露天采石场土地复垦适宜性评价及应用

[目的]构建合理可行的适宜性评价指标体系及评价标准,为不同条件下露天采石场选择最佳复垦模式提供一定的决策依据。[方法]采用层次分析法计算3种土地复垦模式中适宜性评价因子的权重。[结果](1)选择地形条件、自然条件和社会经济条件3个层面中采场边坡坡度、采场岩壁粗糙度、植被覆盖度、有效土层平均厚度、年均降水量、社会经济水平、距城市距离、采石场集中连片度这8个因素作为适宜性评价因子,构建了适宜性评价指标体系及其评价标准;(2)以焦作市北山露天采石场复垦为缝山针国家矿山公园为例进行验证,评价体系分析结果与现有采石场土地复垦模式相一致。[结论]本研究提出的土地复垦适宜性评价指标体系及评价标准可以较好地指导露天采石场的土地复垦工作。     

新疆煤矿土地复垦为草地的适宜性评价方法与应用

土地复垦适宜性评价是土地复垦工作的基础,其评价结果直接决定将来土地复垦的方向和类型。该文以新疆15个煤矿为研究背景,选取了土地待复垦单元土地损毁后的地面坡度、损毁土地深度或压占区堆积物平整量、土地损毁后复垦土源保证率、土壤中黏粒含量、土壤有机质含量、覆土厚度和土地复垦单元可用于灌溉的地表径流量等7个因素作为土地复垦适宜性评价因子,构建了适合新疆煤矿土地复垦为草地的适宜性评价指标体系;以15个煤矿的76个待土地复垦单元作为学习样本,首先采用Q型聚类分析方法将76个样本划为4类,将分类结果与以往结合规范分类结果进行对比,其结果唯一,符合实际且更加精确;然后采用判别分析方法对76个样本进行训练,建立了相应的评价模型,采用回代估计方法对样本逐一进行检验,正确率达到98.7%。将该评价模型应用到新疆尼勒克科尔克煤矿和新疆皮里青煤矿,对2个煤矿的11个待土地复垦单元其复垦为草地的适宜性进行评价,评价分类结果与神经网络模型、因子和聚类联合分析的分类结果一致,分类结果符合规范分类结果范围且更加精确和符合实际。该评价指标体系和评价模型可为新疆煤矿土地复垦工作提供参考。     

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。     

基于改进决策树模型的矿区土地复垦适宜性评价

针对矿区传统的土地复垦适宜性评价方法,运用模糊数学的隶属函数法,对决策树的1D3算法加以改进,建立基于改进决策树的矿区土地复垦适宜性评价方法.以平禹二矿为研究区,将改进的评价模型运用到塌陷区土地复垦适宜性评价中,选取7个评价指标作为测试属性,提取100个已确定复垦方向的评价单元作为样本,运用改进的ID3算法,构建研究区土地复垦适宜性评价决策树,然后运用生成的决策树分类规则,对各评价单元按其属性进行分类,最终确定各评价单元的复垦方向,并将分类结果与模糊综合评价方法得到的评价结果进行对比分析.结果表明:基于改进决策树模型的矿区土地复垦适宜性评价方法,不依赖于经验知识,依靠样本的自主学习,制定分类规则,得到的分类结果较为客观合理,而且决策树分类规则确定后,可以直接应用于同一地区的其他待评价区,且分类过程简单明了,便于操作,避免传统评价方法中较为繁琐和复杂的计算过程,提高矿区土地复垦适宜性评价的效率,为矿区土地复垦适宜性评价工作提供一种新的思路.     

矿区土地复垦景观格局变化和生态效应

为了揭示矿区土地复垦对项目区景观格局的影响及生态效应,应用GIS和景观生态学方法,以徐州市九里矿区土地复垦项目为例,分析了该区土地利用结构和景观格局变化。结合景观格局优化目标建立了相应的评价指标体系并利用层次分析法对各评价因子赋以权重,对矿区复垦的生态效应进行评价。结果表明,矿区土地复垦项目的实施对区域生态环境起到一定的改善作用,但部分评价因子呈现出正效应或负效应,如:平均斑块面积增加、生态服务价值增加、生态廊道的密度和面积增大使生物多样性提高等为正效应,但由于生态廊道的建设,宽度的增加和密度的增加,对景观斑块进行切割,降低了最大斑块面积,使斑块破碎度提高而对矿区生态系统造成负面影响。因此在土地复垦过程中应采取生物、工程、技术措施来进行生态补偿。     

闭矿后矿区土地复垦生态安全评价研究

该文运用模糊数学与层次分析法相结合对闭矿后的矿区土地复垦生态安全进行评价。将影响矿区土地复垦生态安全的土壤因素、水文因素、地质因素、风因素、矸石山因素、采空区因素以及其他因素作为影响因素的第一层加以考虑，建立数学模型。根据权重及安全性等级的隶属度得到模糊矩阵，进一步求得矿区土地复垦的生态安全度。作者以某关闭矿区为例，进行了复垦土地安全性评价，结果表明该矿区复垦土地的生态安全性较高。该方法对闭矿后矿区土地复垦生态安全评价具有一定的指导意义。     

基于农用地分等的公路建设临时用地复垦适宜性评价

基于农用地分等成果,以玉溪市易峨高公路改建工程(易门段)为例,按照土地适宜性评价的原则和方法,确定了该公路建设临时用地复垦的土地利用方向,以期为其他工程制定合理的临时用地复垦利用方案提供参考。     

基于AHP和熵权法赋权的区域土地开发整理潜力评价

针对耕地整理、未利用土地开发、废弃土地复垦和农村居民点整理构建多层次区域土地开发整理潜力评价指标体系,将改进AHP、熵权法与综合评价法结合起来对重庆市土地开发整理潜力进行了定量化评价。重庆市土地开发整理潜力评价结果表明,土地开发整理潜力由大到小可划分为4个等级,耕地整理潜力是土地开发整理潜力的主要组成部分,耕地整理投入产出率和林地比重提高率是重庆市土地开发整理潜力的主导影响因素。同时未利用土地开发和废弃土地复垦潜力在重庆市土地开发整理潜力也占有重要的地位,未利用地空间规模指数、废弃土地复垦新增园林地系数和空间规模指数也是重庆市土地开发整理潜力的重要影响因素。此外,农村居民点整理在主城区及其周边经济快速发展地区地发展有重要的意义。     

土地复垦工程中覆土、衬砌及路面厚度的无损检测

针对目前土地复垦工程质量验收与评定工作中的不足,利用 GR-Ⅲ高频探地雷达系统,对重庆市赶水镇部分已完成的土地复垦工程中的覆土工程厚度、农渠衬砌厚度以及生产路路面厚度等进行了无损探测,揭示了它们在雷达信号方面的响应特征;并设计了雷达剖面层位识别算法,实现分层界面特征点的重采样,利用不同的电磁波估算方法,实现了覆土、沟渠衬砌以及生产道路水泥路面等厚度信息的获取;并基于此,构建了复垦工程质量评价模型,对已探测的3个单项工程进行了科学整体的评价.探测结果表明,对于土地复垦工程,探地雷达可以实现工程质量的无损检测,获取更加全面的数据,且750 MHz特高频天线系统探测效果更佳.评价结果表明,覆土工程、生产道路工程质量评价等级分别为Ⅱ、Ⅰ,而农渠防渗工程的质量评价等级为Ⅲ,后期需要加厚处理.该研究可为土地复垦工程质量的验收提供一个新的途径和科学依据.     

采煤预塌陷区超前复垦适宜性评价及复垦方向划定

为有效指导矿区复垦规划设计与复垦工程施工,从表征地形地貌、区位条件、土壤条件和人文条件的4个方面选取10项指标构建了土地复垦适宜性评价体系,基于ArcGIS栅格分析功能,系统运用三角模糊层次分析法、灰色关联度法和改进的极限综合评价法,以赵固一矿为例,实现了对采煤塌陷地超前复垦适宜性评价,并在此基础上对各复垦方向进行等级划定。结果表明:1)将塌陷地按照宜耕、宜园、宜林3个复垦方向,分别划分为4个适宜等级:高度适宜、中度适宜、勉强适宜和不适宜。不同复垦方向对生态环境的适宜程度存在差别,主要表现为林地园地耕地;2)基于GIS将研究区划分为属性基本一致的102个评价单元,综合考虑适宜性评价结果及区域自然经济和基础设施条件,将研究区划分为4个复垦分区,10个分区等级:其中耕地适宜区面积1 296.09 hm2,占总面积的62.95%,主要分布在中西部塌陷地轻中度损毁地带;园地适宜区面积为16.29 hm2,占比0.79%,零星散布于轻中度损毁区;林地适宜区面积689.49 hm2,占总面积的33.48%,主要分布于中东部塌陷地轻中度损毁地势起伏较大的区域;不适宜区面积57.15hm2,占总面积的2.78%,主要集中分布在中部重度积水区北侧边缘区域。该文的评价方法兼顾了不同复垦方向评价指标的贡献度差异和评价者的主观模糊性,采用GIS技术减弱了人为干扰,使评价单元划分更加合理,较传统评价方法具有更好的适用性,评价结果更加科学、可靠。     

基于改进模糊综合评价模型的矿区土地损毁程度评价

土地损毁程度评价是土地复垦适宜性评价及制定复垦措施的重要依据。针对经典模糊综合评价方法中确定指标权重主观性较强的问题,将模糊意见集中决策引入指标赋权法(G1法),建立基于改进G1法的模糊综合评价模型,并将改进的评价模型应用到山西省富康源煤矿土地损毁程度评价中。根据土地损毁类型,研究区划分为两大类(塌陷地和压占地)共5个评价单元,构建研究区土地损毁程度评价指标体系,使用改进G1法确定各评价指标的权重,对研究区5个评价单元进行损毁程度评价。结果表明,5个评价单元的土地损毁程度分别为:中度、轻度、轻度、重度、中度,运用该评价模型得到的评价结果与其他方法基本一致,结合实地调研情况,表现了较高的可靠性。与经典模糊综合评价模型相比,改进后的模型强调权重确定的科学性,克服了经典模型在指标数量较多时权重分配不合理的缺点。因此,该模型可应用于矿区土地损毁程度评价工作中,在矿区土地复垦、生态环境恢复治理、确定赔偿责任范围等方面有较好的应用价值。     

GIS支持下的工矿废弃地复垦利用方案决策研究——以湖北省黄石市阳新县七约山矿区为例

[目的]探讨土地复垦评价及其方案决策方法。[方法]在借鉴国内外相关研究成果和经验的基础上,针对工矿废弃地复垦利用的特点,将特尔斐法、层次分析法(AHP)与GIS技术相结合,选择湖北省黄石市阳新县七约山矿区进行实证研究。[结果]界定了工矿废弃地的内涵,建立了试验区数字高程模型,提出了评价的指标体系,确定了宜耕、宜园、宜林、宜草的复垦方向,较好地解决了以往土地复垦研究中较难克服的由于数据精度引起的决策偏差等问题。[结论]该研究数据时效性和精度较高,研究模型简单实用,研究结果通过实际操作证实误差较小,研究方法具有很好的应用前景。     

中国土地复垦省际格局分异及影响机制

探索土地复垦的区域差异及其形成机制,有助于制定全面推进土地复垦的策略。该文利用探索性空间数据分析、因子分析和面板数据模型分析了1999－2013年中国（除港、澳、台）复垦土地数量水平的空间格局及影响因素。结果表明：中国复垦土地数量水平呈现弱空间自相关和三级梯度空间特征;空间聚集性较弱,探测到一个高-高的复垦数量水平聚集区,位于华东地区;任务、驱动、保障是影响土地复垦格局及数量水平的三类重要因子,当前中国土地复垦主要以经济驱动为主,任务驱动为次;东部地区主要动力为资源压力和经济吸引力,中部地区亦受土地资源压力驱动,但活跃的矿业活动负面影响了复垦土地数量水平,西部地区复垦任务重,但受自然地理条件的限制作用。最后,从完善复垦任务驱动机制、改革复垦政策导向、加强复垦科技转移、统筹协调复垦工程等方面提出了政策建议。     

省级土地整治规划中复垦规划方法与实证研究——以山西省为例

当前我国正在开展新一轮土地整治规划编制,而土地复垦规划作为土地整治规划的重要内容,因损毁土地基数不清、复垦潜力评价方法单一、复垦目标确定不够科学等问题严重影响土地复垦规划编制的科学性。该文采用统计分析法、典型调查法、实证分析法和类比法,结合山西省的具体情况,将损毁土地划分为煤炭、金属、砖瓦窑、公路、铁路、水利水电、自然灾毁7个类型,具体采用单位产量损毁系数测算法、典型调查法和统计分析法测算损毁土地面积、采用定性与定量结合的方法进行复垦适宜性评价、综合考虑多方面因素确定复垦目标。研究表明:山西省各类型损毁土地基数5.06×10⁵ hm²,待复垦损毁土地3.51×10⁵ hm²,损毁土地可复垦耕地潜力1.55×10⁵ hm²,规划期内确定土地复垦总目标3.0×10⁴ hm²。基于省级土地整治规划中损毁土地测算、复垦潜力评价及复垦目标确定的方法体系的探索,可为土地整治规划中复垦规划的编制、实施、监管和评价提供参考,具有重要的理论意义和实践指导意义。     

大型露天煤矿废弃地生态重建的理论与方法

根据1986～2000年对平朔安太堡露天煤矿土地复垦的系统研究,论述了原地貌土地整治中不曾涉及和以往中小型露天矿废弃地复垦中很少涉及的重要理论与方法(1)大型露天矿区生态系统演变的阶段、类型、过程对效益的影响.(2)大型露天矿区土地利用结构调整及耕地总量动态平衡.(3)大型露天矿区未来空间待复垦土地适宜性评价单元类型的划分.(4)大型露天矿区时空变动地貌的水土保持布局模式.(5)大型露天矿区土地复垦与生态重建规划的方法.     

矿区土地复垦的影响评价及复垦思路修正——以重庆石灰岩矿山为例

通过构建生产力评价体系和生态服务价值评价体系,以实例分析土地复垦对矿区农业生产力和生态服务价值的影响,以此完善土地复垦思路。结果表明:土地复垦规划改变了矿区土地利用结构,耕地面积由16.42hm2增加至103.18hm2,林地面积由105.78hm2减少至9.16hm2;农业生产能力呈正向变化,农业生产力指数由28.33增加至92.13;生态服务价值呈负向变化,生态服务价值由597.67万元/a减少至157.90万元/a,其中单项功能的生态服务价值减少以生物多样性最明显,ΔSEV为-329.08万元/a。土地复垦规划对矿区农业生产能力和生态环境有相反的影响,土地复垦方向存在多样性,并采用土地复垦的影响评价结果完善了土地复垦思路。     

两种森林生态系统价值评估方法实证评述

干旱半干旱的黄土丘陵区,水分既是致灾因子,也是生存因子。为了确保人工堆积的排土场的安全稳定及复垦植被生长对水分的需求,以山西省平朔安太堡露天煤矿复垦地为例,采用实地调查、资料分析和室内实验相结合,初步总结出20a复垦过程中不同阶段的水分调控技术可分为地貌重塑、新造地、生态系统重建3个阶段。其水分调控技术主要为基底疏导,逐层压实,紧密接触;构建水系,化整为零,径流调控;以蓄为主,排蓄结合,资源利用。水分调控伴随着排土场复垦的整个过程,径流资源化利用是排土场复垦中后期水分调控的发展趋势。另外,还有许多具体的问题需要进一步的研究。     

MPI模型在矸石山复垦土壤生产力评价中的应用

应用MPI模型（复垦土壤生产力指数的修正模型）对阜新矿区矸石山复垦土地生产力进行了评价,结果表明,MPI模型在评价矸石山土壤复垦质量时,考虑了影响土壤生产力的因子间相关性和时空变异性,适用于矸石山复垦土壤生产力质量评价。     

生产建设项目水土保持工程中土地复垦工程的界定

为了解决同一生产建设项目水土保持与土地复垦方案在设计上存在的重复和矛盾,建议对水土保持工程中的土地复垦工程进行界定,并提出了工程界定的3个原则,即:生产性原则、永久性原则和关联性原则。根据这3个原则,对生产建设项目中常见的水土保持工程进行了界定,得出表土剥离、临时用地在终止使用后的土地整治和植被建设工程属于土地复垦工程。建议在编制和评审生产建设项目水土保持方案、土地复垦方案时各方应加强沟通和联系,避免出现矛盾和重复,严格把关。     

生态脆弱矿区土地复垦方案实施监测评价研究——以平朔矿区为例

随着采矿业的迅速发展,矿区原有的生态系统遭到破坏,使得矿区生态环境的脆弱性凸现。而土地复垦作为土地整理的一个重要部分,成为我国矿区土地资源利用管理,矿区资源、生态可持续发展的重要手段。在土地复垦的研究当中,复垦方案实施监测评价有其重要意义。以生态脆弱矿区为研究区域,建立了适合评价矿区土地复垦方案实施监测的五级评价等级,并划分了土地质量监测、生态监测、经济监测、社会监测和资金监测5个准则层21个指标体系。采用模糊综合评价法对平朔矿区土地复垦实施监测进行实例研究,发现平朔矿区土地复垦实施总体水平较好,通过复垦实施可以改善矿区的生态、经济与社会效益,但土地质量状况一般。因此,在今后的复垦实施中要加大对土地质量的监测,采用多种手段改良目前的土地质量状况,确保复垦修复良性发展,增强复垦效益。