任楼矿区塌陷土地复垦规划与利用现状研究

露天煤矿排土场占用和破坏了大量土地资源,植被恢复是露天煤矿排土场生态恢复最常用,也是最有效的方法。关于排土场自然恢复植被群落特征的研究,对于指导排土场的生态恢复建设具有重要的理论价值与实际意义。以呼伦贝尔草原区伊敏露天煤矿排土场为研究对象,采用野外调查和统计分析相结合的方法,对排土场自然恢复过程中植物群落特征进行了研究。结果表明,研究区排土场共有植物21科64种,其中菊科、禾本科、豆科和藜科所占比例较大,为4科33属37种,占总种数的57.8%。随着自然恢复时间的增加,物种数由初期的6科8属8种增至后期21科43属48种;植被由耐干旱贫瘠的1年生草本蒺藜和猪毛菜向多年生草本大针茅、羊草和克氏针茅演替;物种多样性指数、物种丰富度指数和Pielou均匀度指数均呈增加趋势,且与恢复年限呈显著正相关,Alatalo均匀度指数与恢复年限呈显著负相关。群落物种组成逐渐接近原生植物群落,物种多样性高于原生植物群落,但分布均匀程度低,达到稳定状态还需更长的时间。     

露天煤矿复垦区土壤有机碳含量变化归因解析

土壤有机碳(SOC)是评价土壤质量变化的关键指标,辨析煤矿复垦区SOC演变过程、影响因素及驱动机制,对指导矿区复垦工作开展具有重要意义。文中以山西平朔露天煤矿复垦平盘土壤为研究对象,以空间序列替代时间序列,定量解析复垦SOC及剖面分布对复垦年限和复垦方式的响应。结果显示：复垦平盘SOC含量在0.82～16.11g·kg^-1之间,均值为3.53 g·kg^-1,变异系数为77.55%,其含量及变异性随土层深度增加而减小。随着复垦年限增加,SOC含量增加,不同复垦方式下SOC含量的分布特征依次为林地(5.31g·kg^-1)>耕地(2.98g·kg^-1)>未利用地(2.29g·kg^-1),而且林地SOC剖面分布差异最大,耕地SOC含量主要受复垦年限影响。变差分解显示,复垦年限、土层深度和土地利用方式分别可解释SOC含量变化的15.0%、10.3%和2.4%,复垦年限与土地利用方式共同解释11.2%的变化。复垦年限和复垦方式对20cm以下SOC的影响减弱,但复垦年限延长则增强...     

古莲河煤矿不同造林树种对土壤养分及重金属含量的影响与评价

以大兴安岭古莲河煤矿排土场为研究对象,分析不同造林树种对土壤养分及重金属元素污染的改良效果.结果表明:各造林地土壤养分含量均有所增加,沙棘、落叶松和樟子松造林地土壤养分含量平均值分别为对照地的1.61,1.37,1.15倍;并且各造林地重金属元素含量也均有所下降,沙棘、落叶松和樟子松造林地重金属元素含量分别为对照地的0.95,0.86,0.97倍,土壤内梅罗综合污染指数分别为1.24,1.29和1.28,与未造林排土场内梅罗综合污染指数1.50相比明显降低,但都属于轻度污染.试验说明植树造林不但能提高土壤养分含量,还能吸收、固定土壤中的重金属元素,从而降低土壤污染程度.     

基于资源配置露天矿土地复垦适宜性评价研究

特大型露天煤矿排土场土地复垦适宜性评价与一般适宜性评价迥然不同,是一种资源配置下对未来空间的土地单元及质量的预测性评价。综合考虑特大型露天煤矿排土场复垦适宜性评价的预测性与动态性,采用极限条件法对其进行适宜性评价分析。选取安家岭露天矿排土场作为实例,将排土场分为平台和边坡两个评价单元,选取5个方面的预选指标,并进一步筛选出具有代表性的7个评价因子（非均匀沉降、坡度、有效土层厚度、地表物质组成、土体容重、有机质含量、岩土侵蚀强度）,将适宜性评价结果与原地貌进行对比。结果表明,通过资源配置下的土地复垦,复垦土地质量均可达到原地貌的标准,甚至优于原地貌。由于部分评价因子性状的可变性,同一评价单元体现出不同时段的多宜性。根据适宜性评价结果,可以指导矿区采剥、运输、排弃及造地,使矿区土地复垦及复垦土地的利用有序、高效。     

黄土区大型露天煤矿企业土地复垦质量控制研究

根据《中华人民共和国土地管理法》《土地复垦条例》《土地复垦质量控制标准》的要求,采用遥感影像解译、实地监测与室内分析相结合的方法,以及中国地质大学(北京)土地复垦团队1986—2016年在平朔矿区长期试验示范、跟踪监测评价的成果,旨在建立符合地域特色、具有可操作性的煤矿企业土地复垦质量控制标准。分析矿区1986、1996、2000、2004、2009、2013年的土地利用变化,以及18个典型耕地、林地、草地土壤剖面的土壤环境质量和土壤肥力指标。结果表明,地貌重塑是复垦土地质量的基础,土壤重构是复垦土地质量的核心,植被重建是复垦土地质量的保障。土地复垦质量控制的基本要求是:地貌稳定系数≥1.3,土壤侵蚀模数≤1000 t·km~(-2)·a~(-1),控制在黄土区允许的土壤侵蚀量范围内,耕地面积比例占60%左右、林草用地面积占30%左右,海拔高程不超过1500 m;土壤污染物含量达到《绿色食品产地环境质量标准》(p H7.5),耕地和林草地的有效土层厚度不小于120 cm和60 cm,容重1.2~1.4 g·cm~(-3),pH值7.0~8.5,有机质含量不低于10.0 g·kg~(-1);选择先锋植物与适生植物,进行草、灌、乔不同复垦模式的合理配置,形成有效控制地表径流的乔木层、灌木层、草本层、枯落物层和土壤层。     

露天煤矿排土场不同治理模式边坡细沟侵蚀特征研究

露天煤矿新建排土场边坡土质疏松,细沟侵蚀强烈。本文通过野外实地调查,以裸坡为对照,对内蒙古永利煤矿排土场边坡2种不同治理模式(A模式-沙柳方格+沙打旺(Salix Psammophila Checkerboard+Astragalus adsurgens),B模式-沙柳方格)下边坡的细沟侵蚀特征进行了研究。结果表明:裸坡细沟侵蚀总量为283.73kg,A和B治理模式下边坡的细沟侵蚀总量较裸坡减少46.36%和35.09%。细沟密度、割裂度和宽深比从坡顶至坡脚的变化趋势,在裸坡上表现为减小-增大-减小,而在A模式治理的边坡上均为缓慢增大,在B模式治理的边坡上均为先增大后减小。距坡顶0~14 m处,75%和45%覆盖度沙打旺相比裸坡可使细沟侵蚀量降低37.29%~70.82%和43.10%~70.34%,二者控蚀效果基本相同;距坡顶14~20m处,75%覆盖度坡面细沟侵蚀量较45%覆盖度减小53.32%~61.49%;距坡顶20m处,沙打旺不能有效控制细沟侵蚀。结果可为矿区生态环境安全与可持续发展提供科学依据。     

排土场不同复垦方式下砾石对饱和导水率和贮水能力的影响

露天煤矿排土场是由矿井下采出的煤矸石,露天矿剥离的表土、岩石及覆土共同组成的松散土石混合堆积体,其内部含有的砾石对土体导水性能和贮水能力有重要影响,以往关于砾石对土壤水分的影响多集中于自然土壤,缺乏对排土场、弃渣场等土石混合工程堆积体的水文-侵蚀过程研究.以海州露天煤矿排土场为研究对象,基于野外调查采样和室内定水头入渗试验,研究了排土场不同复垦方式下土体砾石分布特征及其对饱和导水率和贮水能力的影响,以期为提高矿区水土资源利用效率提供理论依据.结果表明,不同复垦方式下排土场砾石总量随土层深度呈现增加的趋势,并且土体剖面砾石总量的平均值表现为农用地最小,这可能是由频繁耕作导致,不同土层之间砾石总量无显著差异;排土场土体不同粒径砾石相对含量平均值的大小顺序为(2~10 mm)>(>20 mm)>(10~20 mm),表现为大粒径砾石在各种因素的综合作用下正逐渐变为细粒径;排土场土体饱和导水率均表现为灌木林地最高,农用地和荒草地较低;饱和导水率与各粒径砾石含量之间呈极显著线性正相关,且随着砾石粒径的增大其相关性越强;排土场土体贮水能力各指标均以灌木林地和荒草地最强,乔木林地和农用地最差,并且饱和贮水量与各粒径的砾石含量之间均存在显著或极显著的相关关系,最大滞留贮水量与各粒径的砾石含量之间均呈现显著的幂函数相关关系,最大吸持贮水量与粒径2~10 mm砾石含量之间存在显著抛物线相关关系;对于>20 mm的粒径而言,影响土壤贮水能力的砾石含量阈值为14%.     

准格尔旗露天煤矿矿区沙棘生长状况调查研究

通过在鄂尔多斯市准格尔旗暖水乡露天矿区对不同立地条件下不同树龄沙棘生物量以及树高、冠幅、地径的调查,研究沙棘在煤矿特定立地条件下的生长状况。结果表明：苗圃地沙棘长势最好,矿区道路旁和矿区排土场外侧边坡次之。通过分析相同立地条件下不同树龄沙棘地上生物量与地下生物量的相关性,表明5年生沙棘的相关性最好（R2=0.9399,P=0.0064）,2年生次之,4年生最差（R2=0.6928,P=0.083）。沙棘树高、冠幅、基径三者之间的相关性显著,相关系数均大于0.9。     

专家系统在黄土区大型露天煤矿土地复垦中的应用

黄土区大型露天煤矿土地复垦是一项复杂的系统工程。本文重点讨论了所研制的黄土区大型露天煤矿土地复垦专家系统在露天煤矿土地适宜性评价中因子的筛选、土地适宜性评价与规划中的应用以及其工作流程。在山西安太堡露天煤矿试运行表明 :专家系统是解决此类问题的最佳选择 ,进一步的修正、完善和发展将使其在实际应用中发挥更大的作用且有广阔应用前景     

开滦东露天煤矿防灭火方案的研究

本文从煤炭自然发火机理入手,分析了开滦东露天煤矿煤炭自燃的五个因素,确定了煤炭的着火温度和监测方法,从预防、消灭、治理方面提出了综合性防灭火方案。