黄土高原煤矿区地表采动裂缝扰动范围预计方法研究

建立了基于裂缝法线方向上土壤物理性状变化趋势的地表采动裂缝对其周围土壤扰动范围的预计模型,为矿区地表采动裂缝治理、村矿矛盾裁决、土地复垦和生态修复等提供技术支持.利用现场实测数据和建立的模型得到了垂直于裂缝方向的土壤气相率变化模型以及裂缝宽度与土壤扰动范围之间的关系模型.测量数据验证表明,模型预计结果和实际结果相对误差为1.72％.     

基于非线性动力学模型的矿山土地生态系统恢复力机制

实现近零生态损害的资源开采、国土空间生态的系统修复,恢复力是关键。尽管一些研究直接或者间接地指出了恢复力的重要性,但目前对矿山土地生态系统恢复力机制的理论认识还很缺乏。构建了一个矿山土地生态系统的非线性动力学模型,利用数值模拟方法来揭示恢复力在矿山土地生态系统中的动力学表现和基本性质,以期为矿山区域国土空间的系统修复和保护提供理论依据。研究结果表明:①恢复力是矿山土地生态系统的基本属性,是指在有限强度的扰动后,系统具有回复到平衡点、保持原状态和定性结构的能力;②恢复力产生的原因是系统具有复杂结构,且是自组织的,在面临扰动时表现出自维持能力;③参数变量是决定恢复力大小的重要因素,其阈值空间是测度恢复力的直接指标;④恢复力具有可塑性,调控恢复力的基本途径是恢复力强化和克服,关键技术是对参数变量及其阈值、状态-参数变量间关系进行调控。矿山土地生态系统恢复力是一个客观存在的动力学属性,该属性为采矿前土地生态影响评估、采矿中土地生态系统状态维持、采矿后土地生态系统修复和可持续发展提供了基本依据。恢复力可以作为系统保护和修复的核心准则,恢复力思维则是指导土地复垦与生态修复的核心理论之一。未来需要加强对恢复力测度、调控和建设方法的研究,并在与采矿活动和环境保护的具体工程中大力推进恢复力机制的技术应用和集成。     

井工煤矿复垦项目土地损毁预测与制图研究

土地损毁预测与制图是土地复垦项目的重点工作。通过分析井工煤矿开采沉陷特点,认为矿区土地损毁具有空间、时序和属性三个特征。基于MAPGIS设计了土地损毁预测流程,给出了时空运算规则和属性输出方法。提出了能表征土地损毁和复垦规划信息的MAPGIS制图方法。实践表明,该方法能够准确、高效地完成井工煤矿土地损毁预测和制图任务。     

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。     

植被恢复类型对露采矿山复垦土壤丰富和稀有微生物类群的影响

植被恢复可促进重构土壤发育,调控生物地球化学循环和发挥生态系统功能。因此深入研究露天矿区植物恢复下土壤丰富和稀有微生物类群变化对改善矿区生态环境至关重要。采集内蒙古准格尔旗黑岱沟露天矿东排土场裸地（CK）、苜蓿（GL）、沙棘（BL）、油松（CF）、杨树（BF）和杨树+油松（MF）6种复垦样地土壤,利用高通量测序、共现网络和相关性分析等探测植被类型对土壤丰富、稀有细菌和真菌群落结构组成和多样性的影响机制。结果表明：(1)不同植被恢复类型对土壤理化性质和酶活性影响存在显著性差异（P <0.05）,有机质（SOM）、铵态氮（AN）和亮氨酸氨基肽酶（LAP）酶活性等均显著高于CK。BL对土壤SOM、硝态氮（NN）和有效磷（AP）积累有优势,显著提高了脲酶（URE）、LAP和碱性磷酸酶（ALP）酶活性（P <0.05）。(2)植被类型显著影响了土壤丰富和稀有微生物群落结构组成（P <0.05）,丰富和稀有细菌种类多于真菌,但真菌丰度变化更为显著,尤其是稀有真菌。不同植被恢复类型的丰富和稀有细菌,及稀有真菌群落Shannon指数高于CK,且与CK的群落结构间存在显著差异（P &l...     

矿区土地复垦历史文献数据挖掘方法及应用研究

土地复垦是煤炭开采面临的最严峻问题之一,经过多年相关研究的经验积累,已经产生了大量的历史文献,因此,引入数据挖掘技术处理这些宝贵的历史文献资料十分必要。本文以徐州矿区为例,通过对土地复垦历史文献关键词分词编码化,构建TF*IDF算法和空间向量模型、聚类分析,采用Python语言进行数据挖掘,最后在ArcGIS基础上二次开发,显示数据挖掘结果。最终得到了徐州矿区的塌陷情况、复垦技术以及示范工程等重要历史信息,克服了土地复垦历史文献的数据冗余、数据冲突以及真伪识别等难点。结果表明,采用数据挖掘技术,不仅弥补了人工统计的不足,同时发挥了恢复历史"数据链"的特殊作用,可实现矿区土地复垦与生态重建信息的集成与知识发现,为矿区系统修复、综合治理提供基础数据支撑。     

铝镁碳不烧砖在我厂钢包上的应用

铝镁碳不烧砖是新型碳系耐火材料，本文５间述在我厂的使用情况，分析优良性能。     

碳中和目标下煤炭变革的技术路径

碳中和目标下传统能源体系面临根本性变革,煤炭作为国家能源安全的压舱石,如何引领绿色发展、实现双碳目标是煤炭行业发展的责任。为此,从碳中和目标的客观要求出发,明确煤炭在未来能源体系下不同情景（可控保底、优化保底、核心保底）弹性安全区间中的重要作用;利用全生命周期评价方法厘清煤炭资源全过程碳足迹,探索不同技术路径下煤炭技术变革和创新发展的可行性;最后,提出顺应碳中和愿景目标要求的未来煤炭行业颠覆式变革技术路径,并探讨2条技术路径的优劣性。结果表明：（1）煤炭在未来能源体系下仍可发挥重要作用,尤其是作为保底安全能源不可或缺。在核心保底、优化保底和可控保底等3种情景弹性安全区间中分别占61.5%,47.1%,43.5%;（2） 2019年煤炭全生命周期碳足迹为71.3亿t,其中,发电和供热环节占56.1%,钢铁冶炼占26.6%,煤化工环节占8.1%。推行零碳高效发电、终端电气化和煤制绿氢是煤炭行业实现碳中和目标的技术变革之首选;（3）探讨了UCG-IGCC-CCUS发电技术和UCG-H₂-CCUS制绿氢技术变革的可行性,与超超临界燃煤和IGCC发电相比,UCG-IGCC-...     

基于连通性分析的采煤塌陷地复垦利用潜力评价

新时代采煤塌陷地复垦要求构建科学合理的现代规模农业发展格局,然而以往采煤塌陷地治理项目仅仅针对地块条件,较少考虑地块间的连通性问题,制约了复垦利用成效。本文首先对未修复采煤塌陷地地块与周边耕地进行景观连通性评价;然后以耕地为复垦导向建立了采煤塌陷地复垦利用潜力评价指标体系和评价模型,评价了研究区的采煤塌陷地复垦利用潜力。研究表明：(1)徐州市采煤塌陷地复垦为耕地后对耕地生态网络结构的贡献程度均较高,连通性水平1级至3级的采煤塌陷地占总面积均超过98%;(2)徐州市共有采煤塌陷地11121.27公顷,其中有面积为7906.22公顷的塌陷未积水区景观连通性较高。其中复垦利用潜力为1级至3级的塌陷地适宜复垦为耕地,面积为6060.57公顷,占比76.65%。基于连通性分析的采煤塌陷地复垦利用潜力评价,可以为采煤塌陷地复垦专项规划提供科学依据,促进采煤塌陷地科学合理展开修复,缓解地区土地利用瓶颈约束。