模糊评价在高潜水位矿区复垦潜力评价中的应用

为了缓解人地矛盾、合理利用土地,为编制科学合理的采煤塌陷治理规划及复垦方案提供科学依据,对高潜水位地区采煤塌陷地复垦潜力评价进行了研究.以东部高潜水位平原某矿区为例,主要针对其塌陷易积水的特点,运用模糊数学理论对其复垦为耕地的潜力进行了综合评价,得到最终评价结果为适宜复垦为耕地.     

煤粮复合区耕地生态系统重分类及生态效应分析

开展煤粮复合区耕地生态系统空间格局及其演化特征研究,有利于明晰区域耕地可保有容量与煤矿区生态修复预期目标。以典型煤粮复合区——江苏省徐州市沛北煤矿区2000、2004、2008年地球观测系统(SPOT)遥感影像与土地利用现状数据为基础,将研究区内耕地生态系统重新划分为未沉陷一般耕地子系统、沉陷未积水耕地子系统、季节性积水耕地子系统和常年淹水绝产耕地子系统等4类,进而对位于我国东部平原的徐州市沛北煤矿区范围内的耕地生态系统功能状态变化及其生态效应进行分析。结果表明,煤粮复合区内耕地生态系统的生态效应变化主要源自未沉陷一般耕地、沉陷未积水耕地子系统的面积减少与季节性积水耕地、常年淹水绝产耕地子系统的面积增加,2000—2008年采煤活动对煤粮复合区耕地生态系统的生态效应产生了较大影响; 4类耕地子系统在2004—2008年期间产生的生态效应强度均远远小于2000—2004年,常年淹水绝产耕地子系统的面积变化对研究区耕地生态效应的贡献率最大。结果可为我国东部平原高潜水位煤矿区耕地生态系统演化研究提供科学依据。     

煤-粮复合区耕地破坏预测系统的初步设计

论述了煤-粮复合区概念的提出、研究背景和现状,对现有的采煤沉陷预测系统的预测方法和功能进行了描述,并分析了它的不足,指出现有的采煤沉陷预测系统不能满足煤-粮复合区耕地破坏预测的需要。在现有系统分析的基础上对煤-粮复合区耕地破坏预测系统进行了构建,提出了系统设计的目标和需求,对系统的总体结构和功能以及系统解决的关键问题进行了论述。通过建立煤-粮复合区的耕地破坏预测系统,满足县级国土资源管理部门对煤矿区耕地管理的需要,为解决煤炭资源开采和耕地保护的矛盾提供技术支撑,从而达到国家煤粮兼得的目标。     

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。     

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。     

西南喀斯特山地采煤沉陷区土地整治关键技术研究--以重庆松藻矿区为例

煤矿的井工开采引起地表沉陷破坏等一系列问题,对人类的生产生活产生很多不利影响。本文以重庆松藻矿区3个典型区域的采煤沉陷区土地整治为例,采用三区划分法对采煤沉陷区进行预测,探讨了采煤沉陷区预测及土地整治关键技术问题,以期为喀斯特山地采煤沉陷区土地整治技术提供参考和借鉴。结果表明：（1）赶水沉陷区涉及稳定、非稳定和未来影响三类,安稳沉陷区涉及非稳定和未来影响两类,打通沉陷区涉及稳定和非稳定两类;（2）水源破坏是松藻矿区较突出的问题之一,而相应的水利工程技术成为松藻矿区沉陷区整治的重点,同时也是沉陷区整治是否有效的重要评定标准之一;（3）沉陷区土地整治工程规划关键技术为：土地平整工程主要规划布局在未来影响区内;水利工程的规划布局要尽量避开易于发生拉裂和垮塌的断层附近。沉陷区土地整治工程设计关键技术在于：在土地平整技术上,土地平整设计更强调耕作田块的稳定性,防止田面沉降;在水利工程技术上,非稳定区和未来影响区的工程设计C20砼浇筑厚度应大于稳定区;对于道路工程设计,非稳定区和未来影响区生产路主要采取预制钢筋砼板方式,而稳定区内生产路路面采用C20砼浇筑。科学地分析预测采煤沉陷区对合理制定土地整治技术及土地整治的有效开展具有重要的指导意义和实践意义。     

基于自组织特征映射神经网络的中国耕地生产力分区

【目的】耕地生产力的高低直接关系到国家粮食安全,科学分析不同区域耕地生产力构成要素及其影响机制、摸清耕地资源状况,对于把握耕地资源利用的科学决策、实现耕地产能提升,特别是支撑省域土地整治以及高标准基本农田划定、保障国家粮食安全战略具有重要意义。【方法】基于中国31个省（自治区/直辖市）的土壤肥力、气候条件、地形地貌等自然条件及经济投入、效益反馈等社会统计数据,建立构成自然要素及社会经济要素的指标体系。根据粮食作物单产对耕地生产力分级,并结合以往区划确定耕地生产力区。在深入剖析耕地生产力与其构成素要素之间的复杂、高维、非线性关系基础上,采用自组织特征映射神经网络模型,通过U-矩阵面板以及变量位面对评价单元耕地生产力6个自然要素、5个社会经济要素构成的高维复杂数据进行可视化和空间聚类,识别不同空间格局下耕地生产力的差异性和相似性,直观反映耕地生产力构成要素变化的敏感分布区域,并基于耕地压力指数校正。最后,将聚类结果与耕地生产力分级结果叠加,并结合综合性、相对一致性、区域共轭性、行政单元完整性等原则进行适当调节,确定耕地生产力亚区。【结果】不同省域的土壤肥力、气候条件、地形地貌及经济投入、效益反馈方面有显著的空间差异性和发展的非均衡性,进而将自然要素、社会经济要素均聚为6类。以此为依据,将中国耕地生产力划分为10个耕地生产力区、24个亚区,其中耕地生产力区包括东北平原区、华北平原-丘陵区、黄土高原区、四川盆地、长江中下游平原区、华南丘陵区、云贵高原区、内蒙古高原区、西北内陆区、青藏高原区。耕地生产力亚区是根据自然要素、社会经济要素的可视化特征和空间聚类结果对耕地生产力区的区域优势及限制因素的细化及简要说明,并基于耕地压力指数校正,最终建立起中国耕地生产力分区系统。【结论】分区综合考虑了由自然要素、社会经济要素及耕地压力指数共同构成的区域耕地生产力主导因素及关键问题,分区系统与客观实际相吻合,表明自组织特征映射神经网络模型是一种耕地生产力要素分区与敏感区域识别的科学有效方法,通过空间可视化与要素聚类分析,揭示了不同区域的耕地生产力现有优势、限制因素。     

煤矿区压占土地复垦适宜性评价研究——以贵州纳雍县狗场煤矿为例

复垦土地的适宜性评价是制定土地复垦方案的前提和基础。以贵州纳雍县狗场煤矿为例,结合矿区地形、土壤等实际情况,将该矿区拟复垦土地划分为生活区、生产区、储煤场、临时煤矸场、其他附属设施区等评价单元,确定各单元主要破坏类型为压占,破坏程度为重度;并参考耕地、林地适宜性评价指标,最终确定该矿区受压占破坏严重的评价地块复垦方向均为宜耕宜林地。     

西南喀斯特山地采煤沉陷区土地整治关键技术研究———以重庆松藻矿区为例

煤矿的井工开采引起地表沉陷破坏等一系列问题,对人类的生产生活产生很多不利影响.本文以重庆松藻矿 区3个典型区域的采煤沉陷区土地整治为例,采用三区划分法对采煤沉陷区进行预测,探讨了采煤沉陷区预测及 土地整治关键技术问题,以期为喀斯特山地采煤沉陷区土地整治技术提供参考和借鉴.结果表明:(1)赶水沉陷区 涉及稳定、非稳定和未来影响三类,安稳沉陷区涉及非稳定和未来影响两类,打通沉陷区涉及稳定和非稳定两类; (2)水源破坏是松藻矿区较突出的问题之一,而相应的水利工程技术成为松藻矿区沉陷区整治的重点,同时也是沉 陷区整治是否有效的重要评定标准之一;(3)沉陷区土地整治工程规划关键技术为:土地平整工程主要规划布局在 未来影响区内;水利工程的规划布局要尽量避开易于发生拉裂和垮塌的断层附近.沉陷区土地整治工程设计关键技 术在于:在土地平整技术上,土地平整设计更强调耕作田块的稳定性,防止田面沉降;在水利工程技术上,非稳定 区和未来影响区的工程设计C20砼浇筑厚度应大于稳定区;对于道路工程设计,非稳定区和未来影响区生产路主要 采取预制钢筋砼板方式,而稳定区内生产路路面采用C20砼浇筑.科学地分析预测采煤沉陷区对合理制定土地整治 技术及土地整治的有效开展具有重要的指导意义和实践意义.     

中国农田重金属污染预警系统研究

本文分析了农田重金属污染的“物质-驱动力-环境因素”的相互关系,结合中国国情,初步建立了中国农田重金属污染预警系统.它包括:农田重金属污染预警的“天-地-人通用概念模型”;国家级、省级综合预警和县级单一预警方法;粮食季单产、耕地人口密度、耕地工业产值三个预警指标;“红橙黄绿青蓝紫”7个警级;省级预警中的工业和经济开发区等标记方法,县级预警中的城郊区、矿山区、污灌区、交通线、污染水体、养殖基地等标记方法;国家级、省级预警实例.研究结果表明:系统适合中国国情;预警方法科学、通用、实用、简单;预警指标符合中国国情和实际,所需数据容易获得.     

基于层次分析法的矿区待复垦土地适宜性评价

运用层次分析法(AHP),在对被破坏土地调查和预测的基础上对焦作市新河矿区待复垦土地资源的适宜性进行了评价.结果表明,新河矿区土地破坏程度较轻,以恢复原土地利用类型为主、多宜性土地优先复耕为原则,宜农地(评价分值在80分以上)面积为814.64 hm2,土地质量好,土壤保水保肥能力强,地下水源充足,灌溉保证程度高;宜园地(评价分值在60～80分)面积为42.25 hm2,土地质量适中,土壤有一定保水保肥能力,地下水源较充足,但缺乏灌溉设施,农业利用时需要采取一定改良措施.     

基于村级问卷调查的农田设施水平评价及整治分区

为合理评价农田设施水平,分析农田的限制因素,为农田设施完善和科学编制土地整治规划,提升耕地质量提供科学依据,以黑龙江省海伦市为研究区域,基于村级问卷调查数据,利用TOPSIS模型和最小方差模型,开展农田设施水平评价和土地整治类型区的划分;基于水利条件、生态防护和机械化条件因素得到农田设施整治潜力指数评价农田设施水平。结果表明:1)海伦市西部、西南部以及中北部部分地区的农田设施水平较高,其他地区相对较低,总体呈现西北向东南递减的分布;2)按照不同评价单元限制因素的数量与类型,共划分水利条件提升区、生态水利改善区和综合整治区3个农田设施限制因素整治类型区。     

煤炭资源开采对植被影响综述

介绍了我国采煤塌陷的现状、类型、形态,以及采煤塌陷对植被的直接和间接影响.采煤塌陷直接导致植被景观被破坏,导致地表变形而产生地下水位改变、土壤侵蚀、水土流失,间接阻碍植被对水分和养分的吸收,破坏植被生长.采煤塌陷对植被产生的影响严重而深远,因此矿区植被的修复对矿区生态环境的恢复有重要意义.     

农田生态环境损害鉴定评估技术需求

农田生态环境损害是生态环境损害赔偿案件的重要类型,主要涉及非法占地、非法采矿、污染排放等类型。现有农田生态环境损害鉴定评估标准规范从总体要求、不同环节、不同要素维度提出了鉴定要求,但在与现有损害鉴定评估标准的兼容性、技术标准规定的简便性以及损害调查指标和方法的系统性、因果关系判定的严密性、评价标准的全面性、费用和价值测算方法的一致性等方面还存在不足,需要充分整合现有标准,形成与现有国家标准相衔接且简单实用的农田损害鉴定评估标准,并推动重点领域技术方法突破,逐步完善以农田生态环境恢复和农产品价值评估为核心的农田损害价值量化技术体系,保障农田生态环境损害鉴定评估过程的规范性和结果的可靠性。     

密云县土地利用动态变化预测及影响研究

以密云县为研究区,根据密云县1988—2008年的土地利用数据,利用灰色模型对密云县土地利用动态变化趋势进行了定量预测,并分析了由于土地利用的动态变化给密云县所带来的影响。结果表明:从2008年到2024年,林地、居民地及工矿用地、耕地面积将继续呈上升趋势,水域、未利用地及草地面积将逐步减少;其中林地和耕地面积增加相对较为显著;未利用地被开发速度较快;居民地及工矿用地面积在2024年将达到1988年的2.6倍;水域面积将持续下降。因此,如何做好总体规划实现可持续发展将是密云县发展过程中的主要问题。     

黄河泥沙充填复垦农田生产力障碍因素调查分析

为揭示复垦农田生产力的障碍因素,提升黄河泥沙充填复垦农田的作物产量,选取山东省邱集煤矿黄河泥沙充填复垦区域为对象,通过农户问卷调查和定点采样分析的方法进行研究。结果表明:1)黄河泥沙充填复垦农田覆土厚度影响小麦实际产量,随着覆土厚度的减小,小麦实际产量呈现递减趋势;2)土壤有机质、总氮、总磷、碱解氮和有效磷含量整体上与研究区农田小麦实际产量成正相关;3)施肥量对黄河泥沙充填复垦农田小麦调查产量的影响不稳定性较强;耕种复垦农田的农户习惯施肥量存在严重过高现象,且肥料施用比例失衡;4)研究区两类农田小麦调查产量与灌溉量均在0.01水平上显著相关。在研究区内利用黄河泥沙充填复垦采煤沉陷地是可行的,但复垦农田在耕作管理过程中应当采取少量多次的施肥和灌溉方式,注意农作物秸秆还田,培肥地力、提高土壤保水保肥能力等。     

粤北大宝山矿区污染成因与源头控制技术应用进展

韶关大宝山矿区周边兴起的无序民采和商业矿采活动对山体周边生态环境造成了巨大的破坏,严重威胁到当地居民的生命健康。为应对矿山生态退化、重金属污染及潜在生态环境等问题,矿区有效实施了水体治理和矿山生态环境修复等多项工程。本文在全面调研和搜集大宝山矿区污染现状相关资料的基础上,以清污分流、尾矿清淤、污水处理、植被恢复、矿山环境综合治理等工程实施内容及相关政策为依据,对大宝山矿区部分污染修复工程案例进行总结。并在全面分析矿山污染来源、横石河及其周边农田土壤、地下水的污染现状的基础上,简要归纳矿区目前所施行的治理工程及其成效,主要包括新山片区历史遗留矿山生态修复工程、铁龙新山片区清污分流工程、李屋拦泥库清淤工程以及尾矿库外排水处理厂工程。大宝山矿区采取的相关治理方法和理念可以为其他矿区的生态修复提供参考。     

渭南市临渭区土地利用变化及其驱动力分析

以渭南市临渭区1995~2005年土地利用变化数据为依据,分析其土地利用的动态变化及土地利用程度等变化情况,结果表明:耕地、未利用地、水域面积大量减少,园地、林地、城镇村及工矿用地及交通用地增加;农业生产效益、生态建设、经济发展、人口增长等因素是引起其土地利用变化的主要驱动力因子。     

地下开采对农村的影响

对地下开采引起的岩体移动变形问题建立了数学模型,通过工程实际分析验证了该数学模型的准确性,并对其引发的农村房屋开裂破坏、农田塌陷问题进行了预测分析,为矿产开采、安全生产提供了科学指导。