基于植被恢复的煤矸石风化机理研究

通过扫描电镜、X射线能谱分析和X射线衍射法对不同风化速度的煤矸石进行了研究,探讨煤矸石风化的机理。结果表明,煤矸石的风化速度与矸石的结构、元素组成、矿物质组成、重金属含量有关,易风化的矸石,结构松散,元素碳原子C、氧原子O、Al和Si含量较低,矿物质FeS2、FeS和SiO2含量高,重金属Hg和As含量高而Ni含量低。根据研究结果可以有效预判煤矸石的风化变化情况,对于煤矸石山植被恢复、生态重建和煤矿区生态环境改善具有重要意义。     

贵阳煤矸石土酸性改良与耐性植物筛选

为探索酸性改良物质对贵阳煤矸石土的改良效果,筛选耐性植物,采用盆栽试验的方法研究了4种本土植物在煤矸石土的生长状况和改良剂对煤矸石土酸性改良的影响.结果表明,少量燕麦草和白花草木樨在煤矸石土能生长,但长势差;用石灰石粉和熟石灰改良煤矸石土后,燕麦草生长良好.说明,煤矸石土可用石灰石粉改良,再种植燕麦草和白花草木樨进行植物修复.     

煤矸石—磷石膏—菌渣混合基质与黑麦草根系复合体抗剪性能的差异性

[目的] 探究黑麦草生长对混合基质物理性质与抗剪性能的影响,为煤矸石山植被快速恢复和防治水土流失提供科学依据。[方法] 针对煤矸石物理结构差和养分含量少等特点,通过在煤矸石中添加磷石膏和菌渣形成混合植生基质,在盆栽条件下种植黑麦草,探讨黑麦草生长对混合基质物理性质与抗剪性能的影响。[结果] ①添加不同比例的磷石膏、菌渣改良煤矸石均可以明显促进黑麦草生长,其中在添加20%磷石膏和10%菌渣的煤矸石混合基质上黑麦草株高、地上部干生物量、根重密度和叶绿素含量指标改善效果最好,其次是添加10%磷石膏和10%菌渣的煤矸石。②添加磷石膏和菌渣可明显改善煤矸石混合基质的通气持水能力,其中添加20%磷石膏和10%菌渣处理组相对于只添加10%菌渣处理组煤矸石混合基质的自然含水率、总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度分别提高了18.88%,14.18%,13.12%和18.08%,而容重降低了24.76%。③添加磷石膏和菌渣的煤矸石混合基质有利于黑麦草根系的发育生长,相对于只添加10%菌渣处理组,添加20%磷石膏和10%菌渣处理组的煤矸石混合基质各级垂直荷载下的抗剪强度平均提高了71.71%,黏聚力和内摩擦角分别提高了102.84%,45.05%。[结论] 添加20%磷石膏和10%菌渣的煤矸石混合基质与黑麦草根系复合体抗剪性能最好,有利于控制煤矸石山水土流失。     

浅谈煤矸石的综合利用

针对煤矸石化学组成的差异，综述了煤矸石作为燃料、生产建筑材料、制备化工产品以及在农业方面的应用。     

煤矸中垂直入渗规律模拟研究

室内模拟实验研究了不同掺土比例及覆土厚度两种方式下的煤矸石渗透规律.结果表明,随着掺土比例的增大,煤矸石的渗透速率迅速减小,掺土比例为1:0.5煤矸石的初始入渗速率、稳定入渗速率和平均入渗速率分别是掺土比例为1:1.0煤矸石的1.05倍、1.23倍和1.42倍,分别是掺土比例为1:2.0煤矸石的3.98倍、1.45倍和3.18倍;随着覆土厚度的增大,煤矸石的稳定入渗速率和平均入渗速率迅速减小,达到稳定入渗的时间迅速增加,减小或增加关系均符合幂函数关系.     

煤矿废弃地重金属含量及3种土著先锋植物吸收特征

2010年11月至2011年3月,对广东梅州明山煤矿总厂附近的能发矿堆积场5个土壤采样点及3种土著先锋植物体内7种重金属元素的特征进行分析,结果表明:(1)明山煤矿废弃地土壤土壤pH在2.87～6.16之间;(2)土壤镉含量为0.759～3.109mg/kg,超标严重;铜含量为39.522～270.308mg/kg,存...     

不同施肥处理对煤矸石山白榆生长量影响的研究

对煤矸石堆积地N、P肥不同的配比施肥试验,采用单因素方差分析并进行T检验,得出煤矸石堆积地不同的施肥处理对白榆生长量影响结果,各个处理中以P100施肥处理对白榆的地径和树高影响最大,说明在阜新废弃矿区困难立地条件下施用磷肥最能促进白榆生长.     

阜新矿区煤矸石风化物全量养分研究

煤矸石风化物全量养分含量随着排矸年限的增加呈不同程度的上升趋势。除样地B的全钾量以外,表层土壤全量养分含量高于亚表层,阴坡高于阳坡。阴坡表层土壤与阳坡的土壤全氮量的增长趋势均呈两个阶段：排矸25 a以下,增长缓慢;而排矸25 a~40 a时,积累迅速,阴A样地表层全氮量增幅可达81.6%。阴坡亚表层土壤全氮量增长趋势与表层相反,在排矸8 a以下,增长迅速,而后期增长幅度平缓。全磷量增幅较小,且均低于对照农田,样地B与样地C之间无显著差异。土壤全钾量显著高于土壤全氮含量和全磷含量。多重比较表明,除阴D样地与阳B样地亚表层外,其余样地土壤全钾量均与对照农田地存在显著差异。     

贵州水城煤矸石风化土壤-农作物系统中汞分布规律研究

通过冷原子荧光方法测定了贵州水城汪家寨煤矿和那罗煤矿不同年限的煤矸石风化土壤及农作物中总Hg含量和甲基汞含量,并采用BCR连续提取法分析了煤矸石风化土壤中汞的不同赋存形态,系统地对此矿区煤矸石风化土壤-农作物系统中汞的分布规律及其环境效应进行了研究.结果表明,煤矸石风化土壤样中汞含量范围在0.07～1.06 mg·kg-1之间,和pH值存在显著负相关关系(r=-0.68,P<0.01).风化年限较长的煤矸石土壤汞浓度接近对照点自然土壤汞含量,而在风化年限较短的煤矸石风化土壤中,大部分样品汞浓度超过了国家Ⅱ类土壤环境标准,不宜在上面种植食用的农作物.煤矸石风化土壤中甲基汞含量在0.52～2.68μg·kg-1之间,和总汞存在显著正相关关系(r=-0.65,P<0.05).煤矸石风化土壤中汞主要以有机硫化态和残渣态存在,风化年限较短的煤矸石山土壤中酸交换态汞浓度及比例都明显高于老煤矸石山.虽然汪家寨煤矿风化年限较短的煤矸石山土壤存在着较高的汞含量,但其上种植的马铃薯、玉米、菜豆的汞含量均没有超过国家标准食品中Hg限量值,然而高于风化年限较长的煤矸石山中同类植株的汞含量.     

阳泉煤矸石山矸石风化物剖面水分变化特征初探

1991年经过 8个月矸石风化物剖面水分含量与植物生长状况的野外实地调查与降雨年变化的比较研究表明 :矸石风化物具有一定的保水性能 ,矸石风化物中的水分含量随降雨量的多少而增减 ,矸石风化层 0～ 10cm、 10～ 2 0cm、 2 0～ 30cm的水分含量随降雨量增减的幅度依次减少。矸石山上生长的植被也随剖面水分的丰缺而荣枯。水分对矸石山的植物生长至关重要