榆神府矿区地处陕西北部,是我国传统农业和畜牧业的接壤地区,生态环境较为恶劣,区内水土流失问题尤为严峻,是黄河多沙粗沙的主要产区。区内煤炭资源尤为丰富,是我国煤炭战略西移和陕西煤炭战略北移的重点区域,更是我国重要的煤资源产地之一。煤炭资源大范围开发,对原本就脆弱的生态环境造成了雪上加霜的影响。如何优化针对煤矿的水土保持防治模式,就显得尤为重要。我国针对陕北地区水土流失问题的研究成果斐然,特别是在研究区开展以小流域为单位的水土流失综合防治的历史悠久。但从系统动力学的角度出发,综合分析煤矿开发建设过程中的水土保持投资配比以及水土流失规律的研究非常少,笔者选择榆神府矿区作为研究区,从煤炭资源开发建设项目水土保持的投入和产出切入,依托既有水土保持方案和系统理论建立起仿真模型,最后通过仿真模型提出优化策略,为研究区水土流失综合防治和经济社会发展提供科学依据。本论文是通过分析整理76份水土保持方案、2次实地调查、咨询多位专家等方式,在搜集到大量一手资料的基础上完成的,本论文主要研究内容如下:(1)提出将煤矿按不同水土保持区划、不同建设阶段和不同部位这3个属性进行水土流失规律的总结,得到基于系统理论的榆神府矿区水土流失规律;针对煤矿区特有的水土流失特点,识别出水土流失的关键区域。(2)应用系统动力学的方法,结合水土保持防治的相关知识,围绕研究区水土流失规律,从水土保持投资、措施布设、预测和评价4个角度出发建立模型的基本框架,包括68个模型变量:通过分析开发建设项目水土保持方案、构建表函数、时间函数等方式建立起所有要素之间的共计77个状态方程;结合研究区实际情况,通过SPSS分析、咨询专家和参考相关规定等方式,确定各项控制参数的取值并给定科学的取值范围。(3)在PC端通过Vensim软件绘制积量流量图,进而模拟运行,模型在结构性检验和灵活性检验中表现良好,得到MWC-SD模型;通过拖动滑块的方式将XW等6个煤矿属性值输入至模型中,通过整理和分析模型输出的结果,一方面再次印证模型是科学合理的,另一方面也能得到相应煤矿的水土流失规律。(4)设计可以涵盖绝大多数煤矿类型的仿真方案分类标准,将得到12套仿真方案带入到模型中,得到研究区所有类型煤矿的水土流失规律及相关参数;设计shape函数,包括区域位置改变和防治责任范围面积坡道增长两种函数,得到相应规律。(5)利用模型分析得到的规律,从生态、经济、社会3个层面出发,提出相对应的基于研究区水土流失防治模型的优化策略,并分析相应策略的指导思想和实施方式;最后利用系统动力学模型优化调控的结果,并参考目前研究区既有水土保持经验,提出榆神府矿区总的水土流失防治模式优化策略①。