矿区生态系统演变与修复模式研究

矿产资源的开发利用活动造成矿区环境污染与生态破坏,影响矿区生态系统结构与功能的稳定性,明晰矿区生态系统的结构、功能和演变机理,对研究受损矿区生态系统的修复与重建具有重要意义。本文以矿区生态系统为研究对象,阐述矿区生态系统作为社会-经济-自然一体的复合型生态系统的内涵特征结构和功能。矿区生态系统具有复合性,人工性,开放性和能量、物质流动的特殊性等特征,能够在维持系统内部能量、物质、信息流动平衡的同时,与外部系统进行能量、物质、信息的交换。明确了煤矿区生态系统演变的2种类型,位于干旱或半干旱地区的矿区生态系统演变成荒漠或半荒漠生态系统、位于湿润或半湿润地区的矿区生态系统演变成水域或水陆共生生态系统;演变阶段可划分为原生态系统阶段、系统受损阶段、系统重建阶段以及系统动态平衡阶段等4个阶段。针对受损矿区生态系统的修复,提出3种修复模式：自然年恢复模式、辅助再生模式和生态重建模式。本文在总结矿区生态系统演变类型、演变阶段及演变过程的基础上,提出了针对矿区生态系统的修复模式,旨在为矿区生态系统提供科学、合理的修复和重建模式,人工正确诱导受损矿区生态系统的最终演替方向,确保矿区土地复垦与生态恢复重建...     

西部煤矿区深色有隔内生真菌修复机理与生态应用模式

煤炭开采过程损伤生态,扰动土壤与植被生长环境,加之西部矿区气候干旱,环境胁迫影响矿区生态自修复进程.微生物修复技术在矿区生态环境的应用是从修复生态系统的功能与结构角度出发的一种可持续方法.深色有隔内生真菌(Dark Septate Endophytes,DSE)不同于丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhi...     

江西西华山钨矿生态修复方案探讨

西华山矿区历经百年开采,造成大面积的地表景观损毁、生态破坏,对矿区生态环境、可持续发展构成较大威胁。在对西华山矿区地质环境详细调查的基础上,分析阐述了西华山矿区主要地质环境问题。遵循因地制宜、循序渐进的原则,针对整个西华山矿区进行生态修复布局。采用地质灾害防治、地貌恢复、边坡绿化的技术方法,提出了修复边坡生态、建设矿山公园的生态修复方案。生态修复工程将对改善当地环境、促进地方经济发展具有重要意义。     

中国煤矿区生态修复规划的方法与实例

煤炭开采引起矿区周围景观和生态环境的破坏,土地破坏、环境污染等严重影响了生态系统的正常运转,影响了矿区周围居民正常的生活.近年来,随着世界对生态环境保护工作的重视,煤矿区生态修复已成为各界普遍关注的问题之一.在介绍中国煤矿区生态环境破坏情况的基础上,阐述了煤矿区生态修复规划的原则、意义、程序和方法,并以门头沟区煤矿废弃地生态修复规划为例,具体介绍了煤矿区生态修复规划的程序及研究内容,可以对相关研究及实践有一定的指导作用.     

矿区土地修复的几个基本问题

通过对与土地复垦有关的概念梳理后,提出以土地修复作为高一级学科建设的名称涵盖土地复垦的名称。基于生态系统自恢复力的假说,讨论了矿区土地修复过程中,自然恢复与人工干预的作用,提出了引导型矿山土地自修复模式及其应用条件,指出了对关键限制性因素及其阈值的识别与修复是矿山生态系统引导自修复的关键;并进一步讨论了引导型矿区土地修复目标的合理程度。还讨论了采前预防及采后修复在矿区土地修复中的作用,对于露天矿山,采前预防或减损工艺应成为主流,在剥采排复一体化工艺实现后,土壤重构成为露天矿区土地修复成功的关键,而对于井工开采矿山,采前预防措施通常被用于局部需要特殊保护的地表建构筑物或具有重要保护价值的生态类型区,采后修复仍是主要的技术手段。     

风积沙区超大工作面开采生态环境破坏过程与恢复对策

风积沙区超大工作面开采具有所处生态环境脆弱、开采强度大等显著特点,由此引起的生态环境损伤不同于传统开采方法或高强度开采在东部矿山引起的生态环境损伤特征。将风积沙区超大工作面开采生态环境破坏过程划分为岩层破断、地表沉降、地表动植物生境变化与土地利用变化以及矿区生态系统随时间推移演替等4个过程;分析了风沙区超大工作面开采后地裂缝、土壤水、地下水位、植被覆盖与生物多样性等关键生态环境要素的变化规律;提出风积沙区生态环境恢复的对策应是保护与修复并举、自我恢复和人工修复并重,具体需要结合生态环境要素的受损伤程度及生态修复目标确定生态恢复对策。     

采煤沉陷对土壤生态修复的影响

煤炭开采破坏土壤结构,造成水土流失,影响土壤正常的生态功能,进而影响矿区植被恢复,微生物重建等,研究煤炭开采沉陷对土壤生态修复的影响,对矿区复垦具有重要的现实意义.本文通过分析煤炭开采对土壤生态环境的影响,例如对土壤水份、土壤养分、土壤微生物、土壤生态环境的影响,强调对矿区生态修复的必要性和紧迫性.此外,从生态修复层面...     

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。     

基于适应性管理的矿区生态环境修复制度优化研究

矿区生态环境修复旨在通过人工重建和改良,将受损矿区生态环境的健康风险或生态风险降至可接受风险水平。实现这一目标,需要运用适应性管理跟踪修复状况、评估阶段目标、调整完善修复措施,促进人工干预和改造后形成的生态系统与自然生态系统相适应。从制度层面来看,中国矿区生态环境修复的适应性管理程度不高,尚未形成全面、统一的制度体系,距系统性、审慎性、动态性的规范要求仍有提升空间。本文结合实践提出优化矿区生态环境修复制度的方案:以可接受风险水平为依据,统筹设定矿区生态环境修复的一般要求,为全国范围内的活动划定行为底线;以最坏情况分析、信息披露与公开评议为保障,共同预防在修复问题上的决策失误;以生态环境质量损害和生态系统服务价值评估为基础,建立动态的监测结果评估、修复方案调整和监管机制。     

秦岭南麓废弃露天矿山生态修复治理研究——以宁陕县寸儿坝花岗岩矿为例

废弃露天矿山在历史矿产开采过程中对矿区生态环境产生较大的破坏,主要表现为地质灾害危害、地形地貌景观和植被破坏、土地资源损毁等。本文以秦岭南麓废弃露天矿山——宁陕县寸儿坝花岗岩矿为例,针对生态环境现状及存在问题,因地制宜提出修复治理方案及措施,以期解决当地生态环境问题,实现社会效益、经济效益和生态系效益共赢,为秦岭南麓类似矿山的生态修复治理提供思路。     

矿山生态修复技术研究进展

矿产资源是我国经济发展的重要基础,但是随着矿产资源不断地开发,过度的或无保护的矿山开采对矿山生态环境造成了严重破坏。因此,在提高矿产资源利用率时,需要关注矿山开采过程带来的环境问题,对已破坏的矿区环境进行生态修复是生态文明建设的大势所趋。本文基于矿山生态修复研究的背景,总结了目前矿山生态修复技术:物理修复技术、化学修复技术、生物修复技术、联合修复技术,并对其国内外研究现状进行了综述。      

贵州省鬃岭煤矿区生态环境问题与修复措施研究

贵州鬃岭煤矿区在开采过程中诱发了大量的地质灾害,同时堆积和排放了大量的煤矸石渣及污水,对矿山生态环境造成了极严重的污染。经全面调查鬃岭煤矿区的生态环境问题有10个类别,通过生态环境问题识别与诊断,区内以地质灾害、水体污染、地表河网及河道景观破坏、土地压占及损毁、地貌景观破坏等问题较为突出,也是在今后矿山生态环境恢复治理工作的重点对象。在制定修复措施时采用以“问题导向”拟定修复措施,然后用“目标导向”锁定修复措施的指导思路,结合“保护优先、自然修复为主”的指导原则,使用“列表比选分析法”从生态环境问题、影响因素、修复措施、可行性等方面综合研究修复措施,指导鬃岭煤矿区开展生态修复工作。     

风沙区井工煤炭开采对土地生态的影响及修复

能源“金三角”地区已成为我国能源开发的主战场,该区域大都位于风沙区,煤炭开采对该区域生态影响直接关系到矿业和区域的可持续发展.本文基于多年的监测并结合前人研究成果,系统探讨了该区域煤炭开采对土地生态的影响和修复方法.研究表明:土地生态的监测方法是揭示煤炭开采对土地生态影响的关键,以井下开采信息为先导的多源信息采集与处理以及定位、动态和长期的监测方法更具有说服力;煤炭开采对风沙区土地生态具有一定影响,主要表现在地表形变、裂缝、土壤水分、土壤理化特性和植物生长的影响,这些影响除沉陷盆地边缘裂缝外,都能在较短时间内由于自修复和自然修复而逐渐消除;该区域的生态修复应采用分区修复模式,即均匀沉陷区的自然封闭修复和非均匀沉陷区的植物修复为主、工程修复为辅的人工诱导修复模式;同时要尽可能采用超大工作面和边沉陷边充填裂缝的边开采边修复模式,从源头减轻土地生态损伤和及时修复.     

木里煤田聚乎更矿区生态环境修复监测技术与方法

木里煤田聚乎更矿区处于黄河一级支流大通河源头湿地生态区,是黄河流域生态环境保护的重点地区。因煤炭开采导致地貌景观破坏、土地损毁、水系湿地破坏、不稳定边坡和残煤高温异常一系列生态环境问题,对矿区生态系统造成扰动和破坏,导致矿区生态服务功能和生态环境质量下降。为了全面分析矿区生态环境问题,明确生态环境修复治理方向,保障矿区生态环境恢复治理工程高效开展,有效提升矿区生态环境质量。基于对生态环境问题现状的分析,将矿山环境恢复治理划分为4个阶段,即治理前的勘查设计阶段、治理中的地形地貌整治阶段和覆土复绿阶段、治理完成后的后期管护阶段,针对不同阶段的监测目标,利用卫星遥感、低空无人机遥感和信息化相结合的技术,充分发挥InSAR、热红外和三维遥感的技术特点,结合常规的地质调查、物探、钻探等手段,因地制宜,探索研究了卫星遥感技术在植被覆盖度、冻土反演和形变监测方面的应用,无人机遥感技术在基础地形测量、生态环境问题调查、生态治理效果可视化评价、工程监管和方量计算等方面的应用,经与实际调查结果对比分析具有较好的一致性。研究构建了聚乎更矿区生态环境修复治理监测模式,高效支撑了聚乎更矿区生态环境恢复治理工作,在黄河上游高原高寒生态脆弱地区矿山环境治理工作部署和工程监测中取得了良好的运用效果。     

北方防沙带大型露天煤矿区生态保护与修复技术

北方防沙带是我国防治沙化和荒漠化的关键地带,是“三北”工程的核心区,区内土壤贫瘠、风速大、干旱缺水、植被稀少、生态恢复力低,而大型露天煤矿开采与生态保护矛盾突出,直接影响区域生态安全和国家能源保供,迫切需要开展大型露天矿区生态保护修复研究。针对北方防沙带大型露天煤矿区开采引起的土地破坏、扬尘起沙、水位下降、土壤沙化、植被退化等问题。以北方防沙带面积和露天煤炭产量占比均最大的内蒙古的大型露天煤矿区为研究区,秉承“减损开采-立体保水-造土活土-系统修复-集成监管”的研究思路,揭示大型露天矿岩土损伤-生态退化传导机理、生态减损开采机制、重建生态自维持机制,研发生态保护型减损开采、生态化设计、水资源保护与综合利用、抗侵蚀地貌重塑、排土场活土层精细重构、土壤改良与提质增容、菌-藻-草联合修复、生态系统退化监管等关键技术,形成适合北方防沙带露天煤矿区生态保护与修复技术体系,建成大型露天矿区生态保护修复集成示范区。创建低成本、高效率、可持续、可复制的大型露天矿区生态保护修复模式,为保障我国北方防沙带大型露天矿区科学开采与生态安全提供支撑,实现煤炭开发能源保供与生态保护相协调、“开发金山银山,再造绿水...     

晋宁磷矿排土场生态修复与景观再造研究

矿山生产不可避免对周围整体环境带来破坏。为了加快矿山地质环境恢复和综合治理,更好地构建矿山生态系统的物质循环,通过对晋宁磷矿矿区土地的损毁方式和整体排土规划,将6~#坑排土场区域同南部排土场已完成的覆土规划整体结合,进行生态环境修复与景观再造研究。采用CAD软件对6~#坑排土场重新规划设计,合理确定矿山生态保护与恢复治理分区,并应用3D模型软件模拟规划区域后期效果,提出排土场生产作业排土与后期生态修复、景观再造相结合的措施。研究结果对修复及改善矿山生态环境、促进地方经济可持续发展和生态良性循环具有重要作用及意义,也可为类似露天矿山解决排土场环境问题提供参考。     

京津冀地区废弃矿山地质环境治理及生态修复方案研究

京津冀地区是我国重要的经济增长极,矿山开采对区域建设提供了物资保障,但也留下了危岩、地面塌陷、基岩裸露、植被覆盖率下降、扬尘等严重的矿山地质和生态环境问题。为促进京津冀地区协同发展,建设“首都水源涵养功能区和生态环境支撑区”,京津冀地区废弃矿山的地质环境治理和生态修复形势急迫。以河北省廊坊市三河东部矿区为例,分析了废弃矿区存在的地质及生态环境问题,结合区域自然条件和生态环境,提出了矿山修复细分目标,并针对性提出了成套技术方案,为京津冀地区矿山修复提供了技术支撑,对区域矿山修复及环境改善提供了参考。     

北京寨口矿区生态修复规划

基于恢复生态学、生态经济学和景观生态学的理论和生态修复的技术方法,分析了寨口石灰石矿区生态环境问题,由此探索性的提出了适用于石灰石矿区生态修复的策略.然后根据寨口石灰石矿区的发展方向、限制性因素等实际情况,因地制宜地将其划分为若干修复区,对不同修复区给出相应的修复策略、利用方式和技术措施,最后给出规划实施的若干建议.     

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。     

基于RS和GIS的朝阳县矿区生态环境评价

利用Landsat8 OLI遥感影像、ASTER卫星DEM数据，提取了朝阳县地形坡度、植被覆盖度信息，运用层次分析法确定了地质安全隐患、区域重要程度、土地损毁程度等12个评价指标权重，根据相关规范确定评价指标等级，建立矿区生态环境评价模型。运用网格法将研究区分为若干个评价单元，将评价指标进行赋值、叠加，确定各个矿区评价分值，依据评分将研究区分为影响严重区、较重区、较轻区与无影响区4个区域。研究表明：1）矿区生态环境影响严重区主要分布在朝阳县北部铁矿区和西南部锰矿区，该区域地质灾害隐患较严重，矿区地质环境复杂，开采破坏程度严重，生态环境影响严重。2）朝阳县生态环境影响最为集中区域为朝阳县北部矿区，该区域为群采区，开发强度高，开采时间长，形成严重的生态环境问题。3）矿山开采导致的土地损毁问题较为突出，不同土地类型的损毁面积占全县采矿用地面积的41.6 %，矿区生态修复潜力较大。识别与分析朝阳县矿区生态环境问题，为朝阳县生态修复规划提供理论支撑，对后续矿山生态修复措施研究，绿色矿山建设工作的开展有着重要的意义。