采煤塌陷区复垦土地的肥力状况研究

通过对采煤塌陷区混推和粉灰充填两种复垦模式与不同复垦年限土壤埋化性状的研究，探讨了塌陷区复垦地的肥力状况及变化规律，为塌陷区复垦土地农业利用提供了技术标准和依据。     

采煤塌陷区土地动态沉降预测模型

为了把握采煤塌陷区土地复垦的时机、促进农业生产的持续高效,对塌陷区土地随时间不断变化的动态沉降过程进行了研究。通过分析Knothe函数中时间影响参数c,得出c值对地表沉降的动态计算及稳定时间有较大影响,且参数c是动态变化的,给出了c值的计算方法。依据塌陷区极限下沉量和阶段下沉量的思想,建立了基于时间影响参数的塌陷区动态沉降预测模型,并以某矿2407工作面的地表沉陷实测数据为例,对参数c的求取和预测模型进行了实例应用,结果表明该动态沉降预测模型较为符合现场实际。     

矿区土地修复与生态恢复

本文在回顾中国矿区土地修复与恢复重建研究工作的历史基础上 ,着重从土壤科学与生态学的角度综述 (1 )矿区土地修复与生态恢复的限制因素 ;(2 )矿区退化土壤的物理和化学修复 ;(3 )矿区金属污染土壤的植物稳定和提取修复 ;(4 )矿区污染土壤的植物 -微生物及动物协同修复 ;(5 )矿区土地修复的技术要求与管理 ;(6)矿区土地修复与生态恢复的未来研究与发展。旨在推动中国矿区土地资源修复与生态环境恢复的理论研究和技术发展。     

基于生态风险评价的采煤矿区土地损毁与复垦过程分析

煤炭开采和复垦活动带来强烈的地表变化和生态环境扰动。该文以山西省平朔矿区为例,通过构建评价模型分析采煤矿区的生态风险动态变化。通过采用最小损毁累积模型测算风险源累积损毁影响值,利用遥感影像结合野外实测数据计算生态脆弱度指数,得出矿区2001年和2010年矿区生态风险值,分析不同开采年份中矿区由于采矿和复垦活动带来的生态风险变化。结果表明:随着煤炭产量的增加,2010年土地损毁的累积影响范围比2001年增长了7 095.17 hm2;但是已复垦排土场的损毁累积危害下降明显,并且随着矿区扰动区域的东移,采矿对研究区西部的影响也在减弱。经过10年的土地复垦与生态重建措施,已复垦的排土场生态风险值呈下降趋势,生态系统趋于稳定。在采矿扰动区中,2001年处于中等风险及以下的区域占比为0.02%,到2010年为16.77%。特大型采煤矿区扰动范围较大,但是采后土地复垦有助于降低局部生态风险的影响。通过研究矿区土地损毁情况、复垦过程和复垦后的状态,分析不同区域生态风险的动态变化,可以为矿区的生态环境治理和区域发展规划提供参考,为矿区管理和相关决策提供科学依据。     

高潜水位采煤塌陷区重构土壤水分运移规律模拟研究

以江苏省徐州市贾汪矿区为研究区,通过野外采样与室内土柱试验模拟不同土壤重构模式,对固定地下水位不同重构模式下土壤水分运移过程进行了观测。试验设置土柱上层0—50cm为土壤充填,50—80cm为不同表土替代物充填。按照下层50—80cm充填物的不同,设置4组处理,其中处理1为对照组(土壤充填),处理2(粉煤灰充填)、处理3(煤矸石充填)、处理4(煤矸石-粉煤灰混合物充填)为试验组。结果表明:(1)重构土壤上层含水率与下层相比变化明显,底层含水率临近于饱和含水率,变化微小;(2)在不同充填物的分界线处含水率变化明显,充填物类型对土壤水分垂直变化有较大影响;(3)煤矸石、粉煤灰混合物充填重构模式含水率变化规律与土壤充填模式最为一致,且饱和含水率最为接近,具有良好的保水、透气性,是高潜水位采煤塌陷区土地复垦最理想的土壤重构模式。本研究可以为高潜水位采煤塌陷区土地复垦的土壤重构以及盐渍化控制等提供一定的理论依据和技术支撑。     

矿山废弃地土地复垦与生态恢复研究进展

矿山开采破坏环境、挤占耕地,诱发严重的社会问题.近几十年来,矿山废弃地土地复垦和生态恢复已成为跨学科研究热点,然而,和欧美发达国家相比,我国矿山废弃地工作存在土地复垦比率低与复垦质量差的特点.矿山废弃地土地复垦和生态恢复主要包括3方面:土壤重构、生物恢复和废水控制与处理.土壤重构技术主要包括物理、化学和工程措施,目标是重构适宜的土壤剖面和理化性质,重金属污染去除技术也是土壤重构的重要内容.生物修复可以划分为植物修复、土壤动物修复、土壤微生物修复以及菌根生物修复技术.就生态恢复和土地复垦的内涵、目标、基础理论和技术体系展开评述,并指出建立健全管理机构、明确资金来源对矿山废弃地复垦的重要性.同时认为应当加强矿山废弃地生态环境影响机制机制研究,采用3S技术和信息系统技术监测、评估和监管复垦工作,努力实现矿山废弃地环境损害减缓技术突破,建立矿山废弃地土地复垦和生态恢复的理论体系与技术规范.     

论高速公路建设中的生态破坏及其恢复

探讨高速公路建设对生态与环境的影响，结合近几年国内外的研究成果和工作实践，对高速公路建设中的生态恢复理论，原则和技术展开讨论，可为有关建设项目中的生态恢复提供科学依据。     

采煤塌陷区搬迁村庄耕作半径变化特征及其影响研究

淮南市是典型的高潜水位煤粮复合城市,采煤沉陷在全国具有典型性。该文以淮南市采煤塌陷区为研究对象,基于"均等"法计算2010—2015年采煤塌陷区村庄搬迁前后的空间耕作半径,并利用耕作半径地形修正系数及垦殖指数对空间耕作半径进行地形地貌和农用地布局的定量修正,得到实际耕作半径,分析塌陷区村庄搬迁后实际耕作半径的变化特征,并基于实际耕作半径计算结果,结合实地问卷调查情况从耕作便利度、农业劳动力等方面探讨耕作半径变化对农业生产的影响。结果表明:采煤塌陷区村庄搬迁后实际耕作半径扩大了1～20倍,最大增加量达22 540.45 m,最小为914.05m;通过实际耕作距离与时间的换算,得知搬迁前农民步行出行耕作只需花费9～24min,而搬迁后则需20～296 min,路途消耗时间大幅度增加,为减少出行耕作路途消耗时间,农民需更新交通工具或放弃回家午休以减少往返次数,这直接降低了农民出行耕作的便利程度,可能削弱农民从事农业生产活动的积极性;通过实地问卷调查,得知搬迁后农业人口逐渐减少,且耕作半径增加越大的村庄,其放弃从事农业生产的人数越多,农业劳动力逐渐向非农产业和城镇转移,造成农田荒芜,不利于农业的可持续发展。     

采煤塌陷区土壤磷赋存形态及其释放规律

[目的]对采煤塌陷区土壤中磷赋存形态以及释放规律进行研究,了解土壤磷污染特征。[方法]以淮南矿区潘一矿塌陷区为研究对象,应用分级提取的方法对塌陷区土壤中磷的赋存形态进行分析测定,采用室内柱状样模拟实验对土壤中磷释放特征进行研究。[结果](1)潘一杨庄塌陷区土壤TP的含量在103.58~489.89 mg/kg之间,平均值为248.47 mg/kg;(2)活性磷(BAP)的含量在86.94~378.24mg/kg,占TP含量的43.53%~91.12%,平均为71.1%。(3)TP累计释放量大小依次为:pH=12pH=3pH=6pH=8pH=10pH=4。[结论]采煤塌陷区土壤中TP有极高的释磷潜力;不同pH值条件下,磷的释放强度大小为:碱性酸性中性。     

不同有机肥对采煤塌陷区土壤氮素矿化动态特征研究

为揭示不同有机肥对煤矿复垦土壤氮素矿化特性的影响,以山西省孝义市水峪煤矿采煤塌陷复垦土壤为研究对象,采用室内好气培养法,研究在40%含水量和30℃培养条件下,施用3种有机肥(鸡粪、猪粪、牛粪)后在0~161天的氮素矿化动态特征,以明确不同有机肥对该矿区复垦土壤氮素矿化特征,从而预估不同有机肥的供氮特性,为合理施用有机肥进行低产农田的培肥改造提供科学依据。结果表明:(1)各处理0~14天铵态氮含量均随培养时间的延长迅速下降,与培养时间呈极显著负相关关系(P<0.01),14~161天土壤铵态氮含量维持在较低水平,培养结束时,各处理铵态氮含量均低于1.31mg/kg。(2)各处理土壤硝态氮含量、累积量及矿质氮累积量变化均呈近似的“S”形曲线递增,表现为0~56天缓慢增加,56~84天迅速增加,84天至培养结束(161天)其含量基本不变。培养结束时不同处理间硝态氮含量、累积量及矿质氮累积量整体上均表现为鸡粪>猪粪>牛粪>空白,且鸡粪较猪粪和牛粪处理间存在显著差异,猪粪和牛粪较空白处理间存在显著差异(P<0.05)。(3)不同施肥处理出现氮素净矿化的时间点不同,其中鸡粪处理在第14天时最早出现净矿化现象,而猪粪和牛粪在培养28天后才出现明显的氮素净矿化。(4)不同施肥处理在培养的不同阶段硝态氮和矿质氮累积速率不同,但整体趋势一致,表现为培养0~84天各处理土壤累积矿化波动较大,56~84天达到峰值,培养84~161天各处理矿化速率平稳下降。总体来看,有机肥的施入能有效促进煤矿复垦土壤氮素矿化,从而提高土壤氮素有效性。其中,施鸡粪较猪粪和牛粪对提高矿区复垦土壤有效氮效果更好。4种处理的氮素矿化效果总体表现为鸡粪>猪粪>牛粪>空白。     

矿区土地复垦工程可垦性分析

该文论述了土地复垦规划中可垦性分析的重要性,阐述了可垦性分析的含义和内容,提出可垦性分析的一般程序和多因素综合评价法,即在选定评价单元的基础上,选择可垦性分析的主导因素,采用层次分析法给主导因素打分,采用乘法模型计算评价单元的可垦性综合分值,从而得到待复垦区域的可垦性分析值,通过量化的综合分值可以确定待复垦区域的可垦性。并以山东某矿采煤塌陷地为例进行分析,经验证该方法得出的评价结果能够反应待复垦区的实际情况,为土地复垦规划设计提供参考。     

不同施肥处理对采煤塌陷区酶活性的影响

在采煤塌陷区的土地复垦过程中,土壤酶参与营养物质转化、能量代谢及污染土壤修复,被称为土壤生态系统的中心。不同施肥处理试验结果表明,均可提高土壤蔗糖酶、脲酶和磷酸酶的活性,其中有机肥+菌肥和无机肥+有机肥+菌肥处理,对于提高三种酶活性极为显著。针对研究矿区的石灰性褐土而言,这两种施肥模式,可为改善土壤肥力和稳产高产创造良好的生物化学环境。     

南方高岭土采矿废弃地生态恢复试验研究

通过对高岭土矿废弃地土壤理化性质测定,选择了马尾松、胡枝子和香根草3种植物作生物复垦的先锋植物,并采取不同试验处理。结果表明,马尾松、胡枝子和香根草乔灌草相结合的群落配置,结合废弃地熟土回填的处理,有利于植物较快生长,能较快地达到培土熟化效果,恢复受损的生态环境。     

试论矿区的土地复垦与生态重建

长期以来随着我国经济快速发展和矿山开发活动的加剧,以及矿区生态环境恢复治理与保护工作的薄弱,导致矿区水土流失问题日益突出,矿区脆弱的生态环境日趋恶化,严重影响农业生产和人民生活。因此在矿区进行土地复垦和生态重建的意义重大。通过阐述矿区进行土地复垦与生态重建的意义和重要性,针对矿产资源的可持续性开发提出了几点建议。     

特大型露天煤矿土地损毁生态风险评价

露天矿在"剥－采－运－排－复"生产活动中的土地损毁对矿区生态系统产生直接和间接的危害或影响。该文以山西安太堡露天煤矿为例,将土地损毁过程作为矿区的风险源,通过构建黄土区特大型露天煤矿生态风险因果链,建立其综合生态风险的评价模型。根据露天煤矿不同土地损毁类型及矿区生态系统状态,利用生态遥感指数、实测数据与GIS空间分析方法进行风险源与风险受体评价,应用综合评价模型得出矿区综合风险值。结果表明：1）矿区土地损毁高生态风险区主要集中在未复垦的排土场,本身极不稳定,主要存在的风险为扬尘污染、水土流失、地质灾害等;2）已复垦排土场和工业场地由于多年实施复垦及管护措施,逐步恢复稳定性,而部分外排土场在早期排土过程中,由于排土工艺不合理以及后期管护不当,导致土壤和植被退化,风险相对较高;3）露天采区的生态风险性较小,其生态敏感度属于中值区,受土地损毁影响较大,人类活动对其产生剧烈扰动。该研究将矿区生态风险进行量化,实现了风险值的空间化和可视化,有利于制定基于不同风险值的分级分区防范措施。     

矿业城市土地损毁生态风险评价与空间防范策略

为量化矿业城市土地损毁生态风险、提高土地复垦和综合整治有效性,以吉林省辽源市为研究区,提出基于GIS的矿业城市土地损毁生态风险定量评价与空间防范的思路和方法。首先将土地损毁作为直接生态风险源,将土地生态系统作为生态风险受体,借助遥感信息模型与GIS空间分析模型,依次评价土地生态系统的生态敏感性、土地损毁累积作用以及二者间的暴露关系;然后确定综合生态风险值及其等级空间分布,并据此将矿业城市土地利用划分为环境敏感特别保护区、一般生态保护区、生态保育区、生态协调区、生态复垦区、限制发展区、工矿发展区与城镇发展区等八大功能区,各区内生态风险防范措施各有侧重;最后利用2010年城市总体规划图对评价与分区结果进行有效性分析,分析结果表明,辽源市90%以上的规划建设用地属于发展主导区域、70%以上的非规划用地属于生态保护主导区,研究结果与2010年城市规划用地布局范围基本吻合。基于 GIS 定量方法进行矿业城市土地损毁生态风险分析可空间化土地利用的风险等级与主导风险因素,为制定有针对性的风险防范措施提供了空间信息;也为矿业城市土地复垦规划、土地整理规划与土地利用总体规划的有机结合提供了参考。     

矿区土地复垦与生态重建研究综述

矿产资源是工农业生产和社会经济发展必不可少的物质基础,是社会财富的重要源泉.我国是矿产资源大国,自改革开放以来,采掘量逐年持续增加.矿产资源的开发利用,在对经济发展起到巨大推动作用同时,也带来了生态环境破坏的巨大代价.通过土地复垦,恢复矿区生态环境必要而紧迫.在查阅大量文献资料的基础上,综述了国内外矿区土地复垦和生态重建的研究成果.     

生态恢复与可持续发展

简要介绍了生态恢复和恢复生态学的概念，阐述了生态恢复的效果，生态恢复的定位，生态恢复与可持续发展。国内称生态恢复为生态修复，而国际上则称为生态恢复。为了与国际接轨，文中采用生态恢复一词。     

论生态恢复与水土保持

 生态恢复是研究生态整合性的恢复和管理过程的科学,现已成为世界各国的研究热点。目前,恢复已被用作一个概括性的术语,包括重建、改建、改造、再植等含义,一般泛指改良和重建退化的生态系统,使其重新有益于利用,并恢复其生物学潜力。生态恢复的原则包括自然法则、社会经济技术原则和美学原则。我国的水土保持小流域治理是通过工程的手段进行生态恢复的典范。水土保持小流域治理应以生态经济系统理论作指导,正确处理好人口再生产、自然再生产和经济再生产三者之间的关系,才能真正做到人与自然的和谐共处。水土保持小流域治理的方法是系统工程方法,包括综合调查与系统诊断、模型开发与治理规划、防治体系与模式设计、组织机构与运行机制等方面的内容。我国的水土保持工作亟需开拓创新,创新是水土保持工作的灵魂。只有认真纠正目前水土保持工作中存在的2种偏向,全面贯彻人与自然和谐共处的发展方针,把当地人民群众的社会需求与水土保持工作有机结合起来,才能实现“山川秀美”的宏伟目标。     

山西采煤产生的土地破坏及防治对策

山西是采煤大省,采煤引发的土地破坏问题相当突出。截至2005年,采煤破坏土地总面积已达1151.95km2。采煤矿区诱发的土地破坏形式主要表现为：（1）地表与地下水匮乏或缺失;（2）固体废弃物压占土地;（3）地表扰动层和松散堆积物表层水蚀风蚀严重,冲积物淤塞河道,影响行洪;（4）矿区崩塌、泻溜、地面塌陷、滑坡等重力侵蚀时有发生。治理采煤矿区土地破坏问题,要以贯彻落实土地复垦规定为核心,建立健全煤矿区土地保护监督管理机构,抓紧开发建设项目的土地保护方案审批和征收复垦费的环节,制订和落实土地保护的监督检查制度,全面生态恢复和重点治理相结合。