模式,为矿区开采提供了理论支撑。

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