鄂尔多斯市矿区生态修复治理方法初探

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作者 李宗伦 《辽宁林业科技》 2024年第2期62-64,共3页

近年来,鄂尔多斯市矿区开采的规模不断扩大,严重破坏了当地脆弱的生态环境。作为山水林田湖草沙一体化治理和修复的重要一环,组织实施矿山生态修复工程能够切实增强生态系统稳定性与承载力,拓展绿色生态空间容量。为使区域地表植被逐渐... 近年来,鄂尔多斯市矿区开采的规模不断扩大,严重破坏了当地脆弱的生态环境。作为山水林田湖草沙一体化治理和修复的重要一环,组织实施矿山生态修复工程能够切实增强生态系统稳定性与承载力,拓展绿色生态空间容量。为使区域地表植被逐渐恢复,修复受损山体,初步构建结构完整、功能完备、景观效益明显的废弃矿山生态防护林体系,减少次生地质灾害,促进资源永续利用,该文从种植设计、边坡治理等方向对矿区生态修复治理方法进行初步研究,为矿区生态治理提供参考。 展开更多

关键词 矿区生态修复 土壤改良 封禁保护 种植设计

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黄土高原矿区生态修复固碳机制与增汇潜力及调控 被引量：24

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作者 陈浮 朱燕峰 +3 位作者 马静 董文雪 尤云楠 杨永均 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期502-513,共12页

黄土高原矿区生态环境脆弱,科学认识黄土高原矿区生态修复固碳增汇机制、潜力对碳中和愿景目标至关重要。为此,需探究黄土高原矿区生态修复中碳汇形成的关键过程,修复的适应性和恢复力及增汇潜力,揭示矿区复垦土壤碳库稳定性机制,最终... 黄土高原矿区生态环境脆弱,科学认识黄土高原矿区生态修复固碳增汇机制、潜力对碳中和愿景目标至关重要。为此,需探究黄土高原矿区生态修复中碳汇形成的关键过程,修复的适应性和恢复力及增汇潜力,揭示矿区复垦土壤碳库稳定性机制,最终阐明矿区生态修复中固碳增汇的关键技术。结果表明:(1)黄土高原矿区生态修复碳汇形成的关键过程包含植物光合碳分配、土壤碳固持、微生物固碳和土壤呼吸等;(2)黄土高原矿区生态修复适应性总体呈东南高、西北低,适应性较差区主要分布于陕北与内蒙古和宁夏中部与内蒙古交界处。典型矿区生态恢复力指数为混交林(43.2%~100.0%)>阔叶林(49.2%~83.2%)>针叶林(47.9%~76.5%)>草地(39.1%~70.7%)>灌木草地(43.0%~69.0%)。修复年垦与土壤碳汇潜力呈正相关关系,修复10~15年时最高,混交林生态恢复耗时最长,但固碳潜力最大;(3)复垦土壤碳库稳定性机制与凋落物分解、黏土矿物交互作用、团聚体物理保护和微生物调控有关;(4)地貌重构-土壤重建-先锋植物/微生物-外源材料相耦合修复技术是黄土高原矿区生态修复固碳增汇的最优路径,有利于碳汇的长期稳定和提升。 展开更多

关键词 黄土高原 矿区生态修复 生态碳汇 固碳潜力 调控机制 碳中和

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DSE及其代谢物对紫花苜蓿促生作用及其矿区生态修复潜力 被引量：2

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作者 毕银丽 宋雅宁 +1 位作者 白雪蕊 王淑惠 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期90-99,共10页

煤炭开采造成矿区土地生产力降低,生态脆弱问题加剧,微生物联合植物复垦技术是矿区生态修复常用手段,合适的菌剂接种方式对加快矿区生态修复具有重要意义。深色有隔内生真菌(Dark Septate Endophytes,DSE)是一类普遍存在于植物根系的内... 煤炭开采造成矿区土地生产力降低,生态脆弱问题加剧,微生物联合植物复垦技术是矿区生态修复常用手段,合适的菌剂接种方式对加快矿区生态修复具有重要意义。深色有隔内生真菌(Dark Septate Endophytes,DSE)是一类普遍存在于植物根系的内生真菌,其代谢物具有植物生长刺激素的功能。以紫花苜蓿为研究对象,在浸根方式和模拟土培方式2种接种方式下,设置DSE菌丝(HD)、代谢物(MD)、菌丝及其代谢物(HD+MD)及空白对照(CK)4个处理,探究DSE及其代谢物对紫花苜蓿的促生作用机制。结果表明:浸根方式下菌丝及其代谢物联合处理的紫花苜蓿长势最佳,总生物量、总叶绿素、根体积、全氮含量分别比对照组增加了83.78%、35.54%、132.12%、82.16%,DSE在紫花苜蓿根系定殖率可达68.89%,且以菌丝结构定殖为主。模拟土培方式下DSE代谢物对紫花苜蓿的促生作用显著,定殖以微菌核结构为主。相关性分析表明,与接种方式相比较,DSE接种处理与菌丝定殖率、微菌核定殖率、总定殖率、根长、根表面积、根投影面积呈显著正相关(P<0.05),与地上部鲜重、根鲜重、总鲜重、根体积、全氮、全钾呈极显著正相关(P<0.01)。DSE及代谢物通过定殖率和光合作用调控紫花苜蓿的生长,为矿区生态修复绿色菌肥的的开发利用提供了理论依据。 展开更多

关键词 矿区生态修复 深色有隔内生真菌 紫花苜蓿 生长特性 植物生物刺激素

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碳中和背景下矿区生态修复减排增汇实现对策 被引量：18

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作者 何振嘉 罗林涛 +1 位作者 杜宜春 缑丽娜 《矿产综合利用》 CAS 北大核心 2022年第2期9-14,56,共7页

我国是矿产资源消耗大国,在保障工业化进程和城市化进程的推动过程中,能源消耗所产生的温室气体已造成严重的生态问题。我国于2021年对国际作出承诺,将于2060年实现碳中和,以高质量发展改变高耗能的粗放发展模式。我国能源消耗的主要来... 我国是矿产资源消耗大国,在保障工业化进程和城市化进程的推动过程中,能源消耗所产生的温室气体已造成严重的生态问题。我国于2021年对国际作出承诺,将于2060年实现碳中和,以高质量发展改变高耗能的粗放发展模式。我国能源消耗的主要来源是煤炭资源,在全球"碳中和"背景下,实现矿区碳中和已成为我国为实现我国社会主义新时代生态文明建设整体布局的一项重要途径。本文在分析了矿区开采引发的生态系统碳排放问题基础上,揭示了我国目前在矿区生态修复中存在的不足,并针对性的提出"树立固碳增汇意识,深化固碳机理研究"、"节约集约用地,降低碳排放当量"、"优化复垦技术,提升碳固存能力"以及"创新矿区土地综合利用模式"等矿区碳中和的实现对策,为新时代碳中和背景下矿区生态修复工作指明方向,以期为我国实现"碳达峰、碳中和"提供必要借鉴。 展开更多

关键词 碳中和 矿区生态修复 减排增汇 碳固存 土地复垦

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神东矿区接种AMF对植物−土壤生态化学计量及养分回收的影响

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作者 王董董 肖礼 +2 位作者 毕银丽 聂文杰 张可 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期354-363,共10页

矿区采煤沉陷地植被恢复和微生物复垦是打造绿色矿山的关键点。丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)和恢复植被类型对植物−枯落叶−土壤连续体的生态化学计量学特征及养分回收的影响尚不明朗,但对阐明西北干旱采煤沉陷区生... 矿区采煤沉陷地植被恢复和微生物复垦是打造绿色矿山的关键点。丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)和恢复植被类型对植物−枯落叶−土壤连续体的生态化学计量学特征及养分回收的影响尚不明朗,但对阐明西北干旱采煤沉陷区生态修复后养分循环和可持续发展具有重要意义。选择复垦10 a后接种AMF与对照的紫穗槐、沙棘、文冠果、欧李、野樱桃5种恢复植被及对应植被的0~10 cm土壤进行研究,旨在探明接菌和恢复植被类型对植物−枯落叶−土壤连续体碳(C)、氮(N)、磷(P)含量和生态化学计量比,养分回收率、养分限制的影响。结果表明:5种恢复植被各器官平均养分含量与全国水平相比呈现出高C、P低N的特点,土壤N的缺乏限制了枯落物分解和植物生长。冗余分析表明影响植物生态化学计量的主要土壤因子是土壤有机碳、P、土壤易提取球囊霉素并且土壤养分与叶养分回收在菌根介导下呈正相关。AMF接种提高了植物、土壤养分含量、N、P回收率和土壤碳氮比,降低了植被的氮磷比,进而缓解植物N限制,增加植物生长速率支持恢复植被重建,促进连续体养分循环。在不同人工重建植被中接菌的固氮植被紫穗槐和沙棘养分含量、稳定性及生长速率高。植物−枯落叶−土壤连续体生态化学计量及养分回收特征预测土壤氮限制沉陷区可持续生态恢复,接种AMF则促进沉陷区持续生态恢复的潜力。 展开更多

关键词 采煤沉陷地 丛枝菌根真菌 矿区生态修复 生态化学计量

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微生物修复技术促进安徽庐南某矿山生态恢复的初步研究

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作者 高旭 谢杰 +3 位作者 李子怡 刘水心 王进 王玮 《现代矿业》 2024年第12期240-244,共5页

为评价庐南矿山土壤修复工程修复效果,选取该矿区典型土壤退化区域大岭、小岭及矾山排土场为研究对象,对各区域修复前、修复中以及修复后不同状态的表层土壤进行理化性质、重金属总量变化特征的研究,同时分析了修复中与修复后不同时期... 为评价庐南矿山土壤修复工程修复效果,选取该矿区典型土壤退化区域大岭、小岭及矾山排土场为研究对象,对各区域修复前、修复中以及修复后不同状态的表层土壤进行理化性质、重金属总量变化特征的研究,同时分析了修复中与修复后不同时期表层土壤微生物群落的物种组成及多样性变化。结果表明:庐南矿区修复工程抑制了表层土壤酸化并使其达到自然背景值,提升土壤养分含量,并有效降低了重金属的环境风险。此外,修复后的土壤微生物群落多样性提高,其结构转变为以促进碳循环、植物生长和营养元素循环为主导的功能性群落,这对于维持和促进庐南矿区土壤退化区域的长期生态恢复具有重要意义。基于表层土壤修复情况,庐南矿区修复总体取得了良好的效果,为类似矿区的生态修复提供了宝贵的经验。 展开更多

关键词 矿区生态修复 土壤修复 微生物群落 重金属

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淮南矿区的生态修复及城市转型 被引量：2

7

作者 陈甦阳 《艺术科技》 2019年第12期175-176,共2页

本文对淮南现存矿区类型以及面临的问题进行分析。淮南现存矿区以矿区生态修复为基础,通过大力发展文化旅游、生态旅游等有效途径实现城市转型,寻求城市可持续发展。根据淮南不同矿区的生态环境特点,将矿区和城市作为一个关联体进行统... 本文对淮南现存矿区类型以及面临的问题进行分析。淮南现存矿区以矿区生态修复为基础,通过大力发展文化旅游、生态旅游等有效途径实现城市转型,寻求城市可持续发展。根据淮南不同矿区的生态环境特点,将矿区和城市作为一个关联体进行统筹考虑,将生态转型作为城市与矿区共同的转型方向,建设多层次、多形式的生态循环系统,完善生态转型的模式与策略。 展开更多

关键词 塌陷地景观 矿区生态修复 能源型城市转型 生态旅游

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矿区生态环境定量遥感监测研究进展与展望 被引量：69

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作者 张成业 李军 +2 位作者 雷少刚 杨金中 杨楠 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第3期1-27,共27页

矿区生态环境的科学有效监测是矿区生态环境保护与治理的前提,对于促进生态文明建设具有重要意义。遥感技术已经成为矿区生态环境监测的重要手段,特别是近年来遥感技术在数据、算法、算力方面的迅速发展极大地促进了国内外矿区生态环境... 矿区生态环境的科学有效监测是矿区生态环境保护与治理的前提,对于促进生态文明建设具有重要意义。遥感技术已经成为矿区生态环境监测的重要手段,特别是近年来遥感技术在数据、算法、算力方面的迅速发展极大地促进了国内外矿区生态环境定量遥感监测研究的进步,涌现出了一系列优秀的研究成果。从矿区地表要素类型识别以及矿区植被、土壤、水体、大气、生态系统的参数反演与监测方面归纳和剖析了矿区生态环境定量遥感监测的研究进展。结果表明:新兴遥感数据的应用提升了监测的时空分辨率,矿区地表要素识别以及参数反演方法得到了优化改进,提升了识别和反演的精度;深度学习和遥感云计算平台在矿区应用中崭露头角。但是也存在一些不足:①深度学习在矿区地表要素识别的应用尚未完全展开,缺乏矿区遥感地表分类体系标准与大规模高分样本库,矿区地表要素识别的自动化与智能化水平有待提高;②矿区定量遥感参数反演的广度有待拓展,反演与监测方法研究有待深入;③矿区多要素参数的中高分辨率、长时序、高频次同步观测与协同分析的研究还相对缺乏。在此基础上,对未来的研究方向进行了展望:①构建矿区遥感地表分类体系与大规模高分样本库,跟踪最前沿的深度学习算法,实现矿区地表典型要素的高精度识别;②研究矿区场景下的定量遥感物理机理建模方法,拓展遥感反演的矿区要素参数,提升反演方法的精度和稳定性;③融合矿区多源大数据,实现参数的中高分辨率、长时序、高频次的体系化同步定量遥感反演与监测。 展开更多

关键词 矿区生态修复 遥感监测 定量遥感 生态环境 研究进展 发展方向 综述

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黄河流域典型矿区生态空间网络优化——以鄂榆地区为例 被引量：21

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作者 裴燕如 孙炎浩 +3 位作者 于强 马骏 王慧媛 岳德鹏 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1541-1554,共14页

如何保障黄河流域煤矿开采与生态环境的协同发展,建设黄河流域生态文明,是当前研究的重要课题。选取黄河流域典型矿区——鄂榆矿区为研究区,基于复杂系统与景观生态理论,结合景观生态风险评价与复杂网络分析2种方法,从宏观角度探究矿区... 如何保障黄河流域煤矿开采与生态环境的协同发展,建设黄河流域生态文明,是当前研究的重要课题。选取黄河流域典型矿区——鄂榆矿区为研究区,基于复杂系统与景观生态理论,结合景观生态风险评价与复杂网络分析2种方法,从宏观角度探究矿区生态修复策略。首先对研究区进行潜在复杂生态网络的提取与景观格局生态风险评价;然后识别研究区潜在复杂生态网络中处于中高生态风险区且其度中心性较低的生态节点,进而基于复杂网络增边优化理论,结合研究区当地的矿区与景观分布情况,进行模拟增边优化,最后通过对比分析模拟增边优化前后研究区潜在复杂生态网络的鲁棒性,验证模拟增边优化的效果。得出:中高生态风险区域主要分布在南部、北部的耕地区域与东北部的矿区;提取得到潜在复杂生态网络生态源地共77个,生态节点109个,生态廊道193条;识别增边优化节点共10个,最终成功为其中7个节点进行模拟增边共6条,另有3个节点模拟增边失败;模拟增边优化后,网络的连接鲁棒性较优化前有显著提升,网络的节点恢复鲁棒性与边恢复鲁棒性略有提升。从结果来看,模拟增边优化能够有效加强研究区生态质量,为矿区生态修复区域提供宏观上的参考与借鉴。 展开更多

关键词 黄河流域 矿区生态修复 景观生态风险 复杂网络 模拟增边优化 鲁棒性 景观重构

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基于景观生态风险评估的景观生态网络的构建:以资源型城市临汾为例 被引量：2

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作者 赵际剀 于强 +1 位作者 徐呈龙 马骏 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2811-2825,共15页

资源型城市景观结构的变化受到多种因素的综合影响,这导致了其景观生态质量的降低的可能性以及生态环境的脆弱性增加,景观生态质量对生态功能的流动与传递具有直接影响,因此在构建景观生态网络时应予以关注。基于2005—2020年中国山西... 资源型城市景观结构的变化受到多种因素的综合影响,这导致了其景观生态质量的降低的可能性以及生态环境的脆弱性增加,景观生态质量对生态功能的流动与传递具有直接影响,因此在构建景观生态网络时应予以关注。基于2005—2020年中国山西省临汾市的土地利用数据进行分析,建立了一种景观生态风险评估模型,并分析了2005—2020年景观生态风险的时空特征。在充分考虑了生态系统抵抗力受到景观生态质量影响的前提下,以2020年景观生态风险评估为基础,通过MSPA法提取生态源地,运用最小累积抵抗力模型(MCR)构建廊道,并搭建了景观生态网络,并通过复杂网络方法探讨了景观生态网络的拓扑性质。研究区域内高风险地区和极高风险地区的面积呈现先上升后下降的趋势,整体风险水平有所下降。城市建设用地与采矿用地周边地区的风险相对较高,而森林和草地地区的风险则相对较低。研究区风险变化主要受采矿、城市扩张、政府政策、土地利用类型改变以及村落迁移等因素的影响。通过增边策略对景观生态网络进行优化,对比优化前后生态网络鲁棒性,发现增边策略增强了能量传输的畅通性和节点间的互联性,该生态风险评估模型结合潜在生态网络的构建有助于为资源型城市景观结构优化和生态安全体系建设提供理论支持。 展开更多

关键词 矿区生态修复 景观生态风险 空间自相关 生态网络 复杂网络优化 鲁棒性

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采煤沉陷区复垦对土壤细菌群落组装及固碳功能的影响——以东滩矿区为例 被引量：3

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作者 陈浮 宋晓君 +3 位作者 董文雪 朱燕峰 尤云楠 马静 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期345-354,共10页

复垦能有效提升矿区生态服务功能,但复垦土壤功能重建的微生物学机制尚不清晰。厘清复垦如何影响土壤细菌群落特征、组装机制及固碳功能,对重塑矿区生态自维持能力至关重要。为此,结合零模型分析,采用MiSeq高通量测序及q PCR芯片技术,... 复垦能有效提升矿区生态服务功能,但复垦土壤功能重建的微生物学机制尚不清晰。厘清复垦如何影响土壤细菌群落特征、组装机制及固碳功能,对重塑矿区生态自维持能力至关重要。为此,结合零模型分析,采用MiSeq高通量测序及q PCR芯片技术,探索东滩矿区9 a、12 a、15 a和18 a等4个复垦年限土壤细菌群落组装过程及固碳功能变化。结果表明:(1)复垦和复垦时间对土壤理化和酶活性影响显著,复垦土壤pH、铵态氮(AN)、过氧化氢酶(CAT)及磷酸酶(PO)随复垦时间增长呈显著增加(P<0.05),有机碳(SOC)、有效磷(AP)、硝态氮(NN)及脲酶(UE)、β-葡萄糖苷酶(BG)、蛋白酶(PRO)则相反(P<0.05);(2)随机性过程主导了复垦土壤细菌群落的组装过程,且扩散限制的贡献最大;(3)有机碳、硝态氮、铵态氮、有效磷、β-葡萄糖苷酶及过氧化氢酶与碳循环功能基因丰度有显著性相关,复垦改善土壤理化从而增强固碳功能;(4)结构方程模型显示,复垦年限增加直接影响土壤理化性质,进而间接影响土壤微生物群落的组装过程,这可能是导致碳循环功能基因丰度变化的主要原因。研究结果为矿区复垦土壤生产力改善和固碳功能提升提供理论依据。 展开更多

关键词 矿区生态修复 东部矿区 土地复垦 土壤微生物 固碳基因

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植物废弃物发酵基质对露天矿区排土场土壤改良研究

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作者 李辉 李高亮 +2 位作者 鲁叶江 张智韦 朱伟 《中国矿业》 北大核心 2024年第11期130-138,共9页

伴随着我国经济的高速发展,大量矿区资源被开采利用,尤其是开采过程中通过精矿筛选后剩余的大量岩石碎块和弃土弃渣形成的排土场,导致原有土地资源被占压和破坏。新形成的排土场土壤结构不完善、养分供应差,成为大量植物难以生长的废弃... 伴随着我国经济的高速发展,大量矿区资源被开采利用,尤其是开采过程中通过精矿筛选后剩余的大量岩石碎块和弃土弃渣形成的排土场,导致原有土地资源被占压和破坏。新形成的排土场土壤结构不完善、养分供应差,成为大量植物难以生长的废弃地区。研究围绕“山水林田湖草沙共治、人与自然和谐共生”的理念,利用矿区及周边的植物废弃物作为土壤基质,采用不同配比的植物废弃物对排土场土壤进行改良与提升。研究以高羊茅(Festuca arundinacea“卡纳瓦罗”)作为植物材料,比较原土、未发酵、未发酵∶原土=7∶3、发酵∶原土=7∶3和纯发酵共五种基质类型对草地观感质量、生长情况,以及土壤理化性质的影响,并运用TOPSIS法对各指标进行综合评价,选出最适合高羊茅生长的基质类型。结果表明:发酵∶原土=7∶3处理的基质对高羊茅观感质量存在显著的促进作用;发酵处理后的草地地上生物量和地下生物量均与原土处理无明显差异,但显著高于未发酵的两组处理;发酵处理后的两组基质表现出适宜草地生长的土壤干密度,提高了土壤通气性,且能够显著提高土壤中氮磷钾的养分供应。运用TOPSISI法综合评价可以看出,发酵∶原土=7∶3处理的综合质量评价最优,为0.82,远高于原土处理的0.49;而未发酵处理的综合质量评价最差,仅为0.38。因此,将植物废弃物发酵后与原土以7∶3的比例混合是一种较为合理的植物废弃物处理方式与混合比例,能够对矿区排土场土壤进行显著的改良与提升。 展开更多

关键词 矿区生态修复 排土场 植物废弃物 发酵处理 土壤改良

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基于GIS的白马红格矿区地质环境承载力研究 被引量：17

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作者 蒋仁伟 谈树成 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第5期170-176,共7页

为有效应对四川省白马红格矿区存在的过度开采与无序开采行为,针对常规方法难以对矿山地质环境承载力进行量化分析的不足,根据矿区特殊的自然环境特征,选取了自然地理、社会经济、矿山开发、矿山环境、基础地质5个要素层共14个指标构建... 为有效应对四川省白马红格矿区存在的过度开采与无序开采行为,针对常规方法难以对矿山地质环境承载力进行量化分析的不足,根据矿区特殊的自然环境特征,选取了自然地理、社会经济、矿山开发、矿山环境、基础地质5个要素层共14个指标构建了矿区地质环境承载力评价指标体系,采用定性与定量相结合的综合评价法-层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)进行了矿区地质环境承载力评价。研究表明:矿区承载力存在明显的高低分布和空间发展规律,根据承载力高低可将矿区划分为优等区、中等区、差等区,绘制了矿区地质环境承载力分布图,并对各区的空间分布特征进行了分析,认为白马红格矿区承载力整体较低,中等区与差等区面积总和为615.73 km^2,占矿区总面积的28%,差等区面积达到79.25 km^2,占矿区总面积的3.6%,研究结果实现了对矿区地质环境承载力定性与定量的综合评价,可有效反映矿区地质环境承载力状况。在上述分析的基础上,针对矿区承载力差等区,提出了优化矿区周边环境、开展生态修复工程、建设绿色矿山等措施,对于提升整个矿区的地质环境承载力、实现矿区可持续发展、遏制矿区存在的不合理开采行为有一定的参考价值。 展开更多

关键词 矿区生态修复 地质环境承载力 评价指标体系 综合评价法 层次分析法 绿色矿山

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黄淮平原矿区土地复垦对微生物群落结构和功能的影响 被引量：2

14

作者 董文雪 马静 +3 位作者 何环 朱燕峰 尤云楠 陈浮 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期223-233,共11页

黄淮平原矿区复垦土壤肥力低,与养分循环密不可分,但复垦对土壤养分循环影响的微生物学机制尚不清楚。为此,于山东省邹城市东滩矿区4个复垦区和1个对照区共采集65个表土样,利用高通量测序及PICRUSt2和FUNGuild分析工具探测复垦对土壤微... 黄淮平原矿区复垦土壤肥力低,与养分循环密不可分,但复垦对土壤养分循环影响的微生物学机制尚不清楚。为此,于山东省邹城市东滩矿区4个复垦区和1个对照区共采集65个表土样,利用高通量测序及PICRUSt2和FUNGuild分析工具探测复垦对土壤微生物群落结构和功能的影响及其区系演替的环境驱动机制。结果表明:(1)复垦对土壤理化性状和酶活性影响显著(P<0.05),随复垦年限增加,铵态氮(AN)逐渐上升,硝态氮(NN)、有效磷(AP)、有机碳(SOC)、β-葡萄糖苷酶(BG)及蛋白酶(PRO)活性下降,pH、亮氨酸氨肽酶(LAP)活性则先升后降。(2)复垦显著影响了土壤微生物群落结构和组成(P<0.05),丰富度和均匀度随复垦年限增加而上升,所有处理优势菌门保持不变,但相对丰度变化显著。(3)土壤pH、铵态氮及磷酸酶是群落结构变化的主导因子。(4)PICRUSt2功能预测显示细菌群落基因功能相似,与代谢相关功能最活跃。FUNGuild功能预测结果显示真菌群落包含2个单营养型和3种混合营养型及4个单一功能群和14个混合功能群。本研究丰富了对复垦土壤发育的微生物学机制认识,为黄淮平原采煤沉陷治理提供科学依据。 展开更多

关键词 采煤沉陷 矿区生态修复 土地复垦 微生物群落 高通量测序

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煤矿区场地地下水污染防控技术研究进展及发展方向 被引量：40

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作者 杜明泽 李宏杰 +3 位作者 李文 邱浩 姜鹏 王东昊 《金属矿山》 CAS 北大核心 2020年第9期1-14,共14页

目前,我国煤矿区场地地下水污染防控还处于初级阶段,缺乏矿井全生命周期地下水污染防控体系,造成了地下水污染防控不当、污染加剧等问题,在科学界定煤矿区污染场地和地下水污染流场单元的基础上,阐述了目前煤矿区场地地下水污染监测预... 目前,我国煤矿区场地地下水污染防控还处于初级阶段,缺乏矿井全生命周期地下水污染防控体系,造成了地下水污染防控不当、污染加剧等问题,在科学界定煤矿区污染场地和地下水污染流场单元的基础上,阐述了目前煤矿区场地地下水污染监测预警与防控技术的研究进展及发展方向。基于污染场地的定义,对煤矿区地下水污染场地和地下水污染流场单元进行了科学界定,明确了煤矿区地下水污染场地范围和地下水流场评估范围;分析了煤矿区场地矿井水污染类型和污染模式,阐明了煤矿开采和闭坑阶段地下水污染的主要特征因子;基于地下水污染风险理论,剖析了煤矿区场地地下水污染监测现状及预警技术思路;从矿井生产和闭坑角度出发,阐述了基于岩层控制、阻断材料以及地下储水等现有的保水开采技术途径,概述了矿井闭坑过程和闭坑后地下水污染防控的主动、被动技术手段。在上述分析的基础上,立足于矿井全生命周期不同阶段的特征,提出了煤矿区场地地下水污染防控技术的发展方向,主要包括:地下水污染精准探测技术,地下水特征污染物智能识别、监测预警技术与装备的研发,煤矿区地下水污染源头控制、过程阻断、末端修复等关键技术与工艺,力促形成煤矿区全生命周期地下水污染防控技术体系与规范,研究结果对于矿区地下水污染防控有一定的参考价值。 展开更多

关键词 矿区生态修复 地下水污染 闭坑矿井 监测预警 技术体系

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嵩山煤矿区环境地质研究与评价 被引量：2

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作者 崔树军 廉有轩 +1 位作者 牛亚莉 宋志敏 《中州煤炭》 2010年第5期28-30,共3页

嵩山地区丰富的煤炭资源是经济社会快速发展的基础,伴随着嵩山煤矿区的开发,环境污染、生态破坏、地质灾害等环境地质问题日渐突出。对环境地质调查的重点内容进行了阐述,对环境地质评价的原则、内容进行了介绍。提出了应对煤矸石多金... 嵩山地区丰富的煤炭资源是经济社会快速发展的基础,伴随着嵩山煤矿区的开发,环境污染、生态破坏、地质灾害等环境地质问题日渐突出。对环境地质调查的重点内容进行了阐述,对环境地质评价的原则、内容进行了介绍。提出了应对煤矸石多金属矿床进行综合利用、对矿区进行生态地质修复的建议。 展开更多

关键词 环境地质评价 生态矿区 嵩山煤矿区 矿区生态地质修复

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草原露天矿区重构土壤含水率差异性分析 被引量：3

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作者 孙俊东 韩兴 +4 位作者 黄月军 肖兵 佘长超 王玲玲 王凡 《中国矿业》 2022年第4期86-95,共10页

为揭示不同重构土壤配比及不同植被生长等级对重构土壤含水率影响的差异性,探寻最适宜的重构土壤材料配比,本文以内蒙古胜利矿区内排土场为研究区,对重构土壤复垦地进行了调查和取样,并采用单因素方差分析法对重构土壤的土壤含水率进行... 为揭示不同重构土壤配比及不同植被生长等级对重构土壤含水率影响的差异性,探寻最适宜的重构土壤材料配比,本文以内蒙古胜利矿区内排土场为研究区,对重构土壤复垦地进行了调查和取样,并采用单因素方差分析法对重构土壤的土壤含水率进行差异性分析,讨论了形成差异的原因。结果表明:(1)在不同的植被生长等级下,土壤重构方式为岩土剥离物∶煤矸石∶粉煤灰=3∶4∶3时,土壤含水率均较高;(2)当土壤重构方式相同时,不同植被生长等级下土壤含水率不完全受植被生长等级影响。土壤重构方式为岩土剥离物时,大田块一(15 d翻耕靶地一次)和大田块二(30 d翻耕靶地一次)在植被生长等级为1、2时,土壤含水率较高;土壤重构方式为岩土剥离物∶煤矸石=2∶3时,大田块三(60 d翻耕靶地一次)和大田块四(当年翻耕处理并种植苜蓿)在植被生长等级为3时,土壤含水率较高;土壤重构方式为岩土剥离物∶煤矸石∶粉煤灰=3∶4∶3时,大田块一(15 d翻耕靶地一次)和大田块三(60 d翻耕靶地一次)在植被生长等级为3时,土壤含水率最高,大田块二(30 d翻耕靶地一次)和大田块四(当年翻耕处理并种植苜蓿)在植被生长等级为1时土壤含水率最高。岩土剥离物、煤矸石、粉煤灰作为表土替代材料,其不同配比在重构土壤上的研究可以为表土稀缺矿区的复垦工作提供支撑,为全球草原露天矿区的生态修复工程提供参考。 展开更多

关键词 土地复垦 矿区生态修复 表土替代材料 土壤含水率 植被生长等级

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基于多光谱遥感生态环境调查的黄河中游矿群地表覆盖及景观格局研究 被引量：1

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作者 李莉 张祺 +1 位作者 仇丰 王韶伊 《能源与环保》 2023年第10期69-74,82,共7页

黄河中游拥有中国最大的井工煤矿基地,井下采煤影响地表覆盖及景观格局的规律尚不明确,生态修复工作缺乏理论支撑。利用多光谱遥感数据结合现场调查,研究矿群裸地、草地、林地和人造地表等的空间分布规律,讨论生态修复措施对景观格局的... 黄河中游拥有中国最大的井工煤矿基地,井下采煤影响地表覆盖及景观格局的规律尚不明确,生态修复工作缺乏理论支撑。利用多光谱遥感数据结合现场调查,研究矿群裸地、草地、林地和人造地表等的空间分布规律,讨论生态修复措施对景观格局的影响。研究发现,该矿群最主要的植被类型是灌木和草本植物互生形成的灌木草地,占总面积的63.1%,乔木林占比11.8%,主要呈带状,沿冲沟、沉陷区、河流分布,在地表形成“绿脉”,香农多样性指数高,是天然的生态廊道;矿区地表水资源利用程度高,主要河流乌兰木伦河渠化程度高,部分河段蓄水形成水库,部分河床裸露,遥感影像呈现人造地表的特征,表明经过防渗处理;2022年5月30日拍摄的卫星影像显示,矿区植被覆盖度均值0.45,乌兰木伦河西岸和东岸南部植被覆盖度主要呈现高—高聚类特征,乌兰木伦河东岸大部分区域呈现低—低聚类特征。研究成果可为井工矿区生态修复和环境保护工作提供理论依据。 展开更多

关键词 矿区生态修复 井工煤矿 遥感 地表覆盖 景观格局

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基于改进遥感生态指数的矿区生态环境质量动态监测

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作者 刘亚静 刘红健 +1 位作者 闫超群 马欣野 《金属矿山》 2025年第3期236-245,共10页

矿山露天开采会引发一系列环境问题,对矿区环境的动态监测是建设绿色矿山的重要部分。针对矿区生态环境特点,利用遥感技术提取矿区生态环境质量特征的主要生态环境因子,以迁安某矿区为研究对象,基于2000—2022年5期Landsat影像,集成绿... 矿山露天开采会引发一系列环境问题,对矿区环境的动态监测是建设绿色矿山的重要部分。针对矿区生态环境特点,利用遥感技术提取矿区生态环境质量特征的主要生态环境因子,以迁安某矿区为研究对象,基于2000—2022年5期Landsat影像,集成绿度、湿度、干度、热度4个指标分量,采用主成分分析方法,构建了改进遥感生态指数(Correction Remote Sensing Ecological Index,CRSEI)反映矿区生态环境质量状况,进行矿区生态环境质量动态监测。结果表明:CRSEI与指标分量的平均相关度高于分量之间的平均相关度,对矿区生态环境质量具有良好的表征效果。研究区生态环境质量经历了向差等级的转变,生态环境质量较差区域主要集中分布在工矿用地及城镇建设用地,呈交错分布特征,目前整体恢复到中等状态。5期CRSEI均值分别为0.53、0.39、0.46、0.47和0.66,2008年以后,呈增长变化趋势,修复效果显著,矿区生态环境质量在逐渐改善,环境水平空间差异性由2000年高低差异分布变为2022年中等均衡分布。动态监测结果显示,研究区22 a间生态变好区域占比(41.43%)大于生态变差区域(33.29%),矿区生态修复措施取得良好效果,应加大修复力度,实现生态环境可持续发展。 展开更多

关键词 矿区生态修复 主成分分析 遥感生态指数 生态环境质量

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干旱区露天矿外排土场隔水层重构材料试验研究

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作者 马力 王晓民 +4 位作者 张奇峰 罗强 虎岩 马宁 李蒙博 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期345-353,共9页

新疆煤炭资源储量巨大,具备开发建设大型露天煤矿的条件与优势,但由于新疆干旱区气候特点,造成露天开采对生态环境影响和破坏范围广、程度高,开展干旱区露天矿生态修复具有重大实际意义。由于排土场物料松散、孔隙度大、渗透性大,对干... 新疆煤炭资源储量巨大,具备开发建设大型露天煤矿的条件与优势,但由于新疆干旱区气候特点,造成露天开采对生态环境影响和破坏范围广、程度高,开展干旱区露天矿生态修复具有重大实际意义。由于排土场物料松散、孔隙度大、渗透性大,对干旱区排土场生态修复提出严峻挑战。为解决我国西部干旱区露天煤矿生态修复过程中水资源的紧缺问题,提高干旱区露天矿生态修复效果,基于材料强度和渗透率双重技术目标,探究重构露天矿外排土场隔水层材料配比,以不同材料配比方案利用室内渗透性试验及单轴抗压强度开展相关研究。采用XRD衍射试验、单轴抗压试验与变水头渗透试验确定了不同配比试件的材料主要成分、单轴抗压强度与渗透率并研究了重构隔水层的材料配比参数。试验结果表明:固化剂掺比增加2%时,试件抗压强度提高22%,但增加趋势随着固化剂掺比超过8%时开始降低,固化剂掺比从8%增加至10%时,试件的抗压强度仅增加6%。随着粉煤灰掺比的增加其渗透率逐渐减小,粉煤灰掺比每增加2%可使渗透率降低28%。固化剂掺比量对试件抗压强度的影响程度大于粉煤灰掺比对其的影响程度,且对于渗透率而言,粉煤灰掺比的影响程度更高。粉煤灰掺比固定时,固化剂掺比与试件的单轴抗压强度呈正相关。固化剂掺比一定时,粉煤灰掺比增加其单轴抗压强度也在增大。 展开更多

关键词 露天开采 矿区生态修复 干旱区 排土场 抗压强度 隔水层重构

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