肥城煤矿区的地面塌陷及其治理

<正> 肥城县煤矿区位于县境内北部,东西长22公里,南北宽2～7公里,储煤面积98.58平方公里,总储量11亿吨。煤田含煤地层属石炭二迭系,煤层均被第四纪冲积层覆盖,厚度250～450米,底盘为奥陶系灰岩,共有煤层16层,其中可采煤有10层和两个分煤层,平均可采煤厚度为11.5米。肥城煤矿区现有地方煤矿4座,省属煤矿8座,年产煤500万吨,到1990年共产煤9700万吨,产煤矸石1300万吨。矿区跨石横、王瓜店、湖屯、老城四个乡镇的51个行政村。     

神府─东胜矿区采煤塌陷及其对环境影响初探

神府─东胜煤田煤质优、储量大、范围广、埋藏浅、煤层水平稳定,有利于现代化开采,经济效益显着.然而,大规模的煤层采掘,将会导致地面大范围塌陷过程,对本来十分恶劣而脆弱的自然环境、社会环境带来深刻的影响.本文在考察的基础上,从分析采煤塌陷形成的环境基础入手,指出本区采煤塌陷具有不可避免性、易发生性、快速性、大规模性和对环境影响的深刻性等特征.文章的最后讨论了采煤塌陷危害对策讨论和有待研究的问题.     

采煤塌陷引起的地质环境问题及其治理

采煤塌陷地环境整治直接关系到矿区的区域经济发展、社会稳定、生态安全,也关系到矿区的可持续发展,是我国采煤矿区所面临的一个十分严峻的问题。在介绍我国采煤塌陷现状的基础上,分析了采煤塌陷所引起的一系列地质环境问题,并进一步提出了采煤塌陷地的治理。     

砂姜黑土区采煤塌陷坡耕地水蚀输沙过程研究

选择淮北平原砂姜黑土区某煤矿2种不同开采方式(充填开采和非充填开采)工作面地表塌陷坡耕地,通过现场调查和采样分析,动态监测表层(0-10cm)土壤黏粒含量,研究黏粒含量在采煤塌陷坡耕地形成过程中的时空变化。同时在实验室应用人工模拟降雨试验,测定不同降雨强度(强降雨0.309mm/min,弱降雨0.147mm/min)和坡度(3°,5°和10°)处理下的坡面径流含沙量与土壤剥蚀率,探讨坡耕地水蚀输沙过程特征。结果表明:(1)研究区砂姜黑土黏粒含量为37%~46%,塌陷坡耕地坡面表土黏粒含量随时间推进呈缓慢下降。(2)雨强和坡度为影响砂姜黑土区坡耕地径流含沙量变化的主要驱动力。相同坡度,强降雨条件下水流含沙量为弱降雨时的10倍左右;坡度为3°和5°时的水流含沙量变化趋势一致,而坡度为10°时,试验不同时段的水流含沙量不稳定,尤其是强降雨条件下,在试验4min后水流含沙量急剧增加,至7min已达28.9g/L,为径流初期的15倍以上。(3)砂姜黑土与高原黄土、川中紫色土和南方红壤坡地土壤雨水侵蚀特征一致。但在耕作因素影响下,充填或非充填开采工作面地表塌陷坡耕地土壤流失量均较轻微。     

砂姜黑土区采煤塌陷坡耕地氮磷时空分布与流失特征

[目的]研究砂姜黑土区采煤塌陷坡耕地动态过程中表层土壤NH+4—N和有效磷(AP)的时空分布,揭示氮磷随地表径流流失的雨强和坡度变化特征。[方法]选择淮北平原砂姜黑土区两类不同煤矿井工开采方式引发的地表塌陷坡耕地,动态监测表层土壤中NH+4—N和AP含量,并在实验室应用人工模拟降雨,测定2种雨强和3种坡度处理的地表径流中可溶态及颗粒态NH+4—N,AP含量。[结果](1)充填开采地表塌陷坡耕地表层土壤中NH+4—N含量为16.5~72.0mg/kg,AP为26.0~63.5mg/kg,非充填开采分别为9.08~67.2 mg/kg和22.4~82.1 mg/kg,未塌陷区域为83.5~162 mg/kg和38.7~86.5mg/kg;(2)两种开采方式地表塌陷坡地土壤NH+4—N和AP含量与未塌陷区域相比,均显著降低(p0.05),NH+4—N含量自坡顶至坡底逐渐增加。随时间推移,NH+4—N和AP含量未显著降低,AP含量反而有增加迹象;(3)强降雨时NH+4—N和AP的流失量是弱降雨的3~5倍,颗粒态NH+4—N和AP流失量占总流失量的60%以上。坡度越大,NH+4—N和AP的流失量越多,流失量突变的坡度为5°~10°之间。[结论]砂姜黑土区采煤塌陷坡耕地土壤氮磷流失显著增加,颗粒态NH+4—N和AP为径流流失的主要形式。     

采煤塌陷对土壤理化性质影响的研究进展

煤矿开采导致地表塌陷,并改变原有土壤理化性质。为了更好地开展矿区土地复垦,进行土壤重构,必须要对塌陷区土壤理化性质进行分析研究。本文综述了塌陷对土壤理化性质的影响以及土壤理化性质空间变异的国内外研究现状,总结当前研究存在的问题,并提出以后塌陷区土壤理化性质研究方向,为塌陷区土壤理化特性变化机理揭示提供指导。     

贵州省岩溶塌陷的成因及防治对策

 贵州省近年来开发建设等各种人类活动日益增强,对喀斯特地区岩溶环境的开发力度加大,局部诱发了地质塌陷问题。为探讨贵州省的岩溶塌陷情况,通过大量实例分析论述贵州省岩溶塌陷的形成原因,阐述岩溶塌陷所引起的危害,总结3种环境治理措施,提出排气管法并进行讨论。这对进一步认识贵州省岩溶塌陷特征及防治途径具有参考价值。     

采煤塌陷对风沙区土壤性质的影响

以毛乌素沙地东南缘大柳塔矿区为典型研究区,将灰色关联度模型引入土壤性质研究体系,对近20年陕北风沙区采煤塌陷造成的土壤性质变异性进行分析.结果表明：1）沉陷区坡中部位土壤含水量明显减小（P＜0.01）;坡中和坡顶部位土壤孔隙度增大（P＜0.05）;土壤粒级变粗;沉陷区土壤有机质和速效氮质量分数与未沉陷区相比差异显著（P＜0.01）;沉陷区土壤过氧化氢酶活性明显降低且在相当长的一段时间内不可修复（P＜0.01）.2）从不同土层深度上,风沙区采煤塌陷主要对表层（0 ～ 20 cm）土壤性质影响显著,对土壤养分的影响主要表现在碳和氮元素上,特别是不利于土壤中氮元素的保持与利用,同时塌陷裂缝和风蚀、水蚀作用加剧了土壤水分流失.     

神府煤田风沙区采煤塌陷对风蚀的影响

[目的]探究神府煤田风沙区采煤塌陷对风沙活动的影响,为矿区防治风蚀危害和植被恢复提供科学依据。[方法]以塌陷区扰动地表为研究对象,通过野外定位观测,研究塌陷1~2a沙丘典型位置及不同的地表破损率对风蚀/风积量影响。[结果]塌陷1a、塌陷2a和对照(非塌陷)沙丘不同典型位置的风蚀/风积深度分别达到-28.2,-45.6和-2.8cm,其整体的风蚀概率达60%以上,90%以上和10%以下。地表破损率越大,其地表风积过程越显著,且随着地表破损率的减小,风沙运动状态逐渐由风积填缝过程转化为风蚀过程,其风蚀/风积深度(Q)与地表破损率(V)呈多项式函数关系。[结论]采煤塌陷有效地促进了风沙运动,改变了局部的风蚀/风积深度,可能引起固定半固定沙丘重新活化。     

平原地区采煤塌陷对土地的影响及复垦治理

阐述了平原煤矿区采煤塌陷土地自然形态,土壤结构,地下水位等方面的影响,论述了重建矿区土地生态系统的意义,并提出了重建矿区土地生态系统的几项措施。     

山东省招远市城东河河道近自然治理设计初探

城市的现代化建设对城市河道提出了更高的要求,传统的工程治理方法已不能满足城市河道多种功能的需要。在山东省招远市城东河河道治理的规划设计中,借鉴国外河道近自然治理的思想,针对城东河河道存在的问题,提出了河道近自然治理的原则,并从河流平面形态、河流垂直断面和护岸三个方面进行城市河道进行近自然治理设计。     

河北省安国市药材田与粮作田土壤硝酸盐的累积特征

通过田间取样,研究分析河北省安国市耕地土壤中硝酸盐含量累积特征,以了解当前耕作条件下药材田与粮作田土壤中硝酸盐含量现状,为科学合理施用氮肥提供依据.经分析测定,在所选药材田中0-20、20-40和40-60cm土层中硝酸盐含量分别为37.96 ～436.86、26.27～435.64和12.91～383.23mg·kg-1,粮作田相应土层中硝酸盐含量分别为13.71 ～184.65、8.14～198.11和6.04 ～145.81mg· kg-1.结果表明,(1)药材田0-20cm土层中硝酸盐含量极显著高于20-40cm土层(P＜0.0l),也显著高于40-60cm土层(P＜0.05),但20-40和40-60cm两个土层间硝酸盐含量无显著差异.(2)粮作田20-40cm土层中硝酸盐含量稍高于0-20和40-60cm,但3个土层间硝酸盐含量差异不显著.(3)药材田3个土层中硝酸盐含量均高于粮作田,其差异极显著(P＜0.01),且土壤中硝酸盐含量随土壤深度的增加而降低.35％的药材田表层土壤样品中硝酸盐含量超过临界水平,10％已严重污染,而粮作田土壤样品中硝酸盐含量基本处于安全范围内.可见,安国市药材田土壤中硝酸盐的累积水平已超过粮作田,硝酸盐累积状况非常严重.     

福建省崩岗侵蚀成因及治理模式研究

根据调查 ,福建省共有 38个县存在不同程度的崩岗侵蚀 ,总面积为 2 6 30 .6 9hm2 ,个数为 6 714个 ,崩岗密度为 0 .0 5 5个 /km2 。全省崩岗面积虽小 ,但由于相对集中 ,土壤侵蚀量大 ,危害严重。探讨了福建省崩岗侵蚀的现状、类型、分布特征、成因、危害、活动情况及治理现状。认为岩性、坡度、海拔高度、植被、人为活动等与崩岗的形成和发展均密切相关。提出了崩岗治理的基本思路和典型治理模式     

基于CA-Markov模型的山东省临沂市土地利用格局变化研究及预测

以山东省临沂市为例,基于1990年、2000年和2010年Landsat TM影像数据,运用马尔科夫(Markov)转移矩阵及地学信息图谱理论分析20a的土地利用格局变化,并利用CA-Markov模型对2020年研究区域的土地利用类型进行预测和模拟。结果表明:(1)耕地面积不断减少,但仍为研究区域的基质景观,建设用地面积不断增加,耕地转移成建设用地是土地转移的主要轨迹。(2)耕地—耕地—耕地为代表的稳定型图谱的面积最大,分布最广;反复变化型图谱所占比例较小。(3)2020年土地利用类型预测结果显示,土地利用格局将保持1990—2010年的变化趋势,耕地面积主要转出为建设用地。区域的优势景观仍为耕地,其次为建设用地;林地、水体、草地和未利用地面积变化较小,处在相对的动态平衡状态。研究结果为临沂市土地资源社会经济和环境生态协调发展提供了重要的参考依据。     

快速发展的中小城市地表热环境及水体温度调控作用研究——以山东省滨州市为例

[目的]调查研究山东省滨州市城区的地表热环境和水体对温度的调节作用及影响因素,为城市水体布局规划提供科学依据。[方法]利用2009,2014年的Landsat影像,使用单窗算法反演地表温度并进行归一化以分析不同用地类型地表温度分布特征,通过在温度测线上布设温度点的方法和水体特征统计,分析水体对温度的调节作用及影响因素。[结果](1)夏季地表温度表现为:建筑用地耕地林地水体,冬季耕地林地建筑用地水体,夏冬季平均热等级表现为:建筑用地耕地林地水体。(2)水体温度调节作用与距离表现出较强的非线性关系。(3)大面积水体有更好的降温效果;在面积相同的条件下,多个小面积水体将比单一大面积水体有更大的温度调节面积。(4)水体周边非建筑用地比例增加会提高水体降温影响范围。(5)水体面积较小时,周长面积比越小,则水体降温影响范围越大。[结论]滨州市城区水体的温度调节作用与距离表现出较强的非线性关系,并受到水体面积、边界复杂性和周围用地构成的影响。     

山东省临沂市烟田耕作层土壤重金属含量

采集山东省临沂市的100个典型烟田耕作层土壤样品,分析了其As、Cd、Cr、Hg和Pb全量,并与相应的国家限制值进行对比。结果表明:1临沂市典型烟田土壤中As、Cd、Cr、Hg和Pb含量分别为0.20~30.52、0.01~0.38、4.38~128.00、0~0.36和4.99~70.80 mg/kg,均低于相应的国家标准限制值,尚未发生重金属污染现象;23个p H级别中,As、Cd、Cr、Hg和Pb含量与对应的限制值的比值,最大值分别为76.3%、96.7%、85.3%、90.0%和88.5%,说明临沂市烟田面临着潜在的重金属污染威胁,必须继续严格控制烟田的重金属外源以确保烟田土壤质量安全。     

山东枣庄抱犊崮自然保护区森林土壤特性研究

通过对设于山东抱犊崮自然保护区3种森林植被类型下6块测试样地的土壤理化性状进行分析比较,结果表明：侧柏林下土壤容重、黏粒组成、田间持水量等指标均小于杂木林和刺槐林;而刺槐林下土壤水热条件较好,土壤有机质、氮、磷等养分含量相对较高。另外,侧柏林下土壤呈酸性,而杂木林和刺槐林下土壤呈碱性。     

山东省青州市土壤养分元素有效量及其影响因素

为研究山东省青州市土壤养分元素有效量及其影响因素,通过系统采集分析390件表层土壤样品,获得了N、P、K、Cu、Zn、Mo、B 7种土壤养分元素全量和有效量以及pH和有机质数据,并对其进行了相关性和差异性分析.结果表明:研究区土壤Mo、B元素有效量低,总体表现为缺乏和较缺乏;N元素有效量背景值略高于临界值,分布不规律;...     

山东省枣庄市中区土地资源生态安全评价

研究探讨了区域土地资源生态安全的概念、特性及量化方法,并选取24个指标,利用生态安全模型对枣庄市中区2年现状年(1998年和2003年)的生态安全值进行计算,结果表明1998年的生态安全值属于第一类“恶劣类”,2003年属第二类“较差类”,说明该区2003年较1998年土地资源生态安全已有明显改善。     

广西合山煤田岩溶发育规律及机制研究

通过对合山煤田区119个钻孔揭露的溶洞数量、线溶洞率与高程之间的关系,地表岩溶出露的形态、位置、地下强径流带分布状况的研究,总结区内岩溶在垂向上和平面上的发育规律,并从区内岩石的物质基础、构造条件、水化学特征、水的循环交替作用等4个方面阐述区内岩溶的发育机制.结果表明:煤田区岩溶发育具有平面上的不均一性和垂向上的成层分布特征.前者体现岩溶在平面上发育受地层岩性、地质构造及水文地质条件等因素的影响;后者反映间歇性上升的新构造运动及侵蚀、溶蚀基准面和可溶岩出露厚度的变化对岩溶发育的控制.