复垦年限及植被模式对矿区土壤质量的影响

理解复垦年限和植被模式对煤矿复垦土壤质量的影响机制,对评估生态系统恢复程度极为重要。本文以安太堡露天煤矿复垦区土壤为研究对象,基于相关系数法和经验模型确定指标权重和隶属度,采用综合指数法建立土壤质量评价模型,分析复垦年限和复垦植被模式对土壤质量的影响。结果表明:露天矿的开采对表土的破坏十分严重;随着人为复垦措施的实施,土壤质量逐渐恢复,复垦区的土壤综合质量甚至可以超过原地貌;但土壤质量恢复需要较长时间,复垦措施的实施有助于恢复土壤质量,且复垦时长是其恢复的重要保障。油松纯林是该研究区较优的单一植被复垦模式,刺槐×榆树混交模式复垦更适合在研究区内推广使用。研究结果将为露天煤矿区复垦和绿色矿山建设等提供理论参考。     

德兴铜矿水龙山酸性废石堆场边坡生态恢复工程模式研究

为研究酸性废石堆边坡的植被恢复,以德兴铜矿水龙山酸性废石堆边坡为例,探讨植被恢复方案.通过对德兴铜矿水龙山酸性废石堆边坡进行调查,依据其立地因子进行分析,并结合国内外现有坡面植被恢复技术,以及该地区已进行过的试验示范技术,提出了适合德兴铜矿水龙山酸性废石堆边坡的近自然生态恢复技术模式.通过营造绿色屏障、实施生态缓冲拦挡,筛选适宜的植物品种进行合理的组合,采用播种和栽植相结合、人工促进自然的修复方式,实现坡面表层稳定、景观有效改善,并为类似坡面的生态植被修复提供参考.     

广西木圭锰矿区复垦效果及生态恢复治理对策

广西木圭锰矿历经数十年露天开采,生态环境遭到严重破坏。通过对复垦区的桉树林、水稻田、花生地、木薯地的土壤进行营养状况和重金属含量的检测分析,总结了前阶段取得的复垦效果,探讨了复垦区的重金属污染情况及生态恢复途径。结果表明,复垦区土壤为强酸性土壤,土壤肥力较低,土壤中镉的含量为2.30~4.46 mg·kg-1,超过了土壤环境质量三级标准的2~4倍。针对该矿区的环境现状,提出了生态恢复治理对策和建议。     

干旱戈壁荒漠矿区破坏土地生态化复垦模式分析

西北干旱戈壁荒漠区气候条件恶劣,水资源短缺,生态系统极度脆弱,矿区破坏土地复垦难度极大。本文以太西煤集团民勤实业有限公司红沙岗矿区二号井为例,在充分调查项目区气候、地貌、土壤、水源以及植被等特点的基础上,认为西北干旱戈壁荒漠矿区破坏土地生态复垦目标定位为尽量减少原生态扰动,以保护地表砾幂层、增加地表覆盖为核心进行植被建设;本区域土地生态复垦方向为超旱生灌木林（林间种草）或草地,并针对土地利用方向构建了一套适合西北干旱戈壁荒漠区的切实可行的土地生态化复垦模式,包括生态复垦措施及其规划布局方案,可为同类型区土地复垦与生态恢复提供一定的参考。     

干旱戈壁荒漠矿区破坏土地生态化复垦模式分析

西北干旱戈壁荒漠区气候条件恶劣,水资源短缺,生态系统极度脆弱,矿区破坏土地复垦难度极大。本文以太西煤集团民勤实业有限公司红沙岗矿区二号井为例,在充分调查项目区气候、地貌、土壤、水源以及植被等特点的基础上,认为西北干旱戈壁荒漠矿区破坏土地生态复垦目标定位为尽量减少原生态扰动,以保护地表砾幂层、增加地表覆盖为核心进行植被建设;本区域土地生态复垦方向为超旱生灌木林(林间种草)或草地,并针对土地利用方向构建了一套适合西北干旱戈壁荒漠区的切实可行的土地生态化复垦模式,包括生态复垦措施及其规划布局方案,可为同类型区土地复垦与生态恢复提供一定的参考。     

黄土高原矿区边坡生态恢复治理研究 ——PVC板材格构锚杆梁植被种植保障技术

为了保护黄土高原矿区生态环境,解决传统工程措施景观效果差且随时间推移结构易失效的问题,采用植被进行坡面保护和侵蚀控制的边坡生态恢复治理,可以实现长期有效地固土护坡以及美化环境的功能。针对当前黄土高原矿区边坡生态恢复植被种植保障结构构筑物自重大,且后期存在强度损伤缺陷的问题,基于PVC板材具有耐酸、耐碱、耐盐、原材料丰富、质量小、对环境友好无危害、更好的耐久性,以及运输成本、施工工期、后期养护综合优势大的特点,提出了基于PVC板材格构锚杆梁的边坡生态恢复治理植被种植保障技术,阐述了其结构设计和施工方法,并整理了黄土高原矿区各植被分带区典型植被,提出了采用灌草型植被群落类型进行坡面生态恢复,辅以乔木进行多级平台生态恢复。结果表明:基于PVC板材格构锚杆梁的边坡生态恢复治理植被种植保障技术改善了传统施工工艺,结构简单,施工方法步骤简便,在保证结构完整性的基础上,自重较小,景观效果好,植被恢复率高,不仅起到坡面防护效果,还能提高边坡稳定性,应用前景广阔。研究成果对于进一步揭示基于PVC板材格构锚杆梁的植被护坡机理,以及黄土高原矿区边坡生态恢复治理研究,实现黄土高原矿区区域经济可持续发展具有重要意义。     

露天煤矿复垦生物多样性恢复技术体系与方法:以平朔矿排土场为例

生物多样性为人类提供了丰富的生活资源和必要的生存环境。煤矿露天开采造成矿区生态环境破坏及生物多样性丧失,但目前尚未形成基于生物多样性恢复的土地复垦技术体系。为加速矿区生物多样性恢复,提高复垦生态系统稳定性,本研究以黄土丘陵区平朔露天煤矿为例,总结现有土地复垦经验,根据生物多样性恢复的基本方法,尝试从矿区生境再造和景观格局优化两方面探讨生物多样性恢复的技术与方法。研究结果表明:生境再造与景观格局优化是矿区生物多样性恢复的重要手段;优化排土场平台、边坡形态,提倡建立仿自然地貌;采用有利于土壤生物多样性恢复的土壤重构技术;进行植被重建是矿区生物多样性恢复的重要环节,并为其他生态因子恢复提供生境;建立生态源地和生态廊道;实施生态农业生产方式,进行生态农业景观结构优化。     

煤矿区复垦土壤的生物改良研究进展

煤炭开采造成了大量的沉陷区及废弃地,亟待进行土地复垦,而土壤改良是土地复垦的关键和基础。我国煤炭开采大多集中于西部干旱半干旱区域,经过采煤扰动后土地极度退化,自然恢复困难,通过人工手段恢复是目前土地复垦主要的研究方向。人工恢复的关键点是对土壤的改良,提高土壤肥力,改善土壤结构,丰富微生物功能群,进而提高人工恢复的效率。综述了生物改良内涵,分析了矿区土壤改良的影响因素,植被恢复和微生物修复对土壤改良的影响,介绍了现代监测方法高光谱遥感对复垦土壤和植被的监测应用情况。总结了目前自然演替及人工演替下土壤性状的变化、影响因素、作用机制,植被、微生物在随复垦时间延长而对土壤改良的贡献,微生物复垦新技术在土地复垦中的应用以及高光谱遥感在土壤和植被的快速无损监测中的应用方法。归纳出植被恢复、微生物群落功能增强与土壤改良是相互促进的,人工复垦能加快植被恢复速率,增加土壤结构优化及养分积累,促进微生物及土壤酶活性。以丛枝菌根真菌为代表的微生物对复垦区植物的生长发育性状有显著的促进作用。微生物技术的应用是高效、低成本人工生态修复的有效手段,高光谱监测已经在土壤质量和植被长势等方面取得广泛应用,对于矿区生态环境的可持续发展具有深远的现实意义。     

草原露天煤矿区不同复垦模式效果对比

草原露天煤矿地处水土资源匮乏的干旱西部生态脆弱区,实现有限水土资源的高效合理利用是矿区土地复垦与生态恢复中的关键所在。以内蒙古大唐胜利东二号露天矿为研究对象,采用野外典型调查的方法,分析了复垦矿区不同表土堆存方式下土壤质量的变化,并对不同复垦模式排土场平台和边坡植被恢复效果进行对比。研究表明：表土在草原露天煤矿复垦中起着至关重要的作用,散状的表土存放方式能更好地保持表土的质量和特性,“覆表土+草帘+打网格+施化肥”的排土场平台复垦模式和“覆表土+覆草帘+草方格”的排土场边坡复垦模式下表层土壤质量和植被恢复效果最佳,但仍然低于原地貌水平。研究成果可为草原露天煤矿区土地复垦与生态重建提供技术支撑和理论依据。     

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。     

高原高寒煤矿区生态环境修复治理模式与关键技术

矿山的生态治理与环境修复是保证资源开采可持续发展的必要条件。高原高寒煤矿区生态修复涉及煤炭资源勘查开发与保护、冻土、水资源、草甸湿地、土壤、植被、生态环境等多方面的科学问题,难度较大。根据问题导向、科学精准、集中整治、分类施策的要求,遵循“山水林田湖草是一个生命共同体”的理念,对青海木里矿区煤炭露天开采存在的生态环境问题研究发现,目前矿区存在的生态环境问题有地貌景观破坏、植被破坏、土地挖损和压占、冻土破坏、水系湿地破坏与采坑积水、地下水含水层破坏、土地沙化与水土流失、不稳定边坡8种类型。针对以往煤矿开发造成的八大生态环境问题,以煤炭生态地质勘查理论为指导,综合研究并形成了地形地貌重塑技术、土壤重构及植被恢复技术、水系自然连通技术、煤炭资源保护技术、边坡稳定性综合监测技术五大关键技术。综合运用以上技术,系统对采坑渣山治理、植被恢复、水环境和资源等进行统筹规划,对矿区生态环境进行综合整治,形成4种具有高原高寒特色的生态修复重点治理模式,分别为水系连通、引水代填、关键层再造以及依山就势。治理工程实践中按照“地质+生态”、“自然恢复+工程治理”的综合治理思路,通过与各井渣山边坡稳定程度、水系传输与采坑积水情况、资源赋存状态等相结合,最终形成“一坑一策”的7种治理方法:边坡阶梯整治+坑底部分复绿+引水代填形成高原湖泊(聚乎更三号井)、保留采坑积水形成的高原湖泊+边坡与渣山整治+覆土恢复植被+水文定期监测(聚乎更四号井)、采坑部分回填形成梯田+边坡与渣山整治+植被复绿+地表水系自然连通(聚乎更五号井)、资源保护+边坡与渣山整治+采坑形成高原湖泊+水系自然连通+植被复绿(聚乎更七号井)、边坡与渣山平整+植被复绿+保留高原湖泊+水系自然连通(聚乎更八号井)、资源保护+采坑回填+削坡整治美化+地貌恢复与周围环境相协调(聚乎更九号井)、采坑回填+边帮整形+坑底就势整平+景观协调(哆嗦贡玛区)。探索了露天煤矿区生态环境一体化修复治理路径,在木里矿区生态修复治理实践中得到有效的应用。     

高坡石料厂主要矿山地质环境问题及恢复治理技术

为了使矿区生态环境得到进一步改善,破坏土地得到恢复,确保矿区人民生命财产安全,进一步促进矿山经济可持续发展,研究了高坡石料厂主要矿山地质环境问题,主要为崩塌、滑坡、含水层破坏、地形地貌景观破坏以及土地资源破坏。针对上述问题,采取边坡清理、土地整治、挡水墙、排水工程以及生物绿化等措施。通过矿山地质环境恢复治理工程的研究,可以有效防止水土流失,提高植被覆盖率,改善生态环境和周围生态景观,使矿山生态环境得到一定程度的恢复和保护。     

离子型稀土矿山环境问题及其治理方法

结合离子型稀土矿开采工艺的发展历程,总结了离子型稀土矿开采导致的植被大面积破坏、水土流失严重、发生山体滑坡和泥石流等地质灾害、土壤盐碱化、地表水和地下水污染等环境问题;从污染控制、工程治理、生态修复3方面介绍了离子型稀土矿山环境问题的治理方法,其中污染控制包括采取清污分流和人工防渗假底措施、建立3级监控收液系统和地下水长期动态观测网及氨氮废水处理等,工程治理包括土地整理、排水系统工程及其他工程,生态修复包括采用土壤改良技术、植被恢复技术和微生物修复技术。     

露天矿硬岩边坡复绿技术现状及存在问题

露天矿硬岩边坡的生态修复工作,因为缺少植物生长所必需的水土生境及与岩面牢固攀附的力学条件,所以历来是矿山生态修复工作中较为棘手的技术难题。针对这一技术难题,国内外学者开展了大量的研究与实践工作,取得了一系列成果进展。本文综述了目前国内露天矿山硬岩边坡及高陡立面生态修复工程常用的复绿技术及其适用条件,包括以工程修复为主导的复绿技术和以生态修复为主导的复绿技术两大类,共11种常用方法。同时,指出这些方法在应用时常出现的三类问题,并探索性提出了适合西北地区不同气候与边坡特征组合区域的几种联合修复模式,旨在为露天矿山硬质边坡及高陡立面的复绿工程提供技术参考。同时,对其他类型矿山开采区的边坡绿化以及恢复治理工作也具有一定借鉴意义。     

核桃岩沟南区煤矸石堆场生态修复实践

煤矸石是我国排放量最大的工业固体废弃物,也是煤矿区环境整治的一大难题。以阳泉市南庄矿核桃岩沟南区煤矸石堆场生态修复实践为例,介绍了煤矸石堆场整形整地技术要点:整理后的地形坡度为28°左右,平台覆土厚度50~100 cm,施工中机械自然碾压;边坡覆土厚度30~50 cm,实施分层覆土并人工压实,土壤密度底层1.60~1.80 g/cm³、表层1.25~1.35 g/cm³。同时介绍了项目区生态修复适宜物种的选择、植被群落配置及其栽植技术要点。项目实施后,绿化效果明显（干旱春季植被覆盖率约70%）。煤矸石堆场生态修复实践可为同类项目尤其是气候干旱地区的矿场绿化提供经验及参考。     

石矿迹地生态修复技术研究现状与发展趋势

石材作为一种重要的建筑和化工材料,其市场需求量十分巨大,但开采后形成的石矿迹地对矿区及其周边生态环境造成了严重破坏.因此,开展石矿迹地生态修复技术的研究工作,是建设绿色矿山的有效手段之一.在收集国内外采矿迹地生态修复相关技术成果的基础上,对石矿迹地岩质边坡坡面、作业平台、坑底、矿区道路、工业广场、排土场和开采境界周围受...     

“双碳”背景下铁尾矿库生态修复技术方向与策略

生态系统碳汇功能提升是双碳背景下铁尾矿库生态修复的重要方向。本文以铁尾矿库生态修复研究现状为基础,从双碳战略背景下的生态修复技术方向、碳汇交易目标下的生态修复策略两方面出发,探讨了实现铁尾矿库生态系统碳汇量提升的主要技术选择和主要关注事项。其中,采用高效土壤改良措施提高铁尾矿库土壤碳汇量并促进林草植被的高效生长,加强区域水土流失防控、区域土壤污染修复以减少碳汇损失,加强自然修复理念和模式的合理应用等为主要的技术方向;应重点关注地上地下植被生物量等主要可计量碳汇量提升、生态修复及后期管理中碳损失问题,以实现铁尾矿库生态修复的碳汇交易效益最大化。建议进一步开发铁尾矿库生态修复碳汇方法学,对双碳战略背景下的铁尾矿库生态修复项目提供更加有效的指导。     

铁矿排土场不同基质改良方法下生态修复效果评价

开展4种铁矿排土场基质改良方法的现场修复实验;进行修复后的土壤理化性质、肥力性质、重金属污染特征,以及植被生长指标检测;确定了排土场生态修复效果的评价因子;利用灰色理论关联度分析法确定权重;根据各评价因子的指数进行统计学加权计算,最终得出生态修复效果评价指数。结果表明：40%粒径-5 mm排土场原矿土+60%黄土+刺槐的组合对排土场生态修复具有较好的效果,优于其它修复组合。建立的生态修复效果评价方法,较全面考虑了多种土壤和植被指标因素,对现场生态修复工程具有良好的借鉴和参考价值。     

废弃露天矿坑的生态修复方式及发展

废弃露天矿坑的存在，给水资源、土地资源、地面景观和生物多样性等环境安全带来了威胁，对其进行生态修复已刻不容缓。通过查阅相关文献，介绍了国内外废弃露天矿坑生态修复的一些经验和做法，列举了典型案例，并总结归纳了生态修复方式的进展阶段和重要性。然而，不管以何种方式修复，研究认为:确保边坡稳定、恢复水土健康、选取适宜植被、3S技术的应用和景观生态学的运用这5个方面是生态修复的基础和保障，而专业人才的培养、社会资本的加入、国土空间规划“双评价”理念的借鉴和生态银行的建立，必将加速废弃露天矿坑生态修复的发展进程。