基于用地竞争的矿业废弃地再利用用地类型判定

合理确定矿业废弃地再利用用地类型,对满足矿业资源经济转型用地需求、优化矿区土地利用结构具有重要意义。该文以泽州县长河流域为研究区域,从适宜性和驱动力2个层面构建了矿业废弃地再利用用地竞争力评价指标体系,进而构建了基于该指标体系的矿业废弃地再利用用地竞争评价模型,并基于研究区行政界线图及矿业废弃地分布图,以矿业废弃地图斑为评价单元,量化评价指标,评价矿业废弃地再利用用地竞争力。采用三角模型,根据用地竞争力组合,对矿业废弃地再利用用地类型进行理论判定。研究结果表明:研究区中占总量50%的矿业废弃地可再利用为建设用地,主要分布在经济基础较好的乡镇周边及省道两侧;40%的矿业废弃地可再利用为农用地,主要分布于村庄周围;10%的矿业废弃地可再利用为生态用地,主要位于山区及水域附近。该研究结果可为优化矿区土地利用结构及矿业废弃地整治规划提供决策依据。     

服务于产业转型的矿业废弃地再利用优化与调控

矿业废弃地的优化再利用对资源型城镇转型所需的各项建设拓展空间具有重要的现实意义。该研究以北京市门头沟区为例,集成3S技术与实地调研,分析其矿业废弃地再利用的状况及时空变化,采用面向地理过程动态环境模型(Environment for Geoprocessing Objects, Dinamica EGO)模拟趋势发展情景下的矿业废弃地再利用格局;基于门头沟区“首都生态涵养发展区”的功能定位,耦合主成分分析与BP神经网络方法对矿业废弃地再利用为生态农业、生态旅游业、高新技术产业的适宜性进行评价;依据适宜性评价结果及产业转型的用地需求设置土地转换规则,结合生态位线性规划模型及约束条件对其进行数量结构优化,采用Dinamica EGO模型对服务于产业转型的矿业废弃地再利用空间格局进行优化;对比优化格局和趋势发展格局,进行调控。结果表明：1)2006—2018年门头沟区共323.30hm²的矿业废弃地得到再利用,西部各镇的矿业废弃地主要再利用为林地、耕地和果园,东部各镇的矿业废弃地主要再利用为林地、公园、住宅用地和高新技术产业用地;2)趋势发展情景格局中,再利用为生态农业...     

依靠科技进步,实施矿山复垦

本通过比较国内外矿业废弃地复垦，找出中国矿业废弃地复垦存在的问题，并根据本市实际情况提出依靠科技进步，实施本市矿山复垦、有效遏制水土流失的建议。     

矿业废弃地的植被恢复与重建

未经治理的矿业废弃地是造成环境污染、水土流失和土地荒漠化的重大隐患,所带来的后果对经济发展和人类生存构成严重威胁。矿业废弃地植被自然恢复是极其缓慢的,科学合理的人工植被建植大大地加速了这一过程,特别是人工生态体系模式的建立,可在矿业废弃地植被恢复与重建过程中带来生态效益的同时,亦产生巨大的经济效益。     

基于综合评价的矿业废弃地整治时序确定

为确定合理的矿业废弃地整治时序,保护生态环境,迎合矿产资源型城市经济发展和产业转型的用地需求。该文以北京市门头沟区为研究区域,从生态状况、修复成本、区位条件、经济和社会因素4个层面构建了确定矿业废弃地整治时序的评价指标体系,进而构建了基于该指标体系的评价模型。兼顾行政管理的需要,将门头沟区行政村界线图、煤矿废弃地分布图进行叠加,以村作为评价单元,对各指标进行量化,确定煤矿废弃地的整治时序。研究结果表明:在北京市门头沟区,煤矿废弃地分布在45个村庄,其中,近期整治的村为16个,煤矿废弃地面积121.94 hm2;中期整治的村为19个,煤矿废弃地面积105.41 hm2;远期整治的村为10个,煤矿废弃地面积54.27 hm2,该研究结果为该区矿业废弃地整治时序的确定提供了理论支持。     

矿业废弃地再利用空间结构优化的技术体系与方法

为了合理确定矿业废弃地再利用的用途、数量比例和空间布局,释放其再利用潜力,保障矿产资源型城市未来发展所需各项用地,构建了矿业废弃地再利用空间结构优化的技术体系,即先进行复垦适宜性评价,而后进行数量结构优化,最后进行空间结构优化。提出了数量结构优化和空间结构优化的思路和方法,数量结构优化应将再利用为各种地类的矿业废弃地的面积与区域内原有的相同地类的面积进行整合,综合考虑土地利用的生态、经济、社会效益,同时将土地复垦适宜性评价的结果作为主要约束条件;将数量结构优化的结果作为空间结构优化的约束条件,将矿业废弃地视为一种独立的地类参与整个区域的土地利用空间结构优化,通过区域土地利用空间结构优化的结果来确定矿业废弃地再利用的最优空间布局,同时结合土地复垦适宜性评价的结果对其进行检验和修正。采用比较分析法,选择基于GIS的模糊综合评价法作为土地复垦适宜性评价的方法;数量结构优化采用基于生态位的线性规划模型,空间结构优化采用CLUES模型。最后,以北京市门头沟区为例进行了实证研究。结果表明,该技术体系、方法和模型有效地实现了矿业废弃地再利用数量结构和空间结构的协同优化。该研究可为矿产资源型城市矿业废弃地再利用的实践提供理论借鉴。     

基于Web-GIS和RS的煤矿废弃地植被恢复空间决策支持系统

该文采用Web-GIS(网络化地理信息系统)和RS(遥感)技术,集成了煤矿废弃地植被恢复潜力评价模型,植物适生品种的选择模型、土壤成分预测模型、植被恢复成本核算模型和土地整理方案选择模型,开发了煤矿废弃地植被恢复空间决策支持系统。该系统在IIS(Internet信息服务)、ArcIMS、ArcSDE和MS SQL Server平台下构建了B/S(Browse/Server)"瘦客户"模式,采用ASP.NET(C#)核心技术开发而成。该系统为矿业废弃地植被恢复网络化和数字化研究提供了依据,为国家、地方政府和矿山企业开展矿业废弃地动态监测和植被恢复管理工作提供了一种便捷的网络化、智能化、形象直观的决策支持方式。     

攀枝花矿区废弃地复垦现状及发展对策

攀枝花市位于长江上游,拥有全国最大的钒钛磁铁矿。主要探讨了攀枝花市近年来在矿业废弃地的土地复垦方面的现状,大量数据表明土地复垦已经在该市取得显著的经济和社会效益;然而多年的矿业开发带来的环境影响尚未完全消除,就此亦提出了可行性建议,可供政府决策参考。     

个旧锡矿区废弃地土壤理化性质及生态恢复措施研究初探

以中国最大的锡金属生产基地——云南省个旧锡矿矿区废弃地为研究对象,进行土壤采样,并分析其理化性质,初步研究了锡矿区废弃地土壤的肥效和重金污染状况,在此基础上,对矿区废弃地提出了相应的水土流失防治措施及生态恢复措施设计.     

矿区废弃地土壤生态恢复研究进展

矿山废弃地生态恢复是解决矿区生态问题的重要举措之一,积极开展矿山废弃地生态恢复对社会经济效益及环境保护均具有重要的意义。综述国内外矿山废弃地生态恢复现状,主要从土壤改良,土壤重金属污染治理,矿区植被恢复,土壤动物、微生物恢复措施等方面阐述了矿区废弃地生态恢复技术。     

板集矿区生态恢复规划研究

无论是矿井式采矿还是露天采矿,煤矿开发必然引起区域地形、地貌的变化,造成采空塌陷,从而对生态系统施加不确定的影响。在煤矿开采项目设计阶段,对矿区土地进行生态恢复规划,可最大程度降低这种影响。论文以板集煤矿开发项目为例,在对矿区生态影响预测的基础上,设计了一套预防性、治理性、复垦土地利用和生态环境监测一体化生态恢复规划方案,以期实现对煤矿开发生态影响的全过程控制。     

煤矿区井采土地复垦成本评价指标体系构建

以煤矿区井采为研究对象,建立了以自然环境条件、采矿条件、煤矿赋存条件3项为约束层,地形坡度、土地利用规划、煤层厚度等11个影响因子构成指标层的土地复垦成本评价指标体系,采用德尔菲法、层次分析法及YAAHP(V 6.0)软件确定了各项指标因子的权重。通过权重比较得出约束层的影响程度:煤矿赋存条件> 采矿条件> 自然环境条件,煤矿赋存条件中影响程度依次是:煤层厚度> 煤层倾角> 深厚比;采矿条件中各因子影响程度依次为:顶板管理方法> 采煤工艺> 采动程度;在自然环境条件下,土地利用规划> 有效土层厚度> 年降水量=土壤质地> 地形坡度。该评价指标体系的完善,为煤矿井采复垦成本修正系数的确定奠定基础。     

纳林河二号煤矿首采区煤矿涌水量预测及其参数灵敏度分析

[目的]煤矿业开采规模与深度的不断增加导致煤矿水害事故发生,故为确保煤矿安全高效开采,必须对煤矿涌水量做充分预测研究。[方法]依据研究区自然地理、地质条件,并且结合富水性分布规律等,充分认识煤矿水文地质条件。运用地下水流数值模拟方法,针对纳林河二号煤矿首采区3#1煤层,建立起煤矿涌水量预测模型,并选取各层渗透介质的水文地质参数进行灵敏度分析,最终预测涌水量的大小。[结果]首采区工作面采掘至第5,11a末时潜水位最大降深值分别为32.30,47.72m,3#1煤层顶板承压水位最大降深值分别为530.37,564.63m;煤矿涌水量分别可达57 994,86 240m3/d。[结论]首采区矿坑不断排水疏干,降深越来越大;模型参数对预测结果影响较大。     

Environmental Impact of Coal Mining on Water Regime and Its Management

Coal mining is one of the core industries that contribute to the economic development of a country but deteriorate theenvironment. Being the primary source of energy coal has becomeessential to meet the energy demand of a country. It isexcavated by both opencast and underground mining methods andaffects the environment, especially water resources, by discharginghuge amounts of mine water. The mine water may be acidic orneutral depending upon the pyrite content in the coal asinorganic impurities. Acid mine drainage occurs in those mines in which sulphur content is found in the range of 1–5% in the form of Pyrite (FeS₂). It degrades the water qualityof the region in terms of lowering the pH of the surrounding water resources and increasing the level of total suspended solids, total dissolved solids and some heavy metals. In non acidic mines, water quality shows high hardness, TSS and bacterial contaminants. The leachate water from overburden dump are found enriched in metal concentration especially Fe, Cu, Mn and Ni except in one of the clayey dumps. High values ofhardness of mine water reduces it's utility in domestic purposes.The article illustrates the quality of acidic and non acidic minewater and leachate characteristics of opencast coal mining OBdumps. Pollutants such as TSS, TDS, oil and grease and heavy metalare found in the coal mining waste effluents. Management ofthese liquid waste at the primary level and secondary level havealso been suggested to control the pollution level at the source.     

四川都江堰市白依庵泥岩矿区水文地质条件及最大汇水量评估

随着采矿的不断进行,地下水对矿体的影响日益明显。通过对研究矿区水文地质条件研究,分析了矿床充水的水源与途径,预测了矿坑最大汇水量,为安全采矿提供了科学依据。     

基于EMD的平朔矿区生态足迹变化及动力学预测分析

生态足迹是一种度量人类对自然利用程度的综合指标,它受到人口、土地、科技、消费等众多社会、经济和自然因素的影响,在时间和空间上具有多尺度特征。在计算平朔矿区1989—2010年人均EF的基础上,采用EMD和动力学预测方法,研究矿区人均EF的长时间序列演化规律,结果表明,矿区人均生态足迹存在一个4.68 a左右的准周期波动;从人均EF波动的趋势量分布来看,1989年以来平朔矿区的人均生态足迹不断增长,且年平均增长率为1.787 4%,但2001年以后的10 a间,由于矿区加强了土地复垦和生态重建工作,人均EF的年平均增长率下降为0.046 7%;预测结果表明,虽然矿区人均EF依然呈上升趋势,但年均增长率减缓,模型预测2020年平朔矿区人均生态足迹为2.566 hm²/cap;研究结果有助于了解矿区未来资源的利用情况和区域生态压力面临的问题,为有关部门制定和实施相应的可持续发展战略措施提供理论参考。     

Mining Impacts on Trace Metal Content of Water,Soil, and Stream Sediments in the Hei River Basin,China

The impacts of mining to watersheds are highly variabledepending on the type of mining, processing of ores, andenvironmental factors. This study examined the Hei River incentral China, for impacts of gold and iron mining onconcentrations of metals in river water, river sediments andstream-channel soils. No production processing of ores occurson-site at either mine. Total metal content and extractablemetals using DTPA were determined. Total concentrations of Cd,Cu, Pb and Zn were high in some stream sediments and soils nearthe mine sites; metal concentrations ranged from 4–24, 11–100,11–380, and 33–1600 μg g^-1 for Cd, Cu, Pb, and Zn,respectively, in soil. Total cadmium was high in all soilsand sediments. Extractable metals were low, with the exceptionof Pb and Cu. At the gold mine, extractable Pb ranged from 8 to33%; extractable Cu ranged from 3 to 21% of total metalconcentration. Chromium and Ni were not above typicalconcentrations in either soils or river sediments. An abundance of carbonates, high river water pH, and high water flow rates all appear to contribute to limiting quantities of metals in the river water. If mining activities are not changed, impacts of mining on downstream metal concentrations in river water should be nominal.     

辽宁省矿区水土流失现状及治理方略

辽宁省广大水土保持工作历时10个月,亲自到各矿山进行实地调查,通过对调查资料的统计分析,发现辽宁省矿区具有矿点数量多,分布广,开采历史长,废弃矿点相对较多,水土流失强度大,流失量大,恢复治理率低,对生态环境破坏剧烈等特点,并根据破坏迹地特点和辽宁省实际情况提出了“创新机制,加大投入;因矿制宜,科学规划;先易后难,梯次推进;加强科研,提高效率;软硬兼施,综合治理”的生态重建方略。     

凤凰铅锌矿区土壤铅的化学形态及污染特征

以湘西凤凰铅锌矿区土壤为对象,基于BCR三步法和ICP-MS技术,研究了该矿区土壤中Pb的化学形态及污染特征。结果表明,矿区土壤中Pb以残渣态为主,其次为有机-硫化物结合态,酸交换态和Fe-Mn氧化物结合态所占比例较少,各形态Pb的分配系数依次为：残渣态（44.0%）〉有机-硫化物结合态（29.3%）≈Fe-Mn氧化物结合态（24.3）〉酸交换态（2.4%）;矿区土壤中各形态Pb含量存在明显的空间分异,并因土地利用类型不同而差异明显;土壤理化性质影响土壤Pb的形态分配,各形态Pb含量与砂粒含量正相关,并随土壤pH升高而增加,这与人为排放输入的含Pb物质以类似于土壤砂粒形式存在有关。人类活动引起的外源输入性Pb污染对矿区土壤中Pb的污染特征产生了重要影响。     

毛乌素沙地煤矿开采对植被景观的影响

毛乌素沙地气候干燥,水资源短缺,生态环境十分脆弱,对各种人为扰动极为敏感。该地区煤炭资源的开采势必会增加当地环境负担,使得生态环境恶化。以陕西省神木县大保当煤矿为例,通过实地调查,在查明自然植被种类、类型和分布的基础上,借助地理信息系统技术与地表沉陷预测模型,对煤矿开采造成的植被景观格局变化进行了预测,并分析了斑块数、形状指数、多样性指数等指标。结果表明,煤矿开采后矿区景观破碎度上升,斑块形状复杂化,景观异质性降低,植被生物量减少。矿区植被类型发生变化,原先以叉子圆柏(Sabina vulgaris)、北沙柳(Salix psammophila)、斜茎黄耆(Astragalus adsurgens)为优势种的灌木丛向以黑沙蒿(Artemisia ordosica)为优势种的灌草丛转化。从矿区整体变化程度来看,煤矿开采对区域自然生态系统存在一定的干扰,但未造成其根本性改变,自然生态系统仍存在一定的恢复和调控能力,应采取一系列生物与工程措施引导矿区生态环境向可持续方向发展。