工矿区土地复垦中破坏面积及破坏程度的预测

煤炭资源的开采会引起地表沉陷,对矿区的土地和生态环境造成很大破坏。土地的破坏程度和破坏范围不同,对其复垦利用的方向和复垦的方法也有差异。结合矿区开采沉陷和土地复垦的实践,提出了开采沉陷土地破坏面积及破坏程度的预测方法,以期在土地复垦中,根据土地的破坏程度及破坏范围确定合理的复垦方向及复垦方法。     

煤矿废弃地复垦耕地生态系统的可持续性评价

为了评价煤矿区复垦后耕地系统的可持续性,在对赵固煤矿未沉陷区、稳定沉陷区以及不稳定沉陷区复垦耕地的土壤及作物指标进行测定的基础上,基于三角形面积法,将测定的13项指标划分并转换为土壤理化性质指数、土壤微生物特性指数及作物指数,计算不同复垦耕地的可持续性指数(即三角形面积)。研究发现:未沉陷区复垦耕地的可持续性指数(1.80)大于可持续性指数临界值(1.30),可持续性较好;稳定沉陷区复垦耕地的可持续性指数(1.24)接近可持续性指数临界值;不稳定沉陷区复垦耕地可持续性指数(0.88)低于可持续性指数临界值,为不可持续状态。综上,煤矿区废弃地复垦后耕地的沉陷状态越稳定,可持续性越好,越有利于农业生产。     

不同充填基质对复垦覆土层影响的研究进展

充填复垦采煤沉陷地是实现矿区可持续发展的重要途径,不同的充填基质会影响覆土层的容重、结构、养分含量、重金属含量及农作物的生长。为采煤沉陷地的复垦提供参考依据,综述了煤矸石、粉煤灰和污泥等不同充填基质对覆土层物理性状、覆土层养分含量、覆土层重金属含量和农作物的影响与适宜覆土层厚度的研究进展,提出了覆土充填复垦采煤沉陷地时应注意的问题及防护措施。     

引黄河泥沙充填复垦采煤沉陷地区域适用性评价——以济宁市为例

在黄河沿岸的采煤沉陷地运用和推广引黄河泥沙充填复垦采煤沉陷区,分析引黄河泥沙充填复垦时主要影响因素,并基于多因素综合评价法、层次分析法、熵权法构建引黄河泥沙充填复垦采煤沉陷地的区域适用性评价指标体系,并以济宁市为例进行示范与验证。通过构建的评价体系将济宁市所有煤矿分为适用区、较适用区和不适用区三大区域,其中适用区主要位于市域的中北部地区,该区域具有:距离黄河以及黄河采砂点较近、管道输沙时泥沙保证率高、区域地形地势起伏小等特点,且由于采煤沉陷面积大、人均耕地面积少,急切需要进行土地复垦以提高当地耕地的数量和质量的现实需求。该方法可用于济宁市以及滨黄河流域引黄河泥沙充填复垦矿区采煤沉陷地的布局、选址于规划研究。     

矿区复垦土地资源管理探究——以陕北神府矿区为例

大规模的煤炭开采造成土地的大面积沉陷,严重破坏了陕北神府矿区生态环境,也造成大量耕地的流失,给矿区及矿业城市的生态文明、社会和谐及可持续发展带来严重影响。为此,以神府矿区沉陷破损地作为一种"特殊"的土地研究对象,以"生态重建""景观再造"为目标,从土地复垦管理技术的角度探讨陕北神府矿区沉陷破坏地合理开发利用的配置模式和沉陷地复垦的过程管理模式。     

废弃露天煤矿坑内井工开采待复垦土地适宜性评价——以阜新市兴海西部煤矿为例

煤矿区土地适宜性评价是根据被破坏土地的自然属性和破坏状况,将社会经济因素作为背景条件,来评定煤矿区土地复垦治理后对农、林、园、草利用方向的适宜性及适宜程度,是一种预测性的土地适宜性评价。本文通过对位于现已废弃的海州露天煤矿内的井工开采煤矿——兴海西部煤矿待复垦土地进行了适宜性评价,评价结果显示,待复垦土地中已损毁的土地复垦为灌木林地,沉陷区复垦为原地类,主要采取监测措施,对于沉陷严重地段将利用原海州露天煤矿地质灾害专项治理资金进行治理。该评价可以为同类煤矿的编制复垦方案提供思路。     

ArcGIS在矿区土地复垦中的应用

讨论了ArcGIS在矿区土地复垦中的应用,对土地复垦中的适宜性评价、沉陷预测以及土地复垦图件的制作等关键技术问题进行探讨,并以山西平朔安家岭井工矿一号井为例,详细地介绍了在矿区土地复垦规划中如何通过ArcGIS完成数据格式的转化、数据处理及图幅打印等任务。     

焦作煤矿区开采沉陷地生物复垦技术与试验研究

焦作市煤矿区是一个有着近百年历史的老矿区。长期以来,地下采煤引起的大面积土地沉陷及矸石山压占土地对该地区土地资源造成较大的破坏。为了改善矿区环境,结合焦作市中马村矿区采煤沉陷地土壤特点与工程复垦技术,提出几种生物复垦措施对复垦地土壤进行改良:酸碱中和法、绿肥法、施用化肥和农家肥、微生物法。试验结果表明:生物复垦技术是改善新土壤层的养分状况,增加有机质和保肥能力的最有效方式,采用生物复垦措施后,复垦地土壤结构明显得到改善,土壤容重明显降低,理化特性得到改善,试种的作物产量与工程复垦后土壤相比明显增加,基本接近普通农田的水平。     

山西省工矿区沉陷农田将吃上“营养配餐”

山西省是全国工矿区土地和生态破坏最严重的省份之一，目前煤炭、冶金、建材等行业造成的塌陷、破坏和占地已累计达16．7万公顷，而且正以每年1．23万公顷的速度递增，其中40％为耕地，土地复垦率却只有2％左右。由山西省科技厅牵头、山西省农科院土吧昕主持的采煤沉陷区土地复垦与农业生态再塑项目就是在工程复垦的基础上，开展工矿区土地沉陷规律、复垦土壤快速熟化技术和林地生态系统植被恢复及生物多样性动态研究；研制开发生土熟化专用肥和工矿区生态环境修复剂，引进土地复垦先锋植物，集成配套土地复垦综合技术，形成土地复垦综合技术模式，     

基于灰色系统理论的沉陷地土壤特性变化研究

利用灰色系统理论对沉陷土地土壤质量的变化进行了研究,结果表明,就沉陷地土壤的不同层次特性而言,深度土壤的关联度较大,表层土壤的关联度较小;从综合曲线变化态势来看,随着沉陷深度的加大,关联度逐渐降低;泥浆泵复垦土地土壤特性的关联度随时间推移,关联度逐渐增大,逐渐接近正常农田。     

黄土高原废弃窑洞土地复垦的适宜性评价

采用FAO的土地适宜性评价方法,选择了有效土层厚度、土壤质地、土壤盐渍化程度、土壤污染程度、土壤有机质、土壤pH值、坡度和地表稳定性8项指标,对黄土高原沟壑区废弃窑洞土地复垦适宜性进行了评价.结果表明:胡同式废弃窑洞,除土壤有机质为中等适宜等级外,其余7项指标均达到非常适宜等级;靠崖式废弃窑洞的土壤有机质、土壤pH值、地表坡度、地表稳定性4项指标为中等适宜等级,其余4个评价指标均达非常适宜等级,两种类型的废弃窑洞均适宜进行土地复垦;土壤性质对两种类型的废弃窑洞的土地复垦均没有明显的限制,但在土地复垦工程和复垦后的土地利用中需要考虑改善土壤有机质的措施;地表坡度和地表稳定对胡同式废弃窑洞的土地复垦不存在限制性影响,但对靠崖式废弃窑洞的土地复垦存在一定的限制性影响,需要采取工程以及生物措施来改善地表坡度和塌陷对复垦后土地利用的不利影响.     

土地开垦年限对研究土地退化的作用——以吉林省镇赉县为例

以吉林省镇赉县为例,从历史资料中获取了各个屯落的开垦年限进行分析。在ArcGIS环境下,对土地开垦年限进行插值,对比插值结果和镇赉县的DEM,并将土壤类型与插值结果进行zonal histogram分析,得出镇赉县各地的平均开垦年限,及每种土壤类型出现于每个开垦年限的可能性大小,从而分析出每种土壤类型被开垦的先后顺序是以开垦的难易程度决定的,并推出开垦顺序与土壤类型没有显著关系的结论。并根据每种土壤类型的开垦年限,得出栗钙土的土地退化程度可能较小,黑钙土、冲积土、草甸土、淡黑钙土、风沙土、碱土的土地退化程度都较大。     

淡水?咸水?微咸水在吹填土和吹填砂脱盐中的优化利用研究

[目的]探究淡水、咸水、微咸水对吹填土和吹填砂的脱盐效果,筛选最佳方案。[方法]通过室内模拟,研究淡水、微咸水和咸水对吹填砂、吹填土的入渗过程、理化性质、水盐运动规律,通过用水量、脱盐时间和碱化现象等因素的影响,优化得出2种土样灌溉脱盐用水类型和方式。[结果]淡水、咸水和咸水在吹填砂脱盐过程中的入渗速率基本一致,而在吹填土的入渗速率从大到小依次为咸水、微咸水、淡水;淡水、咸水和微咸水对吹填砂脱盐前后p H的影响不明显,使吹填土p H明显上升。[结论]吹填砂使用微咸水灌溉,吹填土先咸水后微咸水进行灌溉脱盐为最经济有效的改良方案。     

黑土土壤质量演变初探I——不同开垦年限黑土主要质量指标演变规律

根据土壤质量的定义和研究方法 ,对黑土的主要质量指标演变规律进行初步研究。结果表明 :黑土的颗粒组成受开垦历史影响的程度较小 ,其质地没有发生显著变化 ;黑土的有机质、全氮、全硫和全磷随着黑土开垦时间的增加而不断降低 ;速效磷随黑土开垦时间的增加有增高的趋势。经过统计分析 ,黑土中粉砂(0.05～0.002mm)含量与细砂(0.25～0.05mm)和粘粒(<0.002mm)含量具有相关性,黑土有机质含量与全氮、全硫、全磷和速效钾具有明显的正相关。因此 ,初步认为黑土中粉粒和有机质含量可以作为土壤物理和养分方面的质量指标     

邹城市采煤塌陷区复垦土壤质量变化研究

[目的]分析邹城市不同复垦年限土壤的质量变化。[方法]样品选自复垦工艺相同的5个不同复垦年限的复垦区和未塌陷区,选用pH、电导率、速效钾、有效磷、有机质、容重、碱解氮和紧实度8个指标,比较分析了复垦后土壤质量的时间和空间变化。[结果]利用相关系数确定权重,在Arcgis中运用地统计分析和空间分析,得到不同复垦年限的土壤质量分布图。随着时间的推移,复垦后邹城市土壤质量逐步提高;施肥不均和复垦机械造成的紧实度不均匀引起区域土壤质量变异系数比较大;复垦时的充填物质会对表层土壤质量产生影响,在较短的时间内,粉煤灰产生的影响要比煤矸石好。[结论]人工施肥不均、复垦机械作业以及复垦时的充填物质都能对复垦后的土壤质量产生影响。     

海涂围垦区不同土地利用类型土壤颗粒分形特征

土壤颗粒分形特征是表征植被与土壤环境相互作用的重要因子。本研究以江苏沿海条子泥垦区长期撂荒地和水稻田两种土地利用类型为研究样地，探讨了土壤颗粒分形维数及其与土壤粒径分布、土壤理化性质之间的关系。结果表明：海涂围垦区土壤颗粒分形维数在2.16～2.21之间，不同土地利用类型间分形维数存在显著差异，表现为荒地土壤大于稻田土壤，农业垦殖降低了海涂垦区土壤颗粒分形维数。土壤颗粒分形维数与土壤黏粒、细粉砂粒和粗粉砂粒的颗粒含量呈极显著正相关，与极细砂粒、细砂粒和中砂粒的颗粒含量呈极显著负相关。粒径0.05 mm是影响海涂围垦区土壤颗粒分形维数变化的临界粒径。荒地土壤电导率和可溶盐阳离子含量均高于水稻田土壤，水稻种植有利于降低围垦区土壤盐分含量。土壤颗粒分形维数与土壤有机质含量和粒径>0.25 mm水稳性团聚体含量均呈显著正相关关系。土壤颗粒分形维数可以较好地反映土壤理化性质特征及变化过程，可以作为评价海涂围垦区盐渍土发育和演变规律的定量指标之一。     

矿区复垦土地土壤肥力研究——以孝义矿区为例

针对目前孝义大规模矿产资源开发造成农业生态环境破坏、耕地沦陷的现状,以孝义矿区不同复垦年限土壤为研究对象,分析孝义矿区复垦区土壤理化性状。研究结果表明：复垦后土壤有机质、全氮、速效磷含量均呈递增趋势,速效钾含量逐渐降低。经过复垦处理后土壤在长期的自然、人为及耕作措施等因素的影响下,土壤再次开始熟化,适于耕作。     

基于土壤肥力、环境质量的充填 复垦方式优选排序研究

立足土壤肥力、环境质量角度研究采煤塌陷区不同充填复垦方式的土壤质量差异和优选顺序,能够明 晰复垦短期、长期内各种充填复垦土壤质量提升的短板所在,针对性地为复垦土地后期管护的选取和变更提供依 据。以徐州市贾汪区为例,基于土柱实验和“外采样,采用模糊数学法、内梅罗指数法进行土壤肥力、环境质量评价, 分别立足土壤肥力和重金属污染的角度对不同充填复垦方式进行复垦后短期、长期的优选排序研究。结果表明院基 于土壤肥力质量的充填复垦方式优选排序,在复垦后短期内表现为湖泥>粉煤灰>煤矸石>建筑垃圾,长期表现为粉 煤灰>煤矸石>湖泥>建筑垃圾;基于土壤环境质量的充填复垦方式优选排序,在复垦后短期内表现为湖泥>建筑垃 圾=煤矸石>粉煤灰,长期表现为湖泥>建筑垃圾>煤矸石>粉煤灰。     

整地方式对马尾松幼林生长及土壤肥力的影响研究

在马尾松造林地上开展不同整地方式的试验研究 ,结果表明 :不同整地方式在造林初期对土壤物理性质产生影响 ,表现为全垦改善土壤物理性质效果最好 ,带垦次之 ,穴垦最差 ,而土壤化学性质差别不明显。造林 5年后 ,整地方式对土壤理化性质影响表现为穴垦 >带垦 >全垦 ,而林分生长状况则表现出全垦 >带垦 >穴垦的趋势 ,这种生长差异随着林木年龄增长将减少乃至消失。     

土地复垦项目后评价时点界定研究

土地复垦是增加耕地面积,提高耕地质量,保持耕地总量动态平衡的一项重要措施。由于土地复垦后耕地质量不能在短期内显现,导致很多矿区土地复垦后土地质量不能满足相应的耕作需求。土地复垦项目后评价时点界定就是对一定时期后土地复垦项目土壤质量进行反馈,对于提高土地复垦质量有非常重要的意义。在综述土壤质量恢复过程相关研究的基础上,通过分析土壤质量恢复的过程,对不同土地复垦方式后评价时点进行了界定。认为疏排法复垦、基塘式复垦、梯田式复垦、充填式复垦、矸石山绿化复垦和露天开采复垦的评价时点分别为4~6 a,5~7 a,5~7 a,6~10 a,10~15 a和10~15 a。