一种煤矸石堆积区地貌重塑方法技术

本发明专利技术公开了一种煤矸石堆积区地貌重塑方法，包括运用流域地貌学理论和河流地貌形态数学模型模拟自然地形；采用SEDCAD洪峰修正流模型对重塑地形进行补充设计；由设计模型数据进行Carlson软件开发土木建设设计模块；煤矸石堆积区地貌重塑的河道保护工程；重塑地貌侵蚀潜力评价。本发明专利技术将流域地貌学理论和地貌形态数学模型引入煤矸石堆积区地貌设计，减少机械方法带来的失误；同时，利用土木建设设计模块进行施工指导，利用消减和充填的平衡，降低了工作量和成本；遵循植被自然演替规律，提高了植被稳定性，为矿区修复模式提供定量参考。

Method for rebuilding landform of accumulation area of coal gangue

The invention discloses a method of stacking area landform remolding coal gangue, including the use of watershed geomorphology theory and river geomorphology mathematical model to simulate the natural terrain; using SEDCAD modified peak flow model for complementary design to reshape the terrain; by the design model of data Carlson software development of civil construction design module; river protection project area landscape remodeling coal accumulation gangue; remodeling erosion potential evaluation. The basin topography geomorphology theory and mathematical model is introduced into the coal gangue accumulation area landscape design, bring the mechanical methods to reduce the errors; at the same time, the civil construction design module for construction guidance, using subtractive and filling balance, reduce the workload and cost; follow the natural vegetation succession, improve vegetation stability, provide a quantitative reference for mine repair mode.

【技术实现步骤摘要】
一种煤矸石堆积区地貌重塑方法
本专利技术一种煤矸石堆积区地貌重塑方法，属于生态恢复

技术介绍
煤矸石占用大量土地、引发自燃，是众所周知的治理难题。目前煤矸石堆积区采取的植被恢复措施仍是常规的造林技术规程，特点是“台阶式错胎平整，园林绿化”的设计方法，压占大量土地，绿化植物与周围景观不协调，土壤稳定性差，水土流失严重。目前普遍采用直趋排水的洪峰流量模型设计：上述公式中，Q是指流量，Kp是模比系数，m3是指体积，s为时间。近年来矿区废弃地植被恢复的研究得到了重视，技术研究逐渐增多，例如夏汉平总结出一套采矿地人工恢复的一般步骤(夏汉平，蔡锡安.采矿地的生态恢复技术.应用生态学报.2002，13(11)：1471～1477)，吴少儒采用的喷射护坡绿化技术(吴少儒，许文年，王路根，等.喷射护坡绿化技术的物种选择[J].中国水土保持，2006(6)：41-43.)，王霖琳介绍了煤矿区生态修复规划的程序(王霖琳，胡振琪，等.中国煤矿区生态修复规划的方法与实例[J].金属矿山，2007(5)：17-19.)，安永兴对煤矸石治理过程中的装备及综合治理技术模式进行了研究和实践(安永兴，王晓军等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矸石堆积区地貌重塑方法，其特征在于，该方法包括如下具体步骤：(a)运用流域地貌学理论和河流地貌形态数学模型模拟自然地形；在ArcGIS运行平台下，运用流域地貌学理论和Rosgen的“Z”型河流地貌形态数学模型来模拟自然地形，流域结构采用Shreve单根树枝状模式，在对研究区沟道和子流域分析和规划基础上，依据邻近未干扰小流域DEM计算的地貌形态参数以及实际测量的沟道形态细部数据，通过ArcGIS重建地貌，坡面和沟道遵从河流水文地貌形成过程，地貌相对稳定，根据现有土壤与植被的景观状况和未来土地利用的规划，通过子流域的规划设计以及沟道蜿蜒化处理，沟道逐渐演变成一个相对稳定的蜿蜒自然模式，同时减...

【技术特征摘要】
1.一种煤矸石堆积区地貌重塑方法，其特征在于，该方法包括如下具体步骤：(a)运用流域地貌学理论和河流地貌形态数学模型模拟自然地形；在ArcGIS运行平台下，运用流域地貌学理论和Rosgen的“Z”型河流地貌形态数学模型来模拟自然地形，流域结构采用Shreve单根树枝状模式，在对研究区沟道和子流域分析和规划基础上，依据邻近未干扰小流域DEM计算的地貌形态参数以及实际测量的沟道形态细部数据，通过ArcGIS重建地貌，坡面和沟道遵从河流水文地貌形成过程，地貌相对稳定，根据现有土壤与植被的景观状况和未来土地利用的规划，通过子流域的规划设计以及沟道蜿蜒化处理，沟道逐渐演变成一个相对稳定的蜿蜒自然模式，同时减缓了水流速度，增加沟道稳定性，最大程度上达到自然状态，这些输入参数是由研究区域附近的未扰动地貌的水文和气候属性确定的，通常从测量照片与野外调查地形数据获得；关键的输入参数如下：1)最大降雨量：2-yr,1-hr降雨量，50-yr,6-hr降雨量，即2年一遇1h和50年一遇6h的最大降水量；2)沟道密度：河谷长度与延伸区域的比例；3)分水岭到河道顶端距离：山脊至稳定河道的最短距离；4)河湾跨度：Rosgen分类法中A型河道蜿蜒跨度的1/4；5)蜿蜒系数：基于河谷坡度的河道蜿蜒特征；(b)采用SEDCAD洪峰流模型对重塑地形进行补充设计；将一系列山脊和沟谷合到一起，河谷和山脊之间的距离保持在60m以下以最小化推土机使用距离来节约建设经费，流域边界和河道位置最优化已到达挖填平衡在各个独立的子流域，坡长缩短到300...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊兰英，张晋英，梁爱军，常建国，郭晓东，刘菊，崔亚琴，孙向宁，
申请(专利权)人：山西省林业科学研究院，
类型：发明
国别省市：山西,14