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     

安太堡露天煤矿复垦土地适宜性评价研究

本文主要对安太堡露天煤矿复垦土地进行适宜性评价研究。包括复垦土地评价单元的划分、评价因素及评价指标体系的选择和确定以及适宜性评价。针对安太堡露天煤矿复垦土地主要建立在人工堆垫地貌上 ,打破了原地貌上的土地单元 ;且地表物质组成为煤层上覆岩土混合物 ,这使得复垦土地的农业利用不仅受到常规因子的制约 ,而且也受到特殊因子如土壤物理因子非均匀沉降和化学因子岩土污染等的影响 ,因而 ,安太堡复垦土地适宜性评价从土地评价单元的划分到评价因子的选择再到评价指标体系的确定都有与常规的适宜性评价差异的地方 ,也是本文探讨的重点 ,最终获得适宜性评价的结论。从而为安太堡露天煤矿复垦土地的合理利用提供科学依据 ,同时也为其他复垦土地的适宜性评价提供思路和方法     

安太堡露天煤矿复垦土地野生植物侵入研究初报

以重建采矿废弃地的人工———半人工生态系统为目的 ,于 1998年 7月对安太堡露天煤矿 1991～ 1998年复垦的 480hm2 土地上野生植物侵入的种类进行调查 ,同时分析了 77个样地上不同野生植物侵入的频度等状况 ,并提出了需进一步深入研究的问题     

露天煤矿待复垦土地适宜性评价单元类型划分

从水土保持、土地复垦及环境保护的综合角度考虑,采用“五级指标逐级推断法”,即岩土污染程度、重塑地形坡度、地表物质组成、有效覆土厚度和土体容重五级分类指标逐级推断,确定露天煤矿待复垦土地适宜性评价单元类型为：（１）厚层覆土平台;（２）薄层覆土斜坡;（３）岩土混排斜坡;（４）混岩、页岩碎砾坡;（５）砂岩石砾坡。     

黄土区大型露天煤矿废弃土地资源再利用途径

21世纪是人们崇尚绿色、回归自然的时代。构筑绿色、重建生态,已成为现代企业规划与设计的主题,也是改善矿山形象和提高矿山经济的重要举措。本文以平朔安家岭矿为例,将露天矿废弃地再利用分为生产性生态系统重建、园艺性生态系统重建、防护性生态系统重建,并提出进行优质苗木生产与开发、优质牧蓿生产与开发、优质中药材生产与开发、优质农产品生产与开发,以及建立工业旅游和生态旅游基地的构想。     

黄土区大型露天煤矿不同复垦模式和年限下土壤肥力的变化——以平朔安太堡露天煤矿为例

我国工矿区大都处于生态环境脆弱区,露天矿产开采所造成的以土地破坏为主的生态环境破坏最为严重。通过对平朔安太堡露天煤矿不同复垦年限及复垦植被模式下采集的土壤进行土壤养分含量以及物理性状的分析测定,研究不同复垦年限及复垦模式对煤矿区复垦地表层土壤肥力的影响及其变化规律,结果表明不同复垦时间及复垦植被配王方式各有其优势,复垦时闻越长乔木类植物混交林的生物群落越复杂,我们可以在复垦初期种植沙棘防风回沙、涵养水源、保持水土,改善土壤理化性质,进而逐步增加油松、刺槐、榆树、杨树等树种,植被演替类型增加,从而得到长期稳定生长的植物,在搞好生态效益的同时,逐步向经济效益转化,以利矿区的持续发展。     

黄土区大型露天煤矿排土场景观格局分析——以平朔矿区为例

在矿区废弃地的恢复中,景观演变的过程及空间格局研究,对矿区的生态安全、土地资源可持续发展具有重要的作用。本研究以山西平朔矿区为例,在对矿区地貌、植被、土壤等景观要素调查分析的基础上,在MAP-GIS技术的支持下,运用景观生态学原理,采用景观多样性、优势度、分离度、均匀度、破碎度等景观指数,对南排土场的原地貌和复垦地貌的景观空间格局进行了分析比较,结果表明：南排土场景观由于地形特征和人为干预的原因,耕地斑块减少,林地斑块增加显著,新增了草地景观斑块类型,斑块形状比原地貌趋于规整,林地的多样性和优势度明显增大,而分离度则降低。说明南排土场生态系统在人工的正确诱导下,已形成以林地为景观基质的复垦地景观,且植被的多样性也比原地貌生态系统丰富。     

草原露天煤矿土地复垦中表土资源管理研究——以内蒙古呼伦贝尔市伊敏露天矿为例

以内蒙古伊敏露天矿为例,采用野外实地调查的方法,基于研究区对周边环境的影响,针对露天矿开采生产过程中造成的地表破坏,以及表土资源在土地复垦实施过程中的重要性,提出合理可行的表土资源管理措施,即表土剥离、存放以及管护措施,从而确保土地复垦工作的顺利进行。     

国内外矿山土地复垦质量管理对比研究

为加快完善矿山企业土地复垦质量管理体系建设,保障土地复垦质量,促使矿山企业土地复垦规范化、标准化,积极承担企业社会责任"快还旧账、不欠新账",对比分析了国内外土地复垦管理制度对复垦质量的要求,提出我国矿山企业土地复垦质量管理存在的两个问题:一是土地复垦质量管理组织机构不健全;二是土地复垦质量管理标准缺失。在此基础上提出了我国矿山土地复垦管理制度建设的紧迫性及发展方向。     

土地复垦视角的低排放控制研究

随着经济社会的高速发展,生态环境逐步恶化,土地资源正面临严峻挑战,为实现土地资源持续利用和土地生态的健康发展,新一轮土地整治工作正全面展开.在此背景下,该研究结合国家新颁布的《土地复垦条例》以及多年来土地复垦工作所取得的成效和存在的问题,重点研究当前土地复垦中低排放控制的关键技术与方法.结果表明:土地复垦作为土地资源可持续发展的必要保障措施,目前缺乏相关低排放控制研究;现行土地复垦模式在当前社会经济发展的新形势、新要求下,其传统的复垦模式具有一定的局限性、缺乏新理念;通过文献综述法,结合土地复垦的内容与特征,总结归纳了边坡治理低排放、自然灾害损毁土地低排放、矿区固体废弃物和水污染低排放、土壤与和植被固碳减排等关键技术;低碳排放与土地复垦息息相关,做好土地复垦与低碳排放工作,对我国碳排放控制目标具有积极贡献.     

排土场不同草本种植模式和接种AMF对植被生长和土壤改良的作用

为研究不同草本种植模式和接种丛枝菌根真菌(AMF)对露天矿区排土场的生态效应,本试验以内蒙古锡林浩特市胜利露天矿为研究对象,通过设定2种不同豆科：禾本科比例种植方式,2种接菌处理：接种AMF和无接菌对照,1个自然恢复对照,共5个试验小区;分别进行了植被调查与土壤性质分析。结果表明：植物地上生物量在接菌区均显著高于对照区和自然恢复区,且最大生物量出现在1：2接菌区;硝态氮和铵态氮在1：2比例下最高,且接菌区高于相应对照和自然恢复区;土壤硝态氮、铵态氮与植物的地上生物量和植被盖度均呈极显著正相关(P＜0.01)。接菌处理对不同种植模式下植物的生长和土壤氮累积均有促进作用,不同草本比例的生态效应也有差异。本研究通过以上试验,研究不同豆科：禾本科种植模式对土壤的改良效应以及接种AMF对植物的促生效果,以期探寻适合本试验区域生态恢复的微生物-植物联合修复的最佳模式,为矿区生态恢复提供科学参考。     

黄土区露天煤矿不同复垦模式对土壤水稳性团聚体稳定性的影响

为了解不同复垦模式对土壤水稳性团聚体稳定性的影响,选择山西省朔州市安太堡露天矿排土场为研究区,采取典型小区调查的方法,分析了复垦21、22 a的4种混交林复垦模式(刺槐+油松、刺槐+榆树+臭椿、刺槐+柠条+沙棘、沙棘+榆树)、2种纯林复垦模式(刺槐纯林、沙棘纯林)以及复垦耕地的土壤水稳性大团聚体的含量、土壤团聚体的稳定率(WSAR)、几何平均直径(GMD)、平均重量直径(MWD)、破坏率(PAD),并通过和原地貌及未复垦地相应指标进行对比,来研究不同复垦模式对土壤水稳性团聚体稳定性的影响。研究结果表明:经多年复垦后,土壤水稳性团聚体的稳定性有了显著提高,在团聚体DR0.25(0.25 mm团聚体质量)、WSAR、MWD和GMD值上呈现出4种混交林复垦模式2种纯林复垦模式未复垦林地,以及林地内排耕地的总体趋势;土壤水稳性团聚体PAD值呈现出相反的排序。上述复垦模式中,刺槐+油松复垦模式下土壤水稳性团聚体的稳定性最好。土壤水稳性团聚体稳定性的评价指标中,DR0.25、WSAR、MWD与GMD之间相互呈极显著正相关,且均与PAD呈极显著负相关。该研究结果可为黄土区露天煤矿土地复垦及土壤重构提供一定依据。     

黄土区露天煤矿排土场刺槐×油松复垦模式17~22年间群落生长动态

为了解矿区复垦土地人工重建植被的群落生长动态,基于2010年和2015年对安太堡露天煤矿排土场0.8 hm~2"刺槐(Robinia pseudoacacia)×油松(Pinus tabuliformis)"复垦模式动态监测样地的两次调查数据,从物种组成、数量特征、径级结构等方面分析了人工植被复垦17~22年间群落生长动态特征。结果表明:5年间,群落的树种组成较为稳定,优势种仍为刺槐,但其重要值大幅下降,入侵种榆树的重要值增长较快;草本层植物由44种减少到35种,在优势成分上呈现出由1年生或1~2年生向多年生、旱中生向中生演替的趋势;样地内胸径≥1 cm的独立个体数由1530株增加到2854株,其中死亡194株,新增1518株,每年死亡率和每年增补率分别为2.71%和15.18%;死亡量最大的树种是刺槐,增补量最大的是榆树;群落总的胸高断面积由10.99 m~2·hm~(-2)增加到14.19 m~2·hm~(-2),其中因死亡而减少的胸高断面积为0.65 m~2·hm~(-2),新增的胸高断面积为3.85 m~2·hm~(-2),以刺槐的损失量和新增量为最多;刺槐和油松的平均胸径增加,榆树的平均胸径减少;小径级个体死亡量较大,大径级个体死亡量较小;不同树种的死亡个体径级分布基本类似于2010年该树种的径级分布;刺槐和油松的种群大小变化率分别为-2.88%和-0.24%,均呈小幅度负增长,榆树的种群大小变化率(33.37%)在5%以上,属于快速增长的种群。从群落5年间的物种组成和结构变化来看,不同树种的死亡率和增补率各异,群落的物种成分和结构变化较大,复垦生态结构尚不稳定。     

运用灰色关联分析法评价建三江垦区地下水水质的研究

地下水是自然环境的组成部分,人类活动会导致地下水质的变化。文章收集了建三江垦区地下水监测数据,采用灰色关联分析法评价其地下水水质。评价结果符合该地区地下水实际情况,并为井灌区地下水质的评价提供了依据。     

接种AM真菌对采煤沉陷地复垦植物光合作用和抗逆性的影响

[目的]研究接种AM真菌对采煤沉陷地复垦植物生长特性、光合作用和抗逆性的影响,为矿区生态恢复提供理论依据.[方法]在内蒙古神东矿区采煤沉陷地种植野樱桃、文冠果、欧李和山杏4种复垦植物,设接种AM真菌和不接种对照(CK)两种处理,测定接种AM真菌对复垦植物株高、地径、菌根侵染率、根系活力、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、相对水含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、相对电导率和过氧化氢酶活性的影响,并分析其相互关系.[结果]与CK相比,接种AM真菌后野樱桃、文冠果、欧李和山杏的根系与AM真菌形成典型的菌根结构,侵染率为65.42%~76.22%,显著高于各自对应的CK(P<0.05,下同);根系活力分别高17.3%、23.0%、32.5%和28.7%;Pn、Gs、Tr、Ci、叶片相对水含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量和过氧化氢酶活性均显著提高,进而提高了复垦植物抵抗干旱和高温的能力.相关分析结果表明,根系侵染率与根系活力、Pn、Gs、Tr、相对水含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量及过氧化氢酶活性呈显著正相关,与相对电导率和Ci呈显著负相关.[结论]接种AM真菌对神东矿区采煤沉陷地复垦植物恢复具有促进作用,AM真菌菌剂可在与神东矿区生态环境相似的采矿沉陷地生态恢复中推广应用.