废弃煤矿区景观生态规划设计研究进展

自解放以来由于对煤矿资源无节制的开采以及在开采过程中采用了不适当开采方式,导致部分煤矿区资源枯竭、地面塌陷严重,矿区原始生态环境遭到严重毁坏,形成了大量废弃煤矿区。废弃煤矿区在未经整改的情况下很难再次利用,造成了一定程度上的土地浪费。为促进煤矿废弃地再利用,通过查阅相关研究成果,利用生态学等相关知识,对废弃煤矿区现状及景观生态化规划设计的理念、方法、成果等进行比较分析,以期为煤矿废弃地生态恢复提出一条可行之路。     

基于可持续发展的煤矿厂区景观设计探索——以钱营孜煤矿厂区景观设计为例

在分析煤矿区环境特征基础上,充分考虑协调矿区经济、自然环境发展及特色景观形成的关系,探讨了煤矿区景观可持续设计策略。以安徽省钱营孜煤矿厂区景观设计为例,通过对其环境状况的调查研究,以可持续发展为视角,设计营建矿区不同功能分区的景观,创建煤矿厂区的整体景观空间与生态格局。可为矿区景观设计研究和应用提供借鉴。     

煤矿临时建设用地凹凸地貌重塑技术研究———以重庆市木朗煤矿为例

地貌重构是煤矿开采区土地复垦和生态恢复过程中的重要环节,直接决定煤矿临时建设用地复垦后的微地貌框架,决定复垦方向在利用上的稳定性.综合集成土地复垦、边坡治理、水土流失防治等方面的措施,考虑压占损毁、堆积损毁地貌形成原因、可能产生的危害(隐患点),尤其现有地貌和利用方式距离原有地貌和利用方式的偏差大小,细化了煤矿临时建设用地凹凸地貌重塑技术体系:建筑物与构筑物拆除技术、土地平整与表土剥覆技术、沟道再造与道路工程技术和坡面防护技术,并选择重庆市綦江区木朗煤矿进行典型案例的实证研究.总体看,这些技术在很大程度上可以决定煤矿区临时建设用地地表起伏的大小,控制平地、山丘、洼地的配置形式,影响煤矿区临时建设用地地貌的大致架构.但是,因缺乏对地貌形成中的自然因素及周围景观环境的考虑,塑造的地貌往往与周围原有地貌之间存在较大差异,未来应运用微地形理论在微观尺度上对煤矿临时建设用地进行坡度设计、沟谷布局,参考仿自然地貌理论,协调重塑地貌与周围地貌之间的关系,构建多种理论结合指导的受损土地地貌重塑技术体系,从根本上为煤矿临时建设用地凹凸地貌重塑提供技术支撑和科学依据.     

煤矿区可持续发展问题探究

煤炭作为一种不可再生资源,长期的开发活动已经引起了与我国国民经济可持续发展不协调的诸多问题,并且这些问题也已成为影响我国社会、经济和区域环境发展的综合性制约因素。因此有必要从煤矿区可持续发展角度,研究煤矿区可持续发展的可能性以及具体措施,协调煤矿区的社会、经济与环境。     

肥城煤矿区土地利用动态监测研究

以肥城市矿区为研究区,利用1986、1990、1995、2000、2005和2006年6期卫星遥感TM图像和地形图,基于ENVI技术,经过图像预处理、影像目视、计算机监督分类和人机交互的解译方法,编制了对应时期肥城市煤矿区土地利用现状图,并通过面积统计综合分析了各土地利用类型的动态变化特征。研究结果表明:林地被大量占用,到2006年已不足1986年的1/10,被开发为耕地、园地及工矿用地。工矿用地则是1986年的2倍多,且煤矿区一旦形成就难以逆转,肥城市的矿区环境已遭到破坏——地面出现了严重的塌陷。     

煤矿区水资源保护及防治措施探究

我国能源结构以煤炭为主,煤炭开采活动频繁,对煤矿区的环境造成了严重污染,特别是水资源污染,已经严重影响到煤矿区周边百姓的生活质量.本文就目前煤矿区水资源污染现状进行分析,针对水资源污染情况提出保护和防治措施,希望能为改善煤矿区水资源质量提供有益的参考     

基于层次分析法的鹤岗市煤矿区生态脆弱性评价

结合国内外煤矿区生态脆弱性相关理论,借助3S技术,以鹤岗市煤矿区为例,从环境暴露性、敏感性和适应性3个属性出发,基于层次分析法和专家咨询法构建鹤岗市煤矿区生态脆弱性模型及评价指标体系。结果显示,煤矿区生态脆弱性影响因素中适应性影响力大于环境暴露性和敏感性,说明生态环境受外界干扰影响大;10个影响因子指标中植被覆盖率权重最大即影响力显著,耕地面积比例次之。减少人类干扰,提高植被覆盖率和耕地面积比例是煤矿区生态建设的最佳选择,也是经济可持续发展的根本。     

荒漠区煤矿矿井建设新增水土流失对环境的影响与防治对策初探

荒漠戈壁区是生态环境十分脆弱的地区。在国家实施的西部大开发过程中，建设项目将不可避免的对区域生态环境造成影响．因此．必须强化该区生态环境保护意识，使经济与环境和谐发展。本文以该区某煤矿矿井建设为例，对工程建设过程中扰动损坏原地貌植被及煤矿塌陷区面积及产生的弃土弃渣进行分析统计。根据水土流失预测结果，将水土流失防治区分为选煤厂工业场地及生活办公防治区等五个防治区，依据各自水土流失特点对位配置防治措施，以达到工程建设与生态环境保护相协调的目的。     

矿区绿化树种的选择与配置

在对石嘴山市煤矿区绿化树种的调查基础上,根据当地的生态备件、矿区环境和企业发展的需要,提出矿区绿化树种选择与配置的原则和建议。     

不同气候区失稳性坡面植被生物量与土壤密度的关系

目的探讨泥石流频发流域不同气候类型失稳性坡面土壤密度与生物量特征及其关系，是因地制宜进行生态恢复的先决条件，对促进该区域生态系统稳定发展及其变化的准确评估极为重要。方法选择蒋家沟流域温带湿润山岭区（大地阴坡和小尖风阳坡）、亚热带和暖温带半湿润区（多照沟阳坡）、亚热带干热河谷区（大凹子沟阴坡和查菁沟阳坡）3个主要气候区为研究区，在各气候区失稳性坡面的不同区段（稳定区、失稳区、堆积区）设置样地，进行植被群落调查、植物和分层土壤样品（0 ~ 5 cm、5 ~ 10 cm、10 ~ 20 cm）采集，测定植物地上和地下部分生物量及土壤密度等。结果（1）乔木生物量在亚热带和暖温带半湿润区显著高于温带湿润山岭区（P < 0.05）；凋落物生物量则表现为温带湿润山岭区显著高于亚热带和暖温带半湿润区（P < 0.05）；在无乔木分布的亚热带干热河谷区失稳性坡面，地上生物量、地下生物量和总生物量均表现为稳定区 > 失稳区 > 堆积区（P < 0.05）。（2）不同气候区失稳性坡面的草本植物地上生物量和地下生物量的关系符合根冠异速生长幂函数模型，表现出稳定的生长比例。（3）总体上，气候区和坡面不同区段及其交互作用对生物量和分层土壤密度均存在显著的影响（P < 0.05），但不同气候区坡面土壤密度空间变异不大，表现为弱变异性。（4）随0 ~ 5 cm土壤密度增大，地上、地下生物量和总生物量均下降，但根冠比无显著变化。结论本研究阐明了泥石流频发流域土壤密度、地下与地上生物量和根冠比沿环境梯度的空间分布格局，系统分析其相互间的关系，促进了环境因子对植被调控机制方面的认识，对基于环境因子效应开展生态恢复研究具有重要意义。      

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。     

内蒙古西部地区煤矸石路用性质试验研究

煤矸石是煤矿生产过程中产生的固体废弃物,对环境造成严重污染,利用煤矸石是解决煤矸石环境污染问题的主要途径.本文以内蒙古西部区煤矸石为研究对象,通过对取自乌海、东胜、薛家湾煤矸石原料测定其颗粒组成、吸水率、膨胀率、烧失率、PH值、压碎值、坚固性等指标,研究分析其物理、化学和力学性质,获得三种煤矸石的性质差异,确定乌海煤矸石可作为路用集料直接使用,而其他两种煤矸石可作为路堤填料加以利用.     

煤矿废水对煤矸石及周围农田土壤中Cu形态变化的影响

为探索高硫煤矿煤矸石-土壤体系中Cu的迁移转化规律,用酸性煤矿废水连续浸泡贵阳花溪麦坪煤矿煤矸石及周围农田土壤15d,分析了浸滤液中Cu2+浓度、pH及浸泡前后煤矸石及周围农田土壤中Cu的赋存形态变化。结果表明:煤矸石中硫化物矿物分解释放出Cu和H+,是酸性煤矿废水中Cu2+的来源;煤矸石中有机质和铁的胶体对释放出的Cu有部分吸收作用,在pH降低的条件下,吸附的Cu会解吸于煤矿废水中。土壤对酸性煤矿废水中Cu2+有吸附作用,主要结合于酸溶态和可氧化态中;pH是影响吸附量的最重要因素。土壤对酸性煤矿废水中H+的缓冲作用使土壤中Cu含量随煤矸石堆距离的增加呈先增后降的趋势。受煤矸石降尘的影响,周围旱地土中可能会出现Cu的活化。     

自燃煤矸石用于路面基层技术

针对采煤区堆有大量废弃煤矸石的现状,对自燃煤矸石用于路面基层的技术进行了研究。分析了自燃煤矸石等主要材料的化学成分、物理力学性质,提出了用水泥和二灰稳定煤矸石的合理配合比,并对煤矸石混合料做了不同龄期的无侧限抗压强度试验,分析其强度增长规律。该技术的应用可实现降低通县乡公路造价,推动矿区周边通县乡公路建设进程,同时解决了煤炭工业区煤矸石的占地和污染。     

菊芋在废弃煤矸石山上的种植试验初探

本研究选取耐干旱、耐寒冷、耐贫瘠且繁殖能力强的菊芋作为试验材料,于2010年4月上旬开始,在潞安集团王庄煤矿矸石山上进行了生态恢复试验,以块茎播种栽植,观察其生长情况,测定叶茎干物质含量,以及叶面积指数和叶绿素含量,经过一个生长季,结果表明菊芋在煤矸石山上生长健壮,其耐旱强度可以和沙生植物媲美,为煤矸石山生态环境修复提供了新的植物材料。     

煤矸石中几种重金属元素含量及形态变化

对抚顺西露天矿煤矸石山表层煤矸石进行多点取样,分析测定了矸石山表层煤矸石重金属Cd,Pb,Ni,Zn,Cr,Cu的含量及其形态特征。结果表明,煤矸石中Cd,Ni,Cu元素高出抚顺地区土壤环境背景值,其中Cd,Ni超出土壤环境质量2级标准。煤矸石重金属元素存在形态的分布规律总体与元素含量具有一致的变化规律,元素Cd,Pb,Ni,Zn,Cr,Cu的赋存形态普遍以残渣态、可还原态为主,可氧化态次之,弱酸可提取态比例最低。     

煤矸石山不同坡面土壤营养元素与植被配置模式研究

煤矸石是煤炭生产和加工过程中主要的固体废物,堆积在矿区附近形成煤矸石山。由于煤矸石山体不同坡面上水分、温度等环境因子和土壤营养元素含量不同,导致不同坡面适宜的植物配置模式也不同。选取山西省阳泉市280煤矸石山阳坡、半阳坡、阴坡、半阴坡和平台共5种坡面,研究其土壤中营养元素的差异,并进行植被调查,分析在不同坡面上适宜采用的植物配置模式,为矿区的修复奠定基础。研究结果表明,阳坡与半阳坡上适宜种植乔灌草相结合的配置模式,阴坡与半阴坡上适宜种植以草本为主的配置模式,而平台上适宜种植以灌木和草本相结合的配置模式。     

五爪金龙在煤矿废弃地的栽培与应用研究

[目的]研究五爪金龙在煤矸石土生长的适应性,为煤矿废弃地植被恢复,减少环境污染提供理论和实践依据。[方法]将五爪金龙插条扦插于普通土壤和煤矸石土壤中,测定不同培养基下五爪金龙插条的存活、生物量和生物增长量。观察插条的出芽数及叶片总数。[结果]在煤矸石土壤中生长的五爪金龙插条扦插后第45天的生物量、出芽数、叶片总数,分别超过普通土壤中的36.96%、29.17%、37.59%,土壤中生长的生物量及叶片总数与对照组存在显著差异。[结论]五爪金龙适宜用于煤矿废弃地的植被重建材料。     

基于高效解磷菌的煤矸石肥料制备及其应用潜力分析

从风化的煤矸石中分离筛选出一株具有解磷能力的细菌菌株GZU-Mic02,经鉴定,为藤黄微球菌(Micrococcus luteus)。利用该菌株和巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)菌株ACCC1011分别解离煤矸石制备肥料,与没有处理的煤矸石样品相比,制备的煤矸石肥料的碱解氮、有效磷和速效钾含量都大幅提高。其中,经GZU-Mic02菌株处理的煤矸石肥料相比经巨大芽孢杆菌处理的煤矸石肥料具有更高的有效磷和碱解氮含量,而后者的速效钾含量更高。采用烟草盆栽试验验证制备的煤矸石肥料的肥效,结果表明,分别施用2种煤矸石肥料培育25 d后,烟草的株高、茎围和叶片大小均优于不施用肥料的对照组,且以用GZU-Mic02菌株制备的煤矸石肥料的效果更佳。     

露天矿区景观生态风险空间分异

以露天矿区为研究对象,评价矿区景观生态风险,并采用ESDA方法定量研究矿区生态风险空间分异特征.结果表明,矿区景观生态风险空间分布以高风险区域为核心,由高到低呈环形包围特征.其中,高风险主要分布在矿业生产及城市生活区域,以土地破坏、压占及城市建设为主要风险来源;中等风险主要分布于自然、半自然功能区,以城市生活与农业生产为主要风险来源;低风险区域以林地、荒草地等植被覆盖区域为主,但大面积植被退化、水土流失导致该区域生态基底较差、环境脆弱,加之露天煤矿作业频繁,整体生态环境质量堪忧.同时,不同功能区的风险高低排序(人工区＞半自然区＞自然区)特征符合常规的区域生态风险等级差异规律.此外,基于ESDA分析矿区景观生态风险,其空间自相关性高达0.7521,风险的空间集聚效应明显;而对比矿区景观生态风险的空间分异特征发现,景观干扰度是高、低风险区域的主要驱动因子;而景观脆弱度则是中等风险区域的驱动因子;基于以上研究结果可对矿区环境管理和风险决策提供一定的数据支撑和理论依据.