矿业安全与环保杂志

矿业安全与环保杂志2024年第3期

• 陕西侏罗纪煤层瓦斯灾害特点及突出发生条件的探讨

  孙东玲, 曹偈, 杨慧明, 唐强

  随着我国煤炭生产向西部转移，西部尤其是西北地区大量开采低阶煤的矿井瓦斯灾害，成为必须认真面对的重要问题。以陕西黄陇侏罗纪煤田黄陵矿区、旬耀矿区、永陇矿区的6个典型矿井为研究对象，分析总结了矿井瓦斯赋存特征，并从煤层突出危险性单指标、能量、突出动力效应等多个角度探讨了煤层突出危险性。研究表明：黄陇煤田以低变质烟煤为主，煤的破坏程度小、硬度较高，煤层瓦斯普遍呈现高压力、低含量(1.71~4.36 m 3/t)特征；较低的瓦斯含量使煤层中孕育的瓦斯内能连同弹性潜能低于煤体破碎并抛掷做功所需要的能量值，也不能产生足够多的气体裹挟煤炭在巷道空间运移形成典型的突出灾害；但发生片帮或冲击地压等动力现象时短时间内的大量瓦斯涌出将成为这些矿井主要的瓦斯事故风险。指出陕西侏罗纪煤田的矿井应在做好瓦斯抽采的同时，通过控制好煤壁顶板和冲击地压将能有效减少瓦斯事故的发生。

• 基于SSA-LSTM采动覆岩裂隙带高度预测方法研究

  林海飞, 张宇少, 周捷, 葛佳琪, 李文静, 王琳, 王锴

  采动覆岩裂隙带高度决定了卸压瓦斯抽采钻孔终孔或巷道层位布置参数，为进一步提高其预测精度，采集了不同矿区的361组数据，分析了采动裂隙带高度与采高、煤层倾角、工作面斜长、采深、硬岩岩性比例系数之间的关系；采用深度信念网络(DBN)、长短期记忆网络(LSTM)、Elman神经网络(ENN)等3种机器学习算法对采动裂隙带高度进行五折交叉验证，基于判定系数、均方根误差、平均绝对误差、平均绝对百分比误差等常用评价指标，筛选出LSTM为初步预测模型；采用遗传算法(GA)和麻雀搜索算法(SSA)，对采动裂隙带高度LSTM预测模型进行优化，得到LSTM、GA-LSTM、SSA-LSTM 3种模型的预测结果。结果表明：SSA-LSTM预测模型较LSTM、GA-LSTM预测模型预测结果更优，其判定系数、均方根误差、平均绝对误差、平均百分比误差分别为0.991、0.329、0.148、0.017，各精度评估指标均符合判定要求，所构建的采动裂隙带高度预测模型精度较高且具有一定普适性。

• 沿空留巷Y型通风瓦斯运移规律及风量调控研究

  邓博知, 夏晓峰, 聂百胜, 周皓文, 靳崇亮

  沿空留巷Y型通风“两进一回”工作面和采空区尾巷存在瓦斯涌出问题，当瓦斯超限时，易诱发瓦斯爆炸等灾害。以山西东瑞煤矿沿空留巷工作面为研究对象，利用Fluent数值模拟软件，模拟沿空留巷Y型通风瓦斯运移基本规律，分析不同通风条件对瓦斯浓度分布的影响。结果表明：增加运输巷道风量使沿空留巷瓦斯浓度降低，增加辅运巷道风量使工作面瓦斯浓度降低；当总风量不变时，2条进风巷道的风量配比对工作面瓦斯浓度影响较大，对采空区瓦斯浓度影响相对较小。随着采煤工作面推进距离的增加，沿空留巷和工作面的瓦斯治理难度上升，最佳通风配比量由运输巷道向辅运巷道倾斜。在煤矿开采过程中，应不断调节进风巷风量配比来预防工作面和尾巷的瓦斯浓度升高，同时，还应提高采空区密闭程度、加强采空区的漏风管理。

• 基于Crank-Nicolson差分方法的煤层瓦斯渗流解算

  杨鹏, 龚选平, 伍国栋

  煤矿瓦斯抽采和自然放散过程中，瓦斯在煤层中的运移以Darcy渗流为主，吸附作用导致渗流控制方程变得较为复杂，不得不进行大幅简化。基于渗流理论，推导得出各种坐标系下标准形式的煤层中瓦斯Darcy渗流控制方程。针对煤壁突然暴露后瓦斯单向流动的问题，在不进行过多简化的前提下，利用Crank-Nicolson差分方法推导得出无条件稳定的、具有二阶精度的离散化表征的渗流控制有限差分方程。利用Python语言的SciPy包，选择用于非线性方程组求解的Powell混合法的变体，通过编程实现了对所构建差分方程的数值求解。解算得出不同时刻、距煤壁不同位置的瓦斯含量和瓦斯压力与距离都呈反正切函数关系，给出了在任意位置、不同时间的瓦斯含量计算的综合拟合公式；同时得出煤壁瓦斯涌出速率随时间呈幂函数关系下降的表达式。

• 近10年我国煤与瓦斯突出事故统计规律与动力效应特征分析

  曹偈

  挖掘历史事故案例特征可为准确认识煤与瓦斯突出机理及灾害防控预警提供更多支撑。分析近10年发生的煤与瓦斯突出事故统计数据尤其是较大及以上事故案例，探究突出发生规律及动力效应特征。结果表明：近年来重大以上突出事故基本杜绝，但事故死亡人数占煤矿事故总死亡人数的比例仍较高，其平均死亡人数为煤矿事故的2.9倍；事故发生地点以煤层平巷为主，占比为43.2%；综掘机割煤作业时诱导突出事故比例显著上升，近5年占比为57.0%；与其他地质构造相比，断层、煤层厚度变化易导致突出发生，褶曲构造附近的平均突出强度最大，其中38起事故平均突出强度与瓦斯涌出量分别为521.34 t、3.55万m 3，重大及以上事故突出强度与吨煤瓦斯涌出量均呈波动减小趋势；钻孔喷孔是最为常见的突出预兆，合理利用钻孔信息进行灾害探测及预警是重要的发展方向。证实了突出动力效应在巷道空间发展演化的3个阶段，瓦斯逆流不仅会通过防突风门进入进风巷，也可能会沿回风路线进入其他采掘作业面。

• 基于历史事故案例的瓦斯爆炸情景要素提取及情景构建方法研究

  国汉君, 赵伟, 宋亚楠, 郭小芳, 赵志虎, 周爱桃, 王凯

  为深入探究煤矿瓦斯爆炸事故发展规律，提出一种基于中文分词技术对瓦斯爆炸事故情景要素进行分析和提取的方法。通过煤矿安全网等途径搜集统计了1978—2020年间的733起瓦斯爆炸事故报告，在此基础上进行数据预处理，剔除不完整的事故报告，最终选取255起瓦斯爆炸事故报告进行要素分析与提取；将事故等级、事故经过、事故原因等内容进行整理储存，形成待挖掘文本语料库；基于Jieba分词算法提取瓦斯爆炸事故情景关键词，并采用TF-IDF算法进行权重计算，将情景划分为事故体、致灾体、承灾体、抗灾体4个维度和24个要素，为后续瓦斯爆炸事故的情景表示和事故未来的可能性组合提供了参考依据。

• 煤矿瓦斯抽采钻孔三维模拟及控制效果评价

  朱墨然

  针对瓦斯抽采钻孔施工完成后缺少钻孔三维可视化及控制效果评价的工具，难以精确识别钻孔空白带，留下安全隐患的问题，提出了一种抽采钻孔的三维模拟及评价技术。通过导入采掘工程平面图和钻孔施工数据，提取巷道、钻场、钻孔、测量点等基础数据，对巷道底板高程沿导线测量点的高程值进行插值处理，将巷道等图元的二维坐标转换为三维坐标，构建了可反映煤层、巷道和钻孔特征的三维模型。提出了基于体积法的钻孔控制效果评价方法，将煤层划分为若干个边长等于抽采有效半径的控制体，通过计算穿过控制体钻孔长度之和与抽采有效半径的比值来定量评价钻孔的控制效果，并将钻孔控制效果用不同的颜色进行三维展示，便于对钻孔的疏密及钻孔空白带的位置进行分析，为精确补充钻孔提供决策依据。基于该技术，开发了抽采钻孔三维模拟及控制效果评价系统，并在窑街煤电金河煤矿16215工作面进行了应用，处理了3 786个钻孔数据，绘制了巷道、钻场、钻孔和煤层的三维模型，钻孔三维模拟情况与现场一致，通过控制效果分析对钻孔空白带施工了补充钻孔，有效消除了潜在安全隐患。

• 高突矿井未开采保护层区域瓦斯治理研究

  赵泓超, 王秦生

  为解决高突矿井试验工作面未开采保护层区域瓦斯浓度超限难题，基于COMSOL数值模拟分析了抽采参数对煤层瓦斯预抽效果的影响规律，通过物理相似模拟明确了采动卸压瓦斯导流通道。结合工程实际采掘进度，划分“掘进期”和“回采期”，分别开展瓦斯防治工作，采用立体式瓦斯抽采技术开展“顺层+穿层”钻孔瓦斯抽采。分析了掘进期高负压顺层钻孔与穿层钻孔的预抽效果，对比回采期断层附近穿层钻孔瓦斯浓度，研究了瓦斯抽采效果与工作面推进距离的关系。研究结果表明：不同布孔条件下，钻孔外侧瓦斯有效抽采半径在5 m左右，钻孔间距设置为10 m较为合理。掘进期，通过底抽巷施工穿层钻孔抽采邻近层瓦斯，配合顺层钻孔抽采使煤层瓦斯含量由24.37 m 3/t降至6.76 m 3/t，煤层瓦斯压力由1.62 MPa降至0.47 MPa；回采期，进风巷施工低负压高抽钻孔抽采上层采空区瓦斯，最大瓦斯浓度仅为8.7%。未开采保护层区域瓦斯抽采结合卸压瓦斯抽采技术成功消除了M18煤层的煤与瓦斯突出危险性。

• 下保护层开采扰动卸压效应及瓦斯与煤自燃协同治理技术

  张创业, 王晓川, 吕有厂, 许超宇, 李振兴

  为提高深部高瓦斯易自燃煤层灾害治理水平，探索合理的下保护层开采条件下瓦斯与煤自燃协同治理方法，以平煤十二矿己 18煤层为研究对象，分析开采扰动被保护层的移动破坏特征，阐明扰动效应对被保护层煤岩体及瓦斯渗流产生的影响规律，制订相应的瓦斯治理与煤自燃防治协同技术。结果表明：在己 18煤层开采扰动影响下，被保护层卸压效应显著，煤层沿垂直方向膨胀变形量大于0.300%，煤层透气性增大，突出危险性降低；矿井采用的穿层仰孔、顺层长钻孔、高抽巷穿层钻孔、采空区埋管等下保护层工作面立体全覆盖瓦斯抽采技术能够有效解决矿井瓦斯问题；同时配合通风管理优化、预测预报、隔离降温的综合防灭火技术，可以有效控制煤层自然发火危险性。

• 不同含水状态下煤样蠕变实验研究

  武洋, 姚强岭, 吴宝杨, 尚晓贝, 王路军

  通过保持结构完整性浸水装置、X射线衍射仪及电液伺服加载煤岩体三轴蠕变渗流实验平台，实验得到上湾煤矿煤样的饱水曲线、不同含水状态下微观组分变化及蠕变特征。实验结果表明：煤样含水率与浸水时间呈负指数函数关系，含水率变化可分为加速增长、减速增长及稳定3个阶段；1次饱和过程中，随着含水率增加，煤样石英含量几乎保持不变，而高岭石等黏土矿物含量在这一过程中减少较多；干湿循环过程中，煤样石英含量衰减与循环次数成正比；随着含水率及干湿循环次数增加，煤样进入稳态蠕变及加速蠕变所需轴向荷载降低。

• 煤中侧链官能团与水分子间的量子化学模拟

  乔云霞, 陈曦, 葛少成, 邓存宝, 范超男

  煤中侧链官能团是影响煤分子亲疏水性的重要因素。为了揭示煤分子中侧链官能团与水分子的作用机理，基于密度泛函理论计算了24种煤分子侧链官能团和水分子之间的非共价键力。结果表明：侧链官能团与水分子主要通过氢键力作用，伴随范德华力，几乎没有排斥力；含氧官能团与水分子形成的总氢键能最弱为-10.91 kJ/mol，最强为-71.03 kJ/mol，其中小部分含氧官能团可以与2个及2个以上水分子结合；含氮官能团与水分子形成的总氢键能为-30.70~-6.44 kJ/mol；含硫官能团与水分子形成的总氢键能稳定在-12.00 kJ/mol左右。侧链官能团亲水能力由强到弱依次为：羧基、羟基、碳基键、醛基、醚键及氨基、极性键。研究成果为表面活性剂或抑尘剂通过定向增强官能团亲水性，提高煤体亲水性，从而增强降尘效果提供了一种新思路。

• 安全事故致因因素动态约简算法的创建及其应用

  杨晓君, 王延生, 金智新, 刘波

  针对目前因素分析法难以判定事故孕育动态过程中新增因素对事故演化影响的问题，基于因素空间理论和粗糙集理论，创建了安全事故致因因素的动态约简算法。在因素静态约简算法的基础上，通过定义因素对事故演化影响的重要度概念，提出因素重要度定义及算法，对事故致因因素重要度进行排序，给出了安全事故致因因素的动态约简算法。以煤与瓦斯突出事故为研究对象，给出突出事故致因因素动态约简算法的应用示例。研究表明：安全事故影响因素的重要度是衡量其对安全事故发生与否的重要量度，因素的重要度越大，其与安全事故之间的因果逻辑关系越强，在事故安全防控中越要重点关注；因素动态约简算法通过重要度排序和决定度分析，可有效利用原有约简结果，迅速得出新增加因素对事故孕育演化的影响能力，快速确定事故致因因素，实现整体约简。

• 以孔代巷瓦斯抽采工艺技术应用

  乔伟

  为解决新源煤矿12214工作面上隅角瓦斯超限问题，考察了该工作面顶板岩性，研究了顶板裂隙带范围及其对采空区瓦斯流动聚积的影响，对瓦斯涌出量来源进行了分析，确定在不同层位施工一组共7个顶板高位定向长钻孔进行瓦斯抽采，并与一段高抽巷瓦斯抽采效果进行对比。结果表明：历经5个月回采，顶板高位定向长钻孔组与高抽巷平均抽采瓦斯浓度分别为17.24%、21.32%，抽采瓦斯纯流量分别为3.71、3.37 m 3/min，回采期间上隅角平均瓦斯浓度分别为0.42%、0.49%。研究表明，顶板高位定向长钻孔影响范围比高抽巷大，抽采瓦斯纯流量提高了10.09%，施工成本比高抽巷低，且施工效率更高，极大地缓解了高抽巷掘进速度对采煤工作面投产的制约，证明顶板高位定向长钻孔能够有效替代高抽巷进行矿井瓦斯抽采。

• 基于不同涡黏模型的三心拱巷道风流数值模拟研究

  程熙宇, 周春山, 陈鹏燕

  为了研究不同湍流模型在预测U形钢支护三心拱巷道截面风速分布的差异性，选取相同边界条件下风洞实测风速与基于标准 k-epsilon模型、标准 k-omega模型、Spalart-Allmaras模型等3种湍流模型的仿真风速进行比较。结果表明，上述3种湍流模型均能大致描述巷道风流特征，巷道截面处风速实测值与仿真值的绝对误差与入口风速呈正相关关系，与壁面距离呈负相关关系；以绝对误差平均值和均方根误差为评判准则，标准 k-epsilon模型在模拟巷道风速时与现场实测风速数据的拟合度较高，Spalart-Allmaras模型次之，标准 k-omega模型拟合度较低。

• 基于离散元法三裂纹岩石裂纹扩展特征的试验与数值研究

  祁敬茗, 张红丹, 周磊, 陈剑星, 马雷钧, 肖晓冬

  为研究三裂纹岩石的静力学破坏特征，采用离散元数值模拟软件PFC 2D和模型试验方法，分析三裂纹岩石的峰值应力、应力—应变曲线及裂纹扩展特性，验证离散元数值模拟方法的可行性。通过改变岩石的水平围压和裂纹长度，分析单轴压缩载荷作用下三裂纹岩石的力学响应机制。研究结果表明：中间横向裂纹对裂纹岩石的峰值应力影响较大，中间竖向裂纹对裂纹岩石的峰值应力影响较小；加载过程中裂纹尖端最先出现应力集中现象，最后形成2条约70°的主裂纹贯通3条预制裂纹；随着围压的增大，三裂纹岩石的峰值应力先增大后减小；随着裂纹长度的增加，三裂纹岩石的峰值应力不断减小。

• 浸水含瓦斯抽采钻孔煤柱稳定性研究及控制

  秦冬冬, 陈旭阳, 王旭锋, 余锦柱

  窄煤柱护巷可有效提高煤炭资源采出率，改善采掘接替关系，但施工维护难度大，尤其是在采空区积水且矿井瓦斯含量较高的条件下，煤柱稳定性控制显得更为重要。基于石泉煤矿30108工作面沿空巷道掘进及支护的工程背景，结合钻孔可视化探测技术提出了一种基于MATLAB图像处理的钻孔裂隙定量表征方法。综合浸水煤柱力学模型和数值模拟，确定了合理煤柱宽度，提出了采空区疏水及“锚索网梁+窄煤柱侧索梁补强+窄煤柱侧注浆加固”的巷道高强非对称支护方案，并进行了工业性实践。研究结果表明：钻孔截面中裂隙面积占比随钻孔深度增加呈负对数减小趋势，煤柱宽度为10.00 m时正常区段及含瓦斯抽采钻孔区段的煤柱内部均存在较大范围的弹性区，具备较强的承载能力；相应支护方案控制效果较好，具有显著的经济效益。

• 基于GIS的煤矿冲击地压危险区域预测

  张满仓, 兰天伟

  为了精准预测煤矿冲击地压危险区域，从自然地质、开采技术和防治措施等条件出发，采用层次分析法实现权重计算，应用模糊数学算法进行模糊评判，并基于ArcGIS网格法，将研究区划分为50 m× 50 m的网格单元进行网格赋参和空间插值，分别以0.25、0.50、0.75作为冲击危险性临界值，对峻德矿的煤层和工作面进行冲击危险性预测，确定冲击危险区域。结果表明：峻德矿17煤层的无、弱、中等和强冲击危险区分别占32%、52%、15%、1%；工作面分单元概率预测结果为0.48~0.96，其中弱冲击区占34%，中等冲击区占48%，强冲击区占18%。当采掘工作推进至不同网格单元时，可确定工程所处位置的冲击危险性，以提前制订采取冲击防治措施。

• 煤炭地下气化通道传热下顶板岩温度和应力研究

  李伟, 孙自强, 马彦, 孙希奎, 李木坤, 隋建才, 辛林, 辛爽, 牛茂斐

  针对煤炭地下气化中的顶板岩稳定和气化热利用问题，建立了热—流—固耦合的流场和应力场计算模型，模拟研究了气化通道传热下顶板岩的温度、应力变化。结果表明，燃烧面前的顶板岩升温幅度低于燃烧面后的；随着燃烧面的推进，气化通道周围顶板岩的升温幅度和升温区域增大；高温可大幅增加顶板岩底部的拉应力和剪应力，最大可增加10倍以上；最大拉应力和最大剪应力发生在燃烧面所在的顶板岩底部位置，顶板岩主要发生拉伸破坏。

• 迎采对掘巷道密集孔卸压及分段控制技术研究

  邸旭峰

  针对炭窑坪煤矿坚硬顶板迎采对掘巷道变形破坏严重、难以维护等问题，采用理论分析与数值模拟相结合的方法，分析了该类巷道围岩的垂直应力动态演化规律，揭示了动静载叠加扰动效应下巷道围岩变形破坏机理，提出了“密集孔切顶卸压及分段控制”技术。结果表明：迎采对掘巷道的垂直应力分布在走向上呈现3个阶段，即起始阶段(超前工作面50 m以外)、快速升高阶段(超前工作面50 m至滞后150 m范围内)、稳定阶段(滞后工作面150 m以外)；迎采对掘巷道变形破坏原因为采空区大面积悬顶产生的侧向支承压力与邻近工作面采动产生的动载相互叠加作用；提出的“密集孔切顶卸压及分段控制”技术具体为在工作面煤柱侧顶板布置直径65 mm、深度18 m、孔间距400 mm的密集钻孔，在工作面采动影响下，钻孔间塑性区导通，主动控制基本顶断裂位置。实践表明，采用密集孔卸压及分段控制技术对类似巷道围岩稳定性控制具有指导意义。

• 基于PCA的Fisher多元统计方法识别矿井充水水源

  申雄, 栗继祖, 赵德康

  采煤工作面回采过程中充水水源的多源不确定性是矿井水害防治的研究重点，采用水化学信息识别充水水源时，常难以明确界定各充水水源的特征型水质阈值，且现有大多数分析判别方法判别精度不高。基于现场采集的马脊梁煤矿8210工作面矿井涌水可能充水水源样本建立样本数据库，采用Piper三线图法和多因子法分析各充水水源的水质类型及训练样本数据库，建立了基于主成分分析的Fisher判别模型，并根据欧氏距离判别原则分析识别采空区涌水的充水水源。结果表明，充水水源主要为侏罗系采空积水，其次为底板灰岩水和顶板砂岩水；该判别模型判别精度可以达到99.9%, 对于采煤工作面矿井涌水充水水源的现场识别具有重要指导意义。

• 厚松散层底部土层抗渗透破坏突水溃砂研究

  康方, 胡东祥, 孟凡贞, 朱术云

  为了探究厚松散层底部土层抗渗透破坏特征，以兴隆庄煤矿巨厚松散层薄基岩下开采四采区浅部资源为工程背景，通过对上、下2组土样进行颗粒级配、微观测试、抗渗透试验、安全临界水头高度理论计算等综合分析，探究山西组3煤层上覆含水层发生突水溃砂的临界条件。研究发现：土样的颗粒级配及颜色变化差异较大，粒径小于0.075 mm的细粒土的质量分数，上组的不到30%，而下组的高达70%；上组土样以长石为主，长石质量分数超过90%，结构疏松，SiO 2质量分数高，属于典型的砂性土类；下组土样以高岭石为主，质量分数超过70%，结构致密，Al 2O 3质量分数高，属于典型的黏性土类；确定了不同裂缝宽度下临界水压及临界水力坡度量化取值，随着裂缝宽度不断增加，临界水压和临界水力坡度均呈现逐渐下降的趋势，当裂缝为20 mm时，均出现明显拐点；理论类比计算了安全临界水头高度，初步确定了研究区第四系底部含水层允许安全水头高度为54~70 m，通过与实际水头值对比，分析认为正常开采条件下该区域不会发生突水溃砂渗透破坏事故。

• 煤矿井下无轨胶轮车弯道事故风险综合预警研究

  蔡安江, 惠伟刚

  针对煤矿井下无轨胶轮车弯道事故多发的问题，提出了综合考虑多因素的风险预警指标体系。基于UWB定位轨迹数据及客观因素数据，以五级计分法为预警因素量化指标，建立了煤矿井下无轨胶轮车弯道事故风险分级预警机制；构建了SSA-BP神经网络预警模型，进行了仿真学习与训练，并与BP、SVM模型进行了对比。结果表明，建立的分级预警指标机制对煤矿井下无轨胶轮车弯道安全性提升有所帮助，构建的SSA-BP神经网络模型对煤矿井下车辆弯道事故风险预警具有较高的准确性与稳定性。

• 煤矿采掘动态接续平衡预警系统设计及应用

  冯占科, 杨俊彩, 李长明, 张晓蕾

  实现采掘接续动态平衡对煤矿的生产起着至关重要的作用，对煤炭企业的安全生产和运营有直接影响。分析了煤矿采掘接续动态平衡的研究现状及存在的问题，开发了煤矿采掘接续动态平衡预警系统，重点介绍了该预警系统的架构与功能设计内容。应用结果表明，该预警系统通过对煤矿采掘接续的基本信息进行实时监控与动态管理，可实现采掘接续预警。煤矿采掘接续动态平衡预警系统可为智能矿山建设提供第一手数据，对采掘计划的编排有良好的辅助作用，为矿山采掘接续平衡提供一种科学有效的决策方法，是大型能源集团一体化生产运营协同调度技术的重要支点，也是实现能源保供任务的根本保障之一。

• 矿山迹地生态修复效果评价及应用研究: 以涞源县南马庄乡矿山为例

  杜康硕, 鲁明星, 刘硕, 李小光, 李富平

  针对河北省内矿山的生态修复现状及修复工作中的问题和难点，明确了建立矿山生态修复(以下简称“矿山修复”)效果评价体系的必要性。基于前人研究成果，总结提出了由植被覆盖度指数、植物物种多样性指数、修复工程稳定性指数、土壤质量指数、持续时间指数、修复治理难度指数等6项评价指标构成的矿山修复效果评价体系，并确定了指标的量化方式。通过对保定市涞源县南马庄乡矿山修复实例的评价应用，细化了各指标的计算方式，得出南马庄乡矿山的生态修复效果指数EREI为0.822。结果表明，其生态修复效果总体良好但仍有不理想之处，该评价体系具有一定的科学性与适应性，可对后续矿山修复工作提供一定指导。