煤炭开采沉陷对河流汇水影响的模拟研究及DEM应用

本文主要探讨了采煤沉陷对区域河流汇水过程的影响及其模拟方法。作者针对煤矿开采过程中常见的环境问题，特别是如何在确保矿产资源开发的同时保护水资源，构建了一个创新的模型。他们借鉴了现有的研究成果，利用Arc GIS软件提供的水文分析平台，提出了一个以数字高程模型(DEM)为基础的河流汇流影响模拟技术。 首先，研究者将开采沉陷对河流汇水的影响划分为三种主要类型：一是沉陷盆地位于河流主干道上，这种情况下，沉陷可能改变水流路径，引发河道变化；二是沉陷盆地位于河流支流中，可能会导致支流流量的局部变化；三是沉陷盆地接近水源地而孤立存在，这种情况可能导致地下水位下降，影响周边河流补给。这些类型的划分考虑了沉陷对地形结构的实际影响。 其次，他们强调了地形“短板”——即地形中的低洼或不连续部分，在沉陷盆地位置和数量上的关键作用。开采沉陷对河流汇水的影响并非孤立，而是与地形特征紧密相关，特别是在盆地的位置和其对周围地貌的影响程度。因此，基于DEM的河流汇水影响模拟方法是建立在这个原理基础上的，它通过数值模拟来预测和量化沉陷对河流汇水动态的潜在影响。 研究者通过具体的一个河流水系发达的矿区案例，展示了这种方法在实际环境中的应用。通过这种方法，研究人员能够准确评估沉陷对河流径流、水质以及生态系统可能产生的长期影响，从而为煤炭开采与环境保护之间的平衡决策提供科学依据。 这篇文章在采煤沉陷问题的科学研究中具有重要意义，不仅提供了新的模拟工具，还揭示了地质活动与水文过程之间复杂而微妙的关系。这对于理解矿产资源开发对流域生态系统的影响，以及制定相应的环境保护策略具有重要的理论价值和实践指导意义。