基于安全格局的矿区土地利用研究——以武安市西石门矿区为例

矿区用地格局直接关系到矿业城市的可持续发展。本文以武安市西石门矿区为例,在对矿区土地利用现状和市域安全格局统筹分析的基础上,提出市域安全格局指导下的矿区土地利用理念,构建了以废弃地农林牧景观生态元修复、矿业遗迹再利用为重点,山、水、路、林生态廊道网络体系修复为框架,林地、河流用地、建设用地、耕地、矿业用地"五色空间"协调与自然和谐的矿区土地利用安全格局,以维护区域土地利用系统结构和过程的健康与完整。     

矿区土地利用安全格局调控与管制研究

矿区土地利用安全格局能够确保矿山建设活动不对环境景观造成损害和保护公共利益。本文通过文献研究和调研,借助系统分析方法,基于对土地利用的相关分析,构建了矿区土地利用安全格局调控与管制系统,并对矿区土地利用安全格局调控主体与行为、矿区土地利用安全调控管理方式等进行了分析。结果表明在矿区土地利用安全格局调控与管制中,政府应采取建立生态补偿机制、调整与优化矿业产业结构、治理矿区环境、促进矿业用地集约化与规模化等为主体内容的行政方式,对土地利用的外部性进行干预;矿山企业应以预防为主,在整个矿产资源生命周期中进行全程自我管理;当地居民组织和利益团体则通过积极参与方式参与矿区土地利用,实现矿区土地资源的可持续利用。     

基于RS的赵楼矿区土地利用变化特征分析

矿区土地利用动态监测是我国自然资源调查监测的重要内容,也是矿区制定后期开采计划和进行土地复垦工作的重要依据。为了摸清矿区土地损毁状况及时空演变的特征,对土地利用动态平衡的调控和生态环境保护提供辅助手段,本文以山东省赵楼矿区为研究区域,利用2009年、2013年和2017年3期Lansand卫星影像,采用遥感(RS)技术手段,对赵楼矿区8年来土地利用变化特征进行了动态监测分析,通过各期土地利用分布图,土地利用转移矩阵,研究了赵楼矿区各种土地利用类型变化的情况。结果表明：农用地是矿区主要土地利用类型,在研究期内以转出为主,平均以1.41%/a的速度递减,水域、工矿用地和非工矿建设用地则以转入为主,累计转入面积分别达到148.59 hm2、167.58 hm2和886.14 hm2。可见矿区在开采进程中缺少有效的土地复垦和整治措施,致使建设用地（工矿用地）和水域（塌陷积水区）持续侵占农用地,对矿区生态环境产生极大影响。     

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.     

武安市矿业用地安全格局统筹研究

矿业用地格局直接关系到矿业城市可持续发展.以河北省武安市为例,在对矿业用地格局、山水格局、土地利用格局、生态格局进行全面梳理的基础上,尊重景观特色,构建了以山脊、水系、路网、林带为框架的生态廊道体系及绿色空间、蓝色空间、红色空间、黄色空间、灰色空间等相互融合的空间格局,通过区域生态系统组织、城市生态空间拓展、矿山工业遗迹保护、采矿废弃土地整合、河道整治与农田保护等措施,形成矿业用地安全格局,有利于促进区域持续发展.     

基于RS和GIS的矿区生态指标提取与安全评价 ——以焦作矿区为例

为了快速、高效地对煤矿区生态安全状况进行评价,借助遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、空间景观格局分析等技术,在压力-状态-响应(PSR)模型的基础上拓展构建压力-状态-响应-格局(PSRP)模型,对焦作矿区33年(1993—2026年)的生态安全状况进行评价与动态变化模拟分析。以遥感卫星影像数据为主要数据源,选取矿区1993年、2004年、2018年遥感数据及社会、经济统计数据,提取用于生态安全评价的建筑用地指数、归一化植被指数、生态弹性度、绿度指数、生物丰富度、湿度指数、破碎度指数、城市扩展强度、干度指数、人口密度、多样性指数、分维度12个关键技术指标,利用层次分析法(AHP)确定指标在生态安全评价的目标层、准则层、指标层3个层次体系,并进一步计算12个指标的权重,从而对生态安全进行评价,最后利用CA-Markov模型模拟获取2026年结果数据,对焦作矿区生态安全状况趋势评价分析和动态变化监测进行研究。结果表明:①利用遥感技术能有效提取用于生态安全评价的绝大多数指标,并且有较好的提取精度,基础指标土地利用/覆盖分类提取结果精度为92%以上;②CA-Markov模型可以进行土地利用/覆盖变化趋势模拟与预测,在该试验选择的3期数据集中预测精度达到83%;③20多年来焦作市裸地和建筑景观变化幅度最大,水体、植被景观变化相对较小,不同的地物覆盖类型均受到人类生产生活的影响;④1993—2018年间,焦作市生态安全状态总体情况先是大幅下降,然后达到平缓稳定状态,其中1993—2004年间生态状态呈现下降趋势,2004—2018年间焦作市的生态状况总体上没有显著的变化;⑤针对典型矿区,1993年,整个矿区还是处于稳定和安全的状态,到2004年,由于矿产资源大量的开采,部分地区由1993年的稳定状态转为临界状态,2018年以来,由于矿区的陆续关闭,矿区的生态安全状况相比于2004年没有太大的变化,模型预测表明到2026年焦作市及其矿区生态指数将呈现出轻微下降趋势,典型矿区与焦作区域表现出一致的生态安全等级分布状况和变化趋势。研究结果可为维护矿区及其周边生态环境的原生平衡、引导矿区资源的合理开采与利用提供技术支持。     

矿区环境保护和治理制度的建设

建立矿区环境保护和治理制度是解决矿区环境问题的重要措施之一.讨论了煤炭开发利用社会生态经济综合评价制度、矿区土地复垦制度、固体废物利用制度、矿井水利用制度和矿业用地制度等的建设问题.     

平朔露天矿区土地利用/覆盖变化分析

平朔煤矿是我国最大的露天矿区,对其进行土地利用/覆盖变化研究有着典型性和指导性,特别是对露天矿区的开发、生态环境的保护以及后期的土地复垦都具有重要意义。本次研究采用1986年、1995年以及2005年3个时相的TM数据,依据土地利用分类系统,在Erdas软件支持下完成不同时相的矿区土地利用现状信息的提取,然后利用地理信息系统平台获取土地利用/覆盖变化情况,并进行分析。结果表明:在平朔露天矿区近20年的采矿活动和土地复垦过程中,矿区土地利用/覆盖的变化非常剧烈。主要表现为耕地逐年减少;而林地和荒草地则由减少到增加的过程;独立工矿用地逐渐增加。本次研究综合应用遥感(RS)技术与地理信息系统(G IS)技术,对平朔露天矿区土地利用/覆盖结构、各地类面积变化率、土地利用程度变化以及土地利用/覆盖变化区域等进行分析研究。经过分析论证,指出了平朔露天矿区1986年、1995年以及2005年的土地利用与覆盖变化情况,分析研究找出引起变化的原因,为矿区治理与生态修复等提供依据。     

平朔露天矿区土地利用/覆盖变化分析

平朔煤矿是我国最大的露天矿区，对其进行土地利用／覆盖变化研究有着典型性和指导性，特别是对露天矿区的开发、生态环境的保护以及后期的土地复垦都具有重要意义。本次研究采用1986年、1995年以及2005年3个时相的TM数据，依据土地利用分类系统，在Erdas软件支持下完成不同时相的矿区土地利用现状信息的提取，然后利用地理信息系统平台获取土地利用／覆盖变化情况，并进行分析。结果表明：在平朔露天矿区近20年的采矿活动和土地复垦过程中，矿区土地利用／覆盖的变化非常剧烈。主要表现为耕地逐年减少；而林地和荒草地则由减少到增加的过程；独立工矿用地逐渐增加。本次研究综合应用遥感（RS）技术与地理信息系统（GIS）技术，对平朔露天矿区土地利用／覆盖结构、各地类面积变化率、土地利用程度变化以及土地利用／覆盖变化区域等进行分析研究。经过分析论证，指出了平朔露天矿区1986年、1995年以及2005年的土地利用与覆盖变化情况，分析研究找出引起变化的原因，为矿区治理与生态修复等提供依据。     

浅谈矿区土地的生态复垦

我国是一个矿业大国,矿区土地的生态复垦是一项具有战略意义的系统工程。概述了矿区土地复垦的意义和生态复垦技术,指出生态修复要因地制宜,以新技术为指导,并引入景观学和景观建筑学等新思想,将传统复垦技术与生态工程复垦相结合,才能实现社会经济效益、生态环境效益的全面发展。     

平朔矿区生态系统服务功能价值情景模拟研究

研究土地利用变化对矿区生态系统服务价值的影响具有重要意义。本文以平朔矿区土地利用的动态数据为基础,对该矿区不同类型土地的生态服务价值及矿区总的生态服务价值进行研究。结果表明：1985-1990年矿区生态价值呈下降趋势,从31 270.98万元降至30 348.14万元;1990-2005年生态价值逐渐上升,2005年为311 090.05万元。矿区无复垦措施和有复垦措施两种情景设置结果显示：在完全没有复垦措施的情况下,矿区总的生态价值呈下降趋势,2005年仅为26 401.6万元;而在有完全复垦措施的情况下,总生态价值呈急剧上升状态,到2005年为49 835.55万元。说明土地复垦及生态重建工程对矿区的生态可持续发展起到重要作用。     

矿区土地节约集约利用问题分析

针对当前我国土地利用的严峻形势以及矿区土地节约集约利用研究的重要性,根据土地节约集约利用理论,对矿区土地节约集约利用的内涵进行了阐述,并通过对矿区土地节约集约利用现状以及存在的问题（包括矿区土地利用粗放、矿山开采破坏大量土地资源以及土地复垦成效有待提高等）进行全面、深刻的剖析,进一步探讨了促进矿区土地节约集约利用的发展途径,即：1）完善制度,加强监督,保证持续发展;2）科学规划,合理调控,杜绝土地浪费;3）强化复垦,恢复生态,实现土地循环;4）讲究节约,注重效率,促进集约利用。     

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。     

中国大洋矿区采矿环境研究

深海采矿面对的是5000m左右水深的海底复杂环境和条件，把赋存于海底表层的多金属结核采集起来，并将其输送至海面采矿船上，需要考虑海水压力、腐蚀、海流冲击、海底地形、地质、矿床位置、海洋气象及海况等因素。本文从采矿工程角度对中国大洋矿区采矿环境进行分析研究。     

伊敏矿区景观生态风险评价研究

以伊敏矿区1975年、1990年和2010年遥感影像数据的解译结果为基础,基于GIS空间分析技术,在对其景观变化分析的基础上,评价了伊敏煤矿资源开发过程中的生态风险。研究结果表明：1975—2010年伊敏矿区草地面积一直在下降,由1975年的87.99%下降到2010年的75.03%;工矿地面积逐渐增加,由1975年的0 km2增加到2010年的19.63 km2。矿产资源开发导致伊敏矿区景观破碎化程度增大,景观连接性降低,景观中优势类型的面积比例随着矿产资源开发逐渐降低。1975—2010年矿产资源开发导致伊敏矿区的景观生态风险升高,草地的生态风险指数最大,林地、工矿地、耕地、住宅用地和未利用土地的生态风险均有增加。草原区矿产资源开发所带来的生态影响应引起足够的重视     

平朔矿区工业-生态产业链的结构设计与实证

矿区工业-生态产业链的结构设计是解决矿区传统经济发展方式与生态环境之间尖锐矛盾的有效途径。以平朔矿区为例,从循环经济角度,分析矿区工业-生态产业链结构设计的必要性和可行性,探讨矿区工业-生态产业链结构设计的目标、原则和依据。在矿区现有资源和条件基础上,构建两条相互依存的产业链：1）以煤为主,电、化、硅铝、建材并举的黑色工业产业链;2）以土地复垦与复垦土地利用为主,种、养、加一体化的绿色生态产业链。对产业链的结构、功能和效益进行分析,提出了在矿区工业-生态产业链实施过程中应注意的关键问题。     

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。     

老矿区转型发展思路:以山西轩岗煤矿区为例

在分析老矿区转型发展面临的主要问题的基础上,以山西轩岗煤矿区为例,利用循环经济理论,确定矿区战略定位,探寻老矿区转型发展思路。部分老矿区存在产业结构单一、就业矛盾突出、基础设施落后、居住环境较差等问题,要在可持续发展、循环经济以及低碳生态理念的指导下,利用矿区的优势条件,以综合效益为导向进行转型发展,以改善矿区经济发展状况。转型发展的总体思路包括：构建产业链网,兼顾综合效益;完善基础设施,为发展提供坚实后盾;统筹空间规划,实现区域协调发展。