基于GIS的矿区土地复垦辅助信息系统

为满足矿区土地复垦方案编制的实际需要,提高矿区土地复垦的信息化水平,重点解决土地损毁预测、土地复垦适宜性评价、工程量计算和土地复垦相关图件制作等问题,应用GIS、RS和三维数据可视化等技术,实现矿区土地复垦辅助信息系统的设计与开发;借助ArcGIS Engine、Visual Studio 2008、ENVI/IDL,将GIS、RS、数学模型和空间数据库等技术相结合,构建了具有较强科学性和通用性,集土地损毁预测、土地复垦评价、规划、监督检查等功能于一体的矿区土地复垦辅助信息系统;通过构建矿区土地复垦辅助信息系统,有助于提高规划的效率和科学性,为我国矿区土地复垦的信息化提供借鉴和参考。     

矿区土地复垦规划数据库设计与实现

矿区土地复垦是改善生态环境、提高土地生产率的一项重要举措,土地复垦所需处理的数据数量庞大、结构复杂、存储分散,传统的工作方式无法对数据进行集成存储与管理。GIS技术为处理空间数据提供了有效的手段,文中论述了基于GIS的矿区土地复垦数据库的设计与实现,制定了土地复垦相关数据的结构标准,详细介绍了数据库中所需各类型数据的处理方法。该研究促进了矿区土地复垦规划工作的现代化、信息化。     

平朔矿区生态重建及生态产业链构建

利用平朔矿区1985-2005年土地复垦与生态重建的长期实验数据积累,采用系统回顾法、趋势外推法、空间分析技术、层次分析法、景观生态学、恢复生态学、农业生态工程等技术和方法,从平朔矿区重建生态系统现状评价入手,构建矿区生态资源数据库,并选择矿区复垦土地利用现状、复垦土地质量和重建生态系统生物多样性指标作为评价基础资料,对其复垦土地适宜性、生态环境质量、生态承载力、生态健康进行科学分析与评价,研究生态脆弱矿区重建生态系统的土地开发利用调控机理与控制对策。     

基于GIS的矿区土地复垦适宜性评价

复垦土地适宜性评价为合理复垦、利用待复垦土地资源提供科学依据,从而避免复垦的盲目性、破坏性,增强科学性、现实性,使有限的土地资源得以可持续利用。土地复垦所需处理的数据信息量大、信息关系复杂、信息时空变化大,GIS技术作为目前处理空间数据最有效的工具,是进行矿区土地复垦适宜性评价的理想工具。     

矿区土地复垦信息管理系统设计与实现

根据土地复垦项目的特点及其对数据科学管理的需求,以地理信息系统、数据库和软件工程技术为手段,按照项目实际需求对系统进行了设计和开发,实现了土地复垦信息管理系统,实现了数据的高效应用和管理,为矿区土地复垦科学管理与决策提供了必要的条件,同时也为地理信息系统支撑下的矿区土地复垦工作信息化打下基础。     

我国煤矿区土地复垦与生态重建研究

文章分析了煤炭开采对生态环境破坏的特征,将采前生态系统类型与采矿扰动因子列为矿区生态破坏类型划分的两个重要因素,并对煤矿区生态破坏类型进行了划分;回顾了我国矿区土地复垦研究历程,简要介绍了各阶段所取得的标志性成果;在矿区土地复垦评价与规划、复垦土壤重构、矿区土地复垦界面要素演替规律、矿区生态重建原理等方面的研究为土地复垦科学化提供了强有力的理论支撑;矿区土地复垦技术不断创新,初步形成了地下开采矿山充填复垦与非充填复垦、露天开采矿山剥采复一体化、矸石山绿化、复垦土壤剖面重构、植被恢复的技术体系;综合目前该领域的研究现状和存在的问题,提出了我国矿区土地复垦与生态重建的重点方向。     

我国煤矿区土地复垦与生态重建研究

文章分析了煤炭开采对生态环境破坏的特征,将采前生态系统类型与采矿扰动因子列为矿区生态破坏类型划分的两个重要因素,并对煤矿区生态破坏类型进行了划分;回顾了我国矿区土地复垦研究历程,简要介绍了各阶段所取得的标志性成果;在矿区土地复垦评价与规划、复垦土壤重构、矿区土地复垦界面要素演替规律、矿区生态重建原理等方面的研究为土地复垦科学化提供了强有力的理论支撑;矿区土地复垦技术不断创新,初步形成了地下开采矿山充填复垦与非充填复垦、露天开采矿山剥采复一体化、矸石山绿化、复垦土壤剖面重构、植被恢复的技术体系;综合目前该领域的研究现状和存在的问题,提出了我国矿区土地复垦与生态重建的重点方向.     

矿区土地复垦与复垦土地的再利用

系统分析了1986-2008年平朔矿区土地复垦与复垦土地再利用的研究经历,包括在中美合资、国家“八五”、“九五”、“十一五”科技攻关和科技支撑计划项目、国家自然科学基金项目、教育部重点和重大项目培育基金项目以及土地资源可持续续利用产学研基地项目不同阶段的研究内容及侧重点;从规划设计、资金运行、产、学、研、复垦技术、实施效果等方面总结了平朔矿区土地复垦工程的特色和经验;从复垦土地资源可持续利用、矿区居民搬迁安置、矿区失地农民再就业和构建和谐矿区角度,提出了矿区土地复垦与复垦土地再利用急需研究的问题。     

中德典型露天煤矿排土场土地复垦技术对比研究

本文以中国的平朔矿区和德国的维佐夫矿区为代表,系统对比研究了两国在露天煤矿排土场地貌重塑、土壤重构和植被重建等复垦过程中的主要技术措施。研究发现,中国较德国在露天煤矿采复理念、技术措施等方面存在一定差距,德国采用了"分层剥离、交错回填"采复一体化工艺,注重矿区复垦规划中区域空间协调性,从低碳发展理念引导复垦工程,开展了复垦前后生物多样性调查与保护工作,重视复垦后期的土地管护与资源可持续利用。研究认为,中国在露天煤矿排土场复垦中应该注意规划设计的区域协调性、加大生物多样性保护力度、促进复垦技术措施的可持续发展、强化复垦的后期管护,保障矿区经济、社会、生态健康持续发展。     

矿山土地复垦规划快速三维可视化技术

我国绝大多数的矿山土地复垦规划还处于二维阶段,受传统二维矿山复垦规划图单一信息表达方式,以及昂贵商用软件的限制,亟需一款能快速展示土地复垦规划三维效果的软件。提出了采用Sketchup软件进行矿区土地复垦规划三维可视化的技术。对Sketchup实践应用表明,该软件易于上手操作,是解决目前土地复垦规划快速三维可视化方案的较好选择。在建立矿区土地复垦规划三维模型过程中,还可进行地下采矿工作面、巷道模型的建立,能形成矿区井上下对照的整体效果。利用Sketchup建立的三维模型还可与ArcGIS体系中的ArcScene完美结合,实现基于GIS的空间信息-属性查询、三维可视化展示与应用发布,使公众能看懂复垦规划,参与规划。     

试论井工煤矿边开采边复垦技术

针对传统采煤沉陷地稳沉后复垦恢复土地率低、复垦周期长等弊端,在分析讨论我国采煤沉陷地非稳沉复垦技术研发历史的基础上,提出了边开采边复垦（简称边采边复）的概念,探讨了边采边复的内涵、基本原理、技术分类与关键技术,基于实例阐述了边采边复技术的优越性。 实例研究表明：采用边采边复技术比传统复垦技术提高复垦耕地率最高达37.59%。论文还分析了该技术的适用范围和推广应用前景,适用于边采边复技术的平原高潜水位地区包括十四大煤炭基地中的5个,通过使用边采边复技术,可以及早地拯救将要形成积水的土地,将增加土地面积约6 680.8 km 2 。     

采煤沉陷区拟沉陷土地复垦阶段划分研究

矿区土地复垦是解决矿产开釆与耕地保护之间矛盾的有效手段,土地复垦阶段划分逐渐受到各方重视。复垦时机的选择是解决何时、何地、如何复垦的关键,针对现有的煤炭开采技术,以某矿区为例,对其进行了土地复垦阶段划分,通过复耕率、复垦成本和复垦工程成功率3个角度验证了复垦阶段划分的可行性,对推动土地复垦工作的实施、完善土地复垦规程和提高土地复垦方案的成功率具有重要意义。     

单一工作面不同采深条件下边采边复时机研究

传统的土地复垦一般为事后处理方式,该方法复垦周期长且土地恢复率低无法及时保护土壤。随着边采边复理论的提出,边采边复技术在高潜水位地区复垦中展现出一定的优越性。对于井工煤矿边采边复而言,由于要在沉陷过程中采取措施,而不同采深条件下地面沉陷的过程及趋势对复垦时机的影响有所不同,因此对不同采深下边采边复时机的研究显得尤为必要。文章采用室内模拟方法,对单一工作面8个开采阶段在6种采深(500m、600m、700m、800m、900m、1000m)下的动态沉陷过程进行模拟分析。基于模拟结果得出随着采深增加边采边复时机随之推迟,并选出各个采深条件下的最佳土地复垦时机。同时发现,该矿区条件下,当采深达到921m以上,采用边采边复与塌陷稳定后治理是基本一样的效果。     

城市采沉区次生湿地生态治理GIS系统空间数据组织

随着人工湿地生态治理技术的发展及生态城市建设的推广,塌陷区生态的评估与管理是当前矿业工程的热点之一。针对塌陷区生态治理与评估的实际需求,以资源型城市唐山为例,运用COMGIS二次开发技术,设计城市采沉区次生湿地生态治理GIS系统的总体结构,有机结合了生态园区空间信息、采沉区塌陷信息、及不同时相的遥感数据,创新了GIS图属结合数据库模式,实现第二层次数据库的索引链接,组合人工次生湿地评估、城市采沉区生态治理等多种相关信息,构建图数结合的信息平台,为采煤塌陷地的复垦与生态治理的评估与空间分析建立一种全新的数据平台。     

矿区土地生态质量评价及动态变化

以徐州市贾汪矿区为研究案例,从景观生态学角度构建指标体系和评价模型,运用遥感、GIS技术,综合评价了2001年和2010年徐州市贾汪煤矿区土地景观生态质量,并分析其变化趋势。研究结果表明：研究区土地生态质量总体呈变好的趋势。2010年的土地生态质量达到好和较好的面积比2001年增加了1 549.42 hm 2;从总体变化看,变好和略微变化的地区约占32.51%,变差和略微变差的地区约占20.69%,变好地区比变差地区增加了4 036.11 hm 2。随着土地复垦工程的实施,采煤塌陷区经复垦后土地生态质量得到显著改善,大部分复垦区生态状况良好。由于城镇的快速发展,煤炭开采的继续,复垦地区二次塌陷等原因,使得部分地区生态环境质量仍在下降。为此,从矿区高效复垦与生态重建、景观生态修复角度,提出了改善矿区生态环境的策略。     

高潜水位矿区塌陷土地复垦效益估算研究

高潜水位矿区塌陷土地复垦效益是投资决策的重要依据之一,本文在祁东煤矿复垦项目调查的基础上,借鉴复垦效益评价文献,建立适宜高潜水位矿区塌陷土地复垦效益评价的指标体系,运用系统动力学(SD法),净现金流法,收益还原法和生态系统服务价值法等方法估算相关效益值,并以祁东煤矿复垦项目为例,对土地复垦效益进行评价,包括经济效益、生态效益和社会效益的评价,表明采用适宜的评价方法进行定量化研究其综合效益的可行性,明确塌陷土地复垦各利益相关方的效益值,对于土地复垦工作的推进具有重要的现实意义和应用价值。     

矿区塌陷地土地复垦辅助决策支持系统研究

从矿区塌陷坑的数字高程模型（DEM）入手，通过空间分析，利用空间数据库技术和决策系统理论，保存矿区塌陷坑空间数据和土地复垦经验数据来进行决策，以期取得科学合理的矿区土地复垦方案，并且可为环境评价提供信息。     

基于ANP-SWOT模型的平原高潜水位采煤塌陷区土地复垦战略研究

平原高潜水位矿区采煤塌陷区土地复垦是一项复杂的系统工程,矿区社会、经济和生态环境问题交互存在,科学制定土地复垦战略,引导土地复垦统筹,对于解决采煤塌陷区矿、地、人之间的矛盾具有重要意义。本文以沛县北部矿区为例,首先利用SWOT模型梳理了影响采煤塌陷区土地复垦的因素,得出相应的土地复垦战略方案;然后厘清各影响因素之间的关系,利用网络层次分析法构建了采煤塌陷区土地复垦战略网络层次结构模型;最后对SWOT模型分析得出的采煤塌陷区土地复垦战略备选方案进行了评价。结果表明:①影响采煤塌陷区土地复垦的各因素之间存在相互依存或者制约关系;②受影响最大的是调整产业结构,转换经济增长动力因素,权重值达到0.23;③8种备选方案中土地复垦支持产业转型发展、土地复垦推动新型城镇化建设、多元化融资机制三种方案比较重要,权重值分别为0.23、0.20、0.15。研究结果在目前社会经济转型的背景下,可以为统筹解决采煤塌陷区存在的经济、社会和生态环境问题提供理论支撑。     

荆各庄矿区景观协同变化研究

通过FRAGSTATS 3.3软件获取了荆各庄矿区不同时期的景观指数.景观格局信息表明矿区景观优势度已经发生了较大变化,原优势景观耕地规模下降,新增采矿积水、矿业建设用地、矸石山用地;村落是各景观类型中变化最剧烈的;景观格局信息熵处于上升趋势;各类景观类型变化规律不同,其中,农田被其它景观分割、蚕食,菜地零星分布,林地是生态重建的主要景观,冲沟减少且自然边界人工化,采矿积水区面积增加、数量下降、形状趋于规则,鱼塘数量增加,村落不断迁移,均匀度下降,道路廊道连通性增强.充分说明采矿与城市化对城乡结合部矿区景观格局影响显著,土地复垦与生态重建使景观格局趋于安全.