【摘 要】
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露井联采煤矿开采过程中大量矿井水的排放造成水资源严重浪费,同时地表开挖排土使生态环境遭到破坏,采矿活动对水资源和生态环境形成一定的压力,寻求矿区煤-水-生态的协调发展以及探究基于生态环境优先的水资源高效利用模式对于水资源环境和水生态的改善具有现实意义。本文选择中煤集团平朔矿区安家岭-安太堡露井联采矿为研究区,分析了2015-2020年研究区的供水量、用水量和供需平衡;利用Landsat影像数据进行
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露井联采煤矿开采过程中大量矿井水的排放造成水资源严重浪费,同时地表开挖排土使生态环境遭到破坏,采矿活动对水资源和生态环境形成一定的压力,寻求矿区煤-水-生态的协调发展以及探究基于生态环境优先的水资源高效利用模式对于水资源环境和水生态的改善具有现实意义。本文选择中煤集团平朔矿区安家岭-安太堡露井联采矿为研究区,分析了2015-2020年研究区的供水量、用水量和供需平衡;利用Landsat影像数据进行遥感解译,分析了矿区的植被覆盖度变化和土地利用结构;构建了煤-水-生态协调发展指标体系,采用博弈论计算各指标融合权重,并通过TOPSIS模型和耦合协调度模型分析了研究区协调发展模式;构建了水资源优化配置模型,引入功效系数,采用粒子群算法求解,得到最优水资源配置结果,并提出基于生态环境优先的水资源高效利用模式。研究的主要结论如下:（1）研究区2015～2020年供水量和用水量均呈逐年下降的趋势,且供水量均大于用水量,矿区用水可以得到满足;2015～2020年再生水用水比例分别为37.7%、45.5%、53.6%、58.7%、67.7%、65.6%,新鲜水利用率逐年减小,用水水源结构向再生水资源倾斜;用水户中煤炭开采用水量最多,而生态用水最少;仍有大量的再生水未被回用,造成了水资源的浪费。（2）研究区2015～2020年植被覆盖度分别为0.50、0.46、0.49、0.50、0.52、0.52,呈微增加趋势;不同土地类型中绿地面积最大,水域面积最小;复垦区面积在六年内增加幅度最大,为6.39 km~2;土地利用类型的主要变化为排土场和剥离区转变为复垦区。（3）构建的煤-水-生态指标体系包含3个维度6个方面21项指标;2015～2020年煤-水-生态系统的贴近度分别为0.36、0.42、0.41、0.49、0.59、0.65,呈逐年增加趋势;耦合协调度分别为0.35、0.37、0.36、0.40、0.44、0.47,平均值为0.4,属于勉强协调;耦合协调度逐年缓慢递增,但受到煤炭生产、水资源和生态环境三个维度发展不均衡且相互制约的影响,属于勉强协调阶段;可从经济效益、水资源开发利用率以及耕地面积三个方面采取措施来提升煤-水-生态协调发展程度。（4）求解的最优水资源配置方案表明,在供水水源的限值内,满足了各个用水户需求;污水回用率达到了将近100%,实现了水资源利用效率的最大化;新鲜水利用率为29.94%,对新鲜水资源的依赖程度减小;再生水占总用水量的77.8%,用水水源结构得到了优化,实现了水资源高效利用。（5）从五个方面提出水资源高效利用模式,一是推进安家岭-安太堡露井联采矿区多水源、多用水户精准供水;二是优化用水水源结构,优先利用再生水;三是实现废水分质处理和分质供水;四是保障生态用水优先满足;五是实现煤-水-生态协调发展。
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