高原高寒矿区生态地质层修复中冻土层构建与应用

冻土层在高寒地区的生态平衡中起着重要作用,但冻土层的修复与保护在高原高寒矿区生态环境治理中经常被忽略,鲜有研究。以木里矿区聚乎更区生态环境综合整治实践为例,通过对原始冻土层的平面分布、垂向分布、地层结构、地温变化等特征的分析,针对破坏的土壤层、地表层、冻土层、煤层顶板岩层等不同研究对象的生态地质层剖面,按照模拟季节性冻土、多年冻土差异变化特征及其生态地质功能的思路,在利用构建人造冻土层和回填层二元结构冻土生态地质层剖面模型的基础上,提出了以冻土概况调查、剖面模型建立、搭接融合、确定回填时间、设计表层保水、布设截排水沟、地貌重塑为流程的人工构建冻土层的修复技术,以实现人造冻土层在物质结构、地下含隔水层结构及水力联系、水源涵养等方面的功能基本达到原始冻土层的水平,同时提供更多对冻土保存有利的条件。采用探坑、钻孔岩心取样和孔内长期地温监测等不同方法手段在以往矿区渣山区和新回填修复采坑内对比实验,证实了原渣山压覆区域多年冻土顶界在稳定抬升,采坑内新回填区已经开始形成新的冻土层;通过对比渣山区自然恢复冻土层和采坑内人工修复冻层形成的时间和厚度,表明人造冻土层构建更有助于该区冻土快速恢复。     

高原高寒生态脆弱区露天煤矿采区生态修复技术讨论

遵循“绿水青山就是金山银山”的环境保护理念,坚持绿色发展,对青海省木里矿区聚乎更露天煤矿四号采区关停后存在的主要生态环境问题加以研究分析。结论表明,其主要环境地质问题有不稳定边坡及滑坡、采坑积水、渣石占地与草甸破坏、冻土层揭露破坏4个类型。按照“以自然恢复为主、人工修复为辅、通过一定人工干预”的要求,为自然生态恢复创造条件,依据矿区开采现状,结合工程地质和水文地质条件,基于研判,提出河流-高原湖泊水系自然连通+边坡与渣山整治+滑坡体动态监测+覆土恢复植被的生态修复治理模式。在治理工程实践中,综合运用了滑坡体削顶减载+动态监测、河流-湖泊水系自然连通、土壤重构与植被恢复及冻土层回填保护4种生态修复技术手段加以恢复治理,取得了良好的治理效果,使聚乎更四号采区生态系统功能基本得到恢复。     

高原高寒矿区生态地质层修复中的土壤层构建与成分变化差异

木里矿区地处高原高寒地区,经多年开采后生态破坏严重,土壤资源极度贫乏,能否将采矿渣土改良成适宜植被生长复绿的人造“土壤层”成为了生态修复过程中的科学难题。基于此,开展了适宜祁连山腹地高寒草甸生长的重构土壤材料和改良最佳配方的研究与试验。选用木里矿区渣土为土壤层构建矿基材料,以当地羊板粪、商品有机肥、牧草专用肥等为土壤改良材料,分土壤层构建和人造土壤肥力提升两大部分在矿区现场室内设置不同配比开展盆栽种草及出苗对比实验研究,重点分析了土壤层构建出的人造土壤与原始草甸土的差异。研究结果表明：（1）通过将羊板粪和矿区内经过人工破碎筛选后的细纯渣土进行深度拌合,可以有效构建具备植被立地条件和基本生长条件的人造土壤;（2）利用主成分分析法,分析了不同材料和配比在加入人造土壤后,土壤肥力提升的综合效果,得出渣土+羊板粪+商品有机肥+牧草专用肥（组合3）的土壤层构建方案最优,牧草长势好,与原始草甸土壤成分最相近;（3）现场大面积土壤层构建时,根据最佳的配比方案,制定了羊板粪用量为450 m³/hm²左右、商品有机肥用量为22 500～30 000 m     

木里煤矿生态环境修复治理模式

木里煤矿位于青海省海西州木里镇,区域属于高寒草甸覆盖区,生态环境脆弱,为了解决高原高寒矿区生态脆弱、敏感,易遭破坏且难于恢复问题,采用以渣山地形地貌重塑技术、高原湖泊水系连通技术、冻土层保护、稀缺煤炭资源保护技术、土壤重构技术、自然生态集排水系统构建技术、高原植被重建技术为核心的高原高寒煤矿开采生态环境修复治理技术,对木里煤矿区露天采坑、渣山及裸露煤层进行了修复治理,实现了2 a复绿,这种集合了水系连通、土壤重构、封填煤层重塑冻土层及草七步法的高原高寒煤矿开采区生态环境修复治理模式对于高海拔高寒矿山环境修复具有重要实践意义。     

基于“生态+景观”模式的煤矿生态环境修复与治理

煤矿生态环境关系着资源的可持续发展和利用,为了保证资源的可持续性,必须对其进行修复和治理。煤矿区生态环境的修复与治理涉及煤炭资源的开发利用、水资源、土壤、植被、生态等多方面的问题,修复与治理难度较高。经调查研究发现,煤矿地区存在严重的生态问题,采用景观和生态兼顾的修复与治理模式,针对青海省某煤矿几项重要的生态问题进行研究,探索了“生态+景观”模式的煤矿生态环境的修复与治理路径,对于煤矿生态修复治理实践具有实际指导意义。     

木里矿区生态环境受损特征及治理方法研究

木里矿区地处黄河重要支流大通河的发源地,是祁连山区域水源涵养地和生态安全屏障的重要组成部分,生态地位极为重要。由于无序、掠夺式开采引发了一系列生态环境问题,如地貌景观的破坏、植被破坏、土地损毁压占、冻土退化、水系湿地破坏、边坡失稳(滑坡、崩塌)等。文章对木里矿区的生态环境特点及煤炭开采引发的生态环境受损特征进行了深入分析,提出了"地质+生态""自然恢复+工程治理"的治理思路,并以木里矿区江仓一号井为例,构建了"采坑回填缓坡+边坡与渣山整治+土壤重构与植被复绿+湿地与岩壁景观塑造"治理模式。     

嵩山煤矿区环境地质研究与评价

嵩山地区丰富的煤炭资源是经济社会快速发展的基础,伴随着嵩山煤矿区的开发,环境污染、生态破坏、地质灾害等环境地质问题日渐突出。对环境地质调查的重点内容进行了阐述,对环境地质评价的原则、内容进行了介绍。提出了应对煤矸石多金属矿床进行综合利用、对矿区进行生态地质修复的建议。     

荒漠化矿区煤炭开采与生态环境治理探讨

针对神东矿区特定的开采技术与地质条件,分析了矿区多年来的生态科研项目的结论,深入系统地探寻其生态破坏的机理,生态发育的时空变化规律,遵循生态修复学规律,研究矿区生态系统的自组织、自调节修复能力。在此基础上,进行人工生态修复关键技术引导,遏止神东矿区脆弱的生态系统进一步退化,同时,促使尽快建立健康结构和完善功能的新生态系统,初步解决风沙危害、水土流失等问题,实现资源与环境的协调发展。     

高寒地区煤矿采空区治理深孔爆破施工技术

内蒙古突泉县牤牛海矿区地处高寒地区,为了在冬季能够顺利实施采空区灾害治理项目,对爆破施工方案进行了设计,并分析了高寒低温对爆破施工的影响,并提出了分组多区域施工,控制乳化炸药现场存放、装药时间,组织工人进行佩戴劳保手套连接导爆管网路训练等措施,实现了采空区年爆破方量达5000万m~3以上,保证了爆破作业的安全和治理项目的顺利实施。     

潘集矿区采煤沉陷地生态修复模式研究

根据潘集矿区沉陷地自然条件和社会条件,对潘集矿区沉陷特点及危害进行分析,依据相关生态修复原理和方针,提出适宜该矿区发展的生态修复模式,包括非充填采煤沉陷地生态修复和充填采煤沉陷地生态修复两大类.     

我国采煤沉陷区综合治理现状、存在问题及对策建议

煤炭资源的开采为我国经济社会发展提供能源安全保障的同时,也在全国形成了大量的采煤沉陷区,严重威胁生态环境和人民群众生产生活安全。本文运用文献归纳法,收集相关法规政策、行业数据、论文资料等,系统梳理当前我国采煤沉陷区基本情况、治理工作进展和模式。分析了我国采取沉陷区综合治理存在的问题,包括治理政策不完善、监管缺位、治理资金严重缺乏、产业转型困难等。结合实际提出健全治理体系,探索创新治理模式,开展示范区推广等对策建议,为推进采煤沉陷区综合治理工作提供参考。     

露天煤矿生态恢复环节作业方式与参数确定方法

提出采用绿色开采技术是解决露天矿生态环境问题的根本途径,在原有工艺环节基础上加入“生态恢复”环节,形成露天煤矿绿色开工艺系统。对生态恢复环节的作业方式和参数等进行研究,定义了生态恢复作业面、土地平整带等概念。土地平整带的划分方式按与排土台阶的关系分为:平行划分和垂直划分。生态恢复环节主要作业参数为:生态恢复作业面的面积、土地平整带宽度、土地恢复工作线长度、平均填方厚度或挖方深度(填方为正、挖方为负)、土地恢复水平跟进速度,建立了作业参数计算的数学模型,确定了生态恢复环节的设备类型及其生产能力计算方法。以准格尔黑岱沟露天煤矿内排土场土地恢复为例进行了设计,确定了土地恢复工作面的划分、生态恢复环节工艺及设备类型,确定了作业参数。     

Grey relation projection model for evaluating permafrost environment in the Muli coal mining area,China

This study attempts to estimate the current stage of the permafrost environment in the Muli coal mining area, an opencast mining site in the Qinghai-Tibet plateau, China. The estimation is done by regarding this site's permafrost environment as a system which was divided into three subsystems consisting of permafrost freeze-thaw erosion sensibility, permafrost thermal stability, and permafrost ecological fragility. The subsystems were characterised with their influencing indicators, each of which was assigned with a weight according to analytic hierarchy process. The relationship between these indictors is established using an environmental evaluation model based on grey system theory. The evaluated results show that currently the normalised grey relation projection values (GRPV) of permafrost freezing-thawing erosion sensibility, permafrost thermal stability, permafrost ecological fragility and permafrost environment are 0.58 (general situation), 0.47 (bad situation), 0.63 (general situation) and 0.56 (general situation), respectively. These values imply that the permafrost environment has been deteriorated to a certain degree by human activities and potentially could be further degraded. However, at this degree, a new equilibrium could be achieved if the current environmental degradation ratio is held and if effective treatments are constructed against further damages.     

碳中和目标下煤矿甲烷减排趋势模型及关键技术

"双碳"目标的提出,要求我国在强化CO2排放控制的同时加强对甲烷等非CO2温室气体的控排.在研究我国煤矿甲烷排放来源及构成的基础上,采用基于矿井实测法T3方法分析测算我国煤矿甲烷的历史排放趋势,辨识煤矿甲烷排放的影响因素,建立煤矿甲烷排放主因素分析模型(MFAME),并按照基准、发展、新政策3种情景预测到2060年的煤...     

我国煤炭开采生态环境保护相关政策措施评述

煤炭开采所带来的环境影响以生态破坏为主,具有长期性和不易恢复性的特点。我国煤炭工业生态环境保护工作起步晚,历史遗留问题多。由于缺乏对产业发展政策的战略性评价,盲目发展为生态环境带来了严重负面影响。环境保护的法律法规众多,但原则性规定居多,操作性差;重污染轻生态,生态保护和监管存在法律空白。行政色彩浓重,缺乏使环境成本内部化的有效手段。生态补偿机制远没有建立,区域间环境利益和经济利益得不到调整。另外,管理体制方面也存在相当问题。     

矿区土地问题及治理技术研究

探讨了煤矿区土地复垦及生态修复的技术,指出在进行资源开发的同时应特别重视环境与经济的协调发展,在经济发展的同时加强生态环境保护,实现可持续发展.     

黑龙江省煤矿区土地整理绩效评价物元分析:以七台河市红旗镇煤矿废弃地复垦项目为例

运用物元评判模型,开展黑龙江省七台河市红旗镇煤矿废弃地复垦项目绩效评价研究.结果表明:土地整理项目的单项绩效等级程度分别为资金投入绩效等级为良、组织管理绩效等级为中、建设业绩绩效等级为优、社会效益绩效等级为中、综合绩效等级为良,这与实际情况相符.本研究丰富了土地整理领域研究内容,对煤矿区土地整理绩效评价有一定参考价值.     

基于干扰理论的重庆市关闭煤矿废弃地生态修复策略与方法研究

为探索关闭煤矿废弃地生态修复的策略与方法,在梳理国内外煤矿废弃地生态修复研究成果、研究区关闭煤矿废弃地复垦修复现状及存在的主要问题的基础上,以重庆市北碚区为例,采用实地调查、比较分析、归纳总结等研究方法,将生态学中的干扰理论引入到废弃地生态修复研究,通过对研究区关闭煤矿废弃地进行干扰剖析,提出了与研究区实际相符合的构建关闭煤矿废弃地生态修复的保障机制、开展复垦修复适宜性评价和设计生态修复技术方法等策略,在一定程度上丰富了煤矿废弃地生态修复的理论与方法。