(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210960350.7 (22)申请日 2022.08.11 (71)申请人 山东大学 地址 250061 山东省济南市历下区经十路 17923号 (72)发明人 刘士亮　张文慧　李维国　王傲　 王山林　毛德强　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 马海波 (51)Int.Cl. G06Q 50/02(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06F 30/23(2020.01)G06F 16/29(2019.01) G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 一种生态脆弱矿区生态地质环境修复等级 区划方法 (57)摘要 本发明涉及一种生态脆弱矿区生态地质环 境修复等级区划方法， 包括以下步骤： 根据植被 生态需水量、 地表水域水面蒸发量和地下潜水蒸 发量确定煤层采动前后生态需水总量； 根据煤层 采动前后生态需水总量获取煤层采动前后生态 需水变化量， 确定矿区生态缺水状态并进行分 区； 获取矿区采动前后景观格局指数； 根据矿区 采动前后景观格局指数的变化， 确定矿区生态风 险状态并分区； 根据缺水状态的分区和生态风险 状态的分区确定生态脆弱矿区生态地质环境修 复等级并区划， 采用本发明的方法能够有效提高 矿区生态 地质环境修复等级的圈定范围精度， 为 生态脆弱矿区生态地质环境保护与修复决策提 供理论参考。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 115482119 A 2022.12.16 CN 115482119 A 1.一种生态脆弱矿区生态地质环境 修复等级区划方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 根据植被生态需水量、 地表水域水面蒸发量和地下潜水蒸发量确定煤层采动前后生态 需水总量； 根据煤层采动前后 生态需水总量获取煤层采动前后 生态需水变化量， 确定矿区生态缺 水状态并进行分区； 获取矿区采动前后景观格局指数； 根据矿区采动前后景观格局指数的变化， 确定矿区生态风险状态并分区； 根据缺水状态的分区和生态风险状态的分区确定生态脆弱矿区生态地质环境修复等 级并区划。 2.如权利要求1所述的一种生态脆弱矿区生态地质环境修复等级区划方法， 其特征在 于， 植被生态需水量的获取方法为： 预先获取煤层 采动前后矿区的NDV I分布， 基于生态需水 定额法， 结合ArcGIS空间分析， 获得矿区采动前后植被生态需水定额空间分布及植被生态 需水量。 3.如权利要求1所述的一种生态脆弱矿区生态地质环境修复等级区划方法， 其特征在 于， 地表水域水面蒸发量的获取方法为： 分别确定矿区采动前后地表水域的面积， 结合预先 获得的矿区的水面蒸发量， 获取煤层采动前后矿区地表水域水面蒸发量。 4.如权利要求1所述的一种生态脆弱矿区生态地质环境修复等级区划方法， 其特征在 于， 地下潜水蒸发量的获取 方法为： 获取采后地下潜水位； 根据地下潜水位和预 先获取的水面蒸发量得到地下潜水蒸发量。 5.如权利要求4所述的一种生态脆弱矿区生态地质环境修复等级区划方法， 其特征在 于， 获取采后地下潜水位的具体方法位： 结合预先获取的矿区岩层含/隔水水文地质条件和地表高程， 确定数值模拟边界条件、 参数分区、 网格剖分、 赋值源汇项， 建立矿区三维水文地质数值模型； 利用建立的矿区三维水文地质数值模型， 设定覆岩含水层、 隔水层水文地质参数来模 拟再现采后地下潜水位。 6.如权利要求5所述的一种生态脆弱矿区生态地质环境修复等级区划方法， 其特征在 于， 利用地下水位的实测点， 采用试算手段验证矿区三 维水文地质数值模型的可行性， 如果 不可行， 则对矿区三维水文地质数值模型进行调整。 7.如权利要求1所述的一种生态脆弱矿区生态地质环境修复等级区划方法， 其特征在 于， 煤层采动前后生态需水变化量为采后生态需水总量减去采前生态需水总量， 如果差值 为负值， 表面处于缺水状态， 否则为 不缺水状态。 8.如权利要求1所述的一种生态脆弱矿区生态地质环境修复等级区划方法， 其特征在 于， 采动前后景观格局指数包括采动前后矿区景观形状指数、 景观斑块密度、 最大斑块指 数、 香农多样性指数、 最大拼 块占景观面积比例、 景观分割指数。 9.如权利要求1所述的一种生态脆弱矿区生态地质环境修复等级区划方法， 其特征在 于， 针对相同景观格局指数， 对比煤层 采动前后其值演化及分布规律； 分别对比矿区采动前 后的多种景观格局指数， 结合ArcGIS空间分析功能和景观格局指数生态意义， 确定矿区生 态风险状态并分区。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115482119 A 210.如权利要求1所述的一种生态脆弱矿区生态地质环境修复等级区划方法， 其特征在 于， 当生态风险高并且处于缺水状态时， 作为亟需人工修复的区域， 当生态风险高且处于不 缺水状态时， 作为自然恢复区域， 当生态风险低且处于缺水状态时， 作为自然恢复和人工修 复结合的区域， 当生态风险低且处于不 缺水状态时， 作为无影响区域。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115482119 A 3