中国高潜水位沉陷区采煤废弃物复垦农田的土壤特征(英文)

为了研究充填介质对中国东部高潜水位采煤塌陷区复垦土壤特征的影响,对采用煤矸石或粉煤灰作为充填介质形成的复垦土壤化学和微生物指标进行分析。结果表明,充填介质粉煤灰的存在能显著提高复垦土壤中pH值和含水率;在0~10 cm、10~20 cm、20~50 cm土壤层,采用粉煤灰形成的复垦土壤MBC、MBN、MBC/TOC的比率高于采用煤矸石形成的复垦土壤;采用煤矸石作为充填介质形成的复垦土壤中,重金属As和Cr含量、土壤微生物碳氮比、呼吸熵等高于对照土壤和粉煤灰充填形成的复垦土壤;主成分分析表明,充填土壤中重金属含量、土壤微生物量和土壤酶活性能代表大部分复垦土壤特征。     

南京市景观格局演变与廊道网络构建研究

以南京市1990、2000和2010年TM遥感影像为数据源,选取合适的景观格局指数,运用景观生态学原理和RS、GIS技术,揭示南京市20年的景观格局演变特征。通过生态源点信息提取、最小累计距离耗费模型,构建南京市廊道生态网络。结果表明:①1990—2010年,南京市景观格局变化显著,在斑块类型尺度水平上表现为农田面积大量减少、破碎程度增加,建设用地面积增加、趋向集聚化发展,林地面积增加、斑块形状复杂化,水体景观比例先减后增、形状趋于规则化。在景观尺度水平上表现为景观整体多样性、破碎程度增加,自然景观空间异质性增强,各景观类型斑块形状相似化发展;②在累计耗费距离大的源地间构建垫脚石,可以有效增强景观的连通性、优化生态网络结构、发挥其生态服务功能。     

基于正态云模型的宝日希勒煤矿生态安全等级研究

针对当前矿区生态安全评价结果及等级划分的模糊性与随机性问题,以宝日希勒大型露天矿区为例(以下简称为宝矿),探究基于PSR模型、熵权和正态云模型的矿区生态安全综合评价体系.结果表明:宝矿生态安全综合隶属度为0.9947,属于敏感级,且有向危险级恶化趋势,安全形势比较严峻;其中压力层和状态层处于敏感级状态,最大隶属度分别为0.2735、0.3902,而响应层处于恶劣级状态,最大隶属度为0.3504;造成宝矿生态压力增大的关键因素为矿坑和土壤侵蚀,主要表现在草地破坏、土壤养分降低和空气污染方面,而限制宝矿生态安全等级提高的主要因素包括废水和固体废弃物利用率低以及科研和环保投资不高.     

关闭煤矿资源GIS综合管理系统的构建研究

随着我国绿色、低碳理念的倡导与践行,作为高碳的煤炭行业发展将会受到较大的影响。同时,我国对矿山开采活动进行了严格的政策管控,关闭的煤矿越来越多,如何对关闭煤矿资源进行管理和再次开发利用成为一个亟需解决的问题。为实现对关闭煤矿资源的高效管理,本文充分利用关闭煤矿的研究成果和各种资料数据,为矿业集团对关闭煤矿精准开发利用提供辅助决策支持,研究并实现了关闭煤矿资源GIS综合管理系统,包括系统架构设计、场景设计以及功能设计,以朱家河煤矿为应用案例进行了详细的阐述。关闭煤矿资源GIS综合管理系统实现了朱家河煤矿资源的评估、规划与可视化管理,为关闭煤矿的井上井下资源转型利用提供了新的技术方法与实践案例,具有推广使用价值和应用前景。     

蒙东典型大型露天矿生态储存指标体系及过程分析——以宝矿、敏矿、胜利矿为例

为研究草原矿区不同开采时期的生态状况,选取自然条件及开采现状较为相似的、具有不同开采年份的3个大型露天矿宝日希勒露天矿（20 a）、伊敏露天矿（36 a）、胜利一号露天矿（45 a）,在初步划定各矿区生态敏感区的基础上,基于生态服务价值分析,结合生态储存状态、过程、能力、格局及条件指标,综合评价对比各矿区的生态储存效应。研究结果表明：（1）宝矿、敏矿、胜利矿矿区生态服务价值变化幅度分别为-4 212.19、1 915.68、-2 491.49元/a;生态储存状态指标显示,宝矿、敏矿、胜利矿的矿区生态系统单位面积生态服务价值分别以83.68、75.38、48.01元/（hm²·a）的速度发生退化。（2）三个矿生态储存转化率均为负值,生态系统呈现高服务功能向低服务功能转换的过程,生态储存过程均呈现消极转化趋势;宝矿、敏矿、胜利矿生态储存能力值分别为-410、-310、-240元/（hm²·a）,其中胜利矿具有相对较好的生态储存能力;三个矿的生态储存格局值较为接近,宝矿、敏矿、胜利矿生态储存条件值分别为0.37%、0.69%、0.62%。（3）生态...     

关闭矿山空间资源特征解析与转型路径

随着我国社会经济发展和煤炭资源的持续开发,部分矿井已到达其生命周期终点。预计到2030年,我国关闭矿井将达到15 000处,矿井直接关闭不仅会造成资源巨大浪费和国有资产流失,还可能诱发生态环境问题。针对关闭矿山引起资源浪费及环境与社会问题,如何科学开发利用关闭矿山资源,促进资源枯竭型矿区转型,已成为当今世界能源环境领域的重要议题。主要研究：（1）分析国内外关闭矿山学术关注与相关研究热点,总结了关闭矿山领域主要有待研究解决的问题,探究关闭矿山研究理论体系及主要评价方法。（2）采用卫星-机载-地面数据识别关闭矿山资源特征并划分了矿井地上/下资源类型,地上资源包括地表水资源、土地资源、工业广场和生活区建筑等,地下资源包括地下水资源、残留煤炭资源、地下空间资源和井下设备等。（3）运用井上/下空间资源评价模型,计算得到朱家河煤矿工业广场建筑空间体积为1.04×10⁵ m³,井下空间包括井筒、巷道、硐室体积共1.18×10⁵ m³,总残留煤炭资源量近5 600万t。（4）比较已有国内外关闭矿山转型利用方式,基于...     

矿山充填复垦场地重金属含量对比研究

为保证矿山充填复垦场地作为农用地的生态安全性，通过对现场不同深度土壤、小麦根系采样分析，研究了粉煤灰和煤矸石两种不同物料充填复垦场地中As，Hg，Pb，Cu，Cd，Cr，Zn等重金属的含量，并与当地对照土壤比较．结果表明：粉煤灰中Pb，Cu含量高于比照土壤，矸石中Cu，Zn含量高于比照土壤，但是充填复垦场地覆土土层0～20cm厚度内，除了矸石充填场地Zn明显高于比照土壤外，其他元素含量均无明显差异，覆土土层40cm厚度处，矸石充填场地Cu，Zn含量明显高于比照土壤；而充填复垦场地作物根系中的重金属含量与对照场地不存在明显差异，矸石与粉煤灰中重金属的含量与作物根系的重金属含量并不成正比．     

采煤塌陷地充填复垦土壤呼吸的研究

以徐州垞城矿区复垦耕地为例,对以煤矸石和粉煤灰为充填物的复垦场地土壤的理化性质以及生物学特性——土壤呼吸进行了试验分析.参考美国土壤质量评价方法,采用将土壤温度和土壤湿度修正到标准状态土壤呼吸的方法,得出煤矸石充填土壤标准呼吸率为（CO2）（8.35±0.39）μmol/（m^2.s）、粉煤灰充填土壤标准呼吸率为（CO2）（6.00±1.34）μmol/（m^2.s）、对照土壤标准呼吸率为（CO2）（8.04±1.70）μmol/（m^2.s）.结果表明：煤矸石充填复垦土壤的生物活性要高于粉煤灰,并且与对照土壤的土壤质量相差不明显,其生物活性接近理想土壤.     

采煤塌陷地土地复垦项目后评价研究

从过程后评价、经济后评价、生态后评价、社会后评价4方面,运用熵权模糊综合评价和层次分析法对采煤塌陷地土地复垦项目进行定性和定量分析。通过研究项目预计目标与实际目标的偏差,评价项目的整体效益。以铜山县柳新和夹河两个采煤塌陷地土地复垦项目为例,进行项目后评价,取得了较为理想的效果。     

煤矿塌陷区废碴充填复垦土壤理化性质研究

煤矿区充填复垦重构土壤在很大程度上改变了原生表层土体的构型,为了进一步了解粉煤灰、煤矸石充填复垦对土壤理化性质的影响,通过选取粉煤灰、煤矸石复垦土壤样品与对照土壤样品进行了实验研究,结果表明复垦土壤的理化性质较差。复垦土壤pH值呈碱性,土壤有机质含量降低,土壤全氮、速效磷、速效钾含量减少,土壤湿水分较为充足,风干水分分明显减少。