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龙图腾网获悉东北大学申请的专利用于露天煤矿开采产生的生态冲击定量核算方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114936679B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210474610.X，技术领域涉及：G06Q10/063；该发明授权用于露天煤矿开采产生的生态冲击定量核算方法及系统是由顾晓薇;胥孝川;王青;王浩设计研发完成，并于2022-04-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本用于露天煤矿开采产生的生态冲击定量核算方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及一种用于露天煤矿开采产生的生态冲击定量核算方法及系统，其中，该方法包括：根据露天煤矿厂的开采计划确定土地生态系统损毁量；根据土地生态系统损毁量得到土地生态系统损毁量化模型；根据露天煤矿厂在开采计划内的能源消耗确定温室气体排放量；根据温室气体排放量和土地生态系统损毁量化模型得到矿山开采对生态系统的环境冲击量化模型；利用环境冲击量化模型对露天煤矿厂的开采计划进行优化得到对生态系统影响最小的开采计划。本发明根据露天煤矿的生产工艺特点，不仅考虑了温室气体排放量对环境的影响，还考虑了露天煤矿厂对土地生态系统损毁程度，并基于此对露天煤矿厂的开采计划进行优化，可以大大减少露天煤矿厂对环境的冲击。

本发明授权用于露天煤矿开采产生的生态冲击定量核算方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种用于露天煤矿开采产生的生态冲击定量核算方法，其特征在于，包括： 根据露天煤矿厂的开采计划确定土地生态系统损毁量；其中，所述土地生态系统损毁量包括：采场挖损土地总面积、排土场损毁土地总面积、矸石堆的土地损毁面积、地表生产设施的土地损毁面积和表土堆存的土地损毁面积； 根据土地生态系统损毁量得到土地生态系统损毁量化模型； 根据露天煤矿厂在开采计划内的能源消耗确定温室气体排放量，应用柴油、电力和炸药的温室气体排放因子计算所述温室气体排放量； 根据所述温室气体排放量和所述土地生态系统损毁量化模型得到矿山开采对生态系统的环境冲击量化模型；第t年，矿山开采对整个生态系统的冲击通过以下公式度量： At＝Ac,t+Ap,t+Ag,t+As,t+Ab,t+AE,t； 其中，Ac,t是第t年末采场挖损土地的总面积，所述采场挖损土地总面积计算公式为： ； 其中，Ac,t第t年末采场挖损土地的总面积，n为第t年末采场地表周界多边形上的顶点总数；xi为第i个顶点在水平面上的东西向坐标，yi为第i个顶点在水平面上的南北向坐标； Ap,t为排土场在第t年损毁土地总面积，所述排土场损毁土地总面积的计算公式为： ； 其中，Ap,t为排土场在第t年损毁土地总面积，Ap,0为排土场在矿山建设初期的占地面积，即开采时间t=0时的占地面积，Vp,0为排土场初始建设容量，Hp为排土场平均高度，fVp0，αp是排土场的第一形态系数函数，取值在1～3之间，αp为排土场的坡面角，Ap为排土场占压土地的总面积，Vp为排土场的容量需求，sy为岩石在排土场的碎胀系数，s4是四纪层在排土场的碎胀系数，vy,i为排土场在第i年剥离的岩石的体积，v4,i为排土场在第i年剥离的四纪层的体积，fVp，αp是排土场的第二形态系数函数，取值在1～3之间，L为露天煤矿厂的开采寿命； Ag,t是矸石堆在第t年末的土地损毁面积，所述根据所述矸石产生量得到矸石堆的土地损毁面积，采用公式： ； 其中，Ag,t是矸石堆在第t年末的土地损毁面积，Ag是矸石堆占地面积，Vg,t为第t年末累计的矸石产生量，Vg为矿山总的矸石产生量，Hg是矸石堆平均高度，fVg，αg是矸石堆的形态系数函数，αg为矸石堆的坡面角； Ab,t是第t年末的表土堆存的土地损毁面积，所述表土堆存的土地损毁面积的计算过程为：根据露天采场、排土场、矸石堆场和地表生产设施场地剥离的表土的平均厚度得到表土场的占地总面积； 其中，表土场的占地总面积计算公式为： ； 其中，Ab是表土场的占地总面积，Hb是表土平均堆置高度，fVb，αb是表土堆的形态系数函数，αb为表土堆的坡面角，Vb为表土场的总容量需求，且Vb＝Achc+Aphp+Aghg+Ashssb，sb为表土在堆场的松散系数，Ac、Ap、Ag和As分别为露天采场、排土场、矸石堆场和地表生产设施场地的占地面积，hc、hp、hg和hs分别为露天采场、排土场、矸石堆场和地表生产设施场地剥离的表土的平均厚度； 根据所述表土场的占地总面积得到表土堆存的土地损毁面积，采用公式： ； As,t为地表生产设施场地在第t年的占地面积；生态系统自身对温室气体具有吸收作用，令某类型生态系统单位面积的温室气体吸收能力为B，则第t年矿山排放的温室气体需要面积为AE,t的生态系统才能吸收完： AE,t＝EtB； 所述根据露天煤矿厂在开采计划内的能源消耗确定温室气体排放量，采用公式： ； 其中，em和ex分别为原煤开采和洗选的单位温室气体排放量；ey和e4分别为岩石和四纪层剥离的单位温室气体排放量；ym是原煤开采的单位柴油消耗量；yy和y4分别是岩石和四纪层剥离的单位柴油消耗量；dm和dx分别是原煤开采和洗选的单位耗电量；dy和d4分别是岩石和四纪层剥离的单位耗电量；dzm、dzy和dz4分别是原煤开采、岩石剥离和四纪层剥离的炸药单耗；ηc是柴油的温室气体排放因子，ηd是电力的温室气体排放因子；ηz是炸药的温室气体排放因子；γm是煤的原地容重，vy,t和v4,t分别为开采计划中第t年剥离的岩石和四纪层的原地体积，qm,t为开采计划中第t年的原煤产量；Et为第t年矿山开采产生的碳排放量； 利用所述环境冲击量化模型对露天煤矿厂的开采计划进行优化得到对生态系统影响最小的开采计划；基于所述环境冲击量化模型，结合露天矿采矿、剥岩、剥第四纪层、洗煤工序，建立单位生产量的生态冲击量化模型，并以此作为露天矿开采计划优化过程中的状态变量，与采剥能力一起作为决策露天矿最佳采剥计划的重要因素，通过移动求解域和随机波动法获得露天矿生态化优化设计方案。

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