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题名陕北采煤沉陷区黄土坡面形变与土壤侵蚀效应
被引量：6
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作者
宋世杰
冯泽煦
孙涛
郑贝贝
魏江波
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机构
西安科技大学地质与环境学院
西安科技大学煤炭绿色开采地质研究院
陕西省煤炭绿色开发地质保障重点实验室
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出处
《西安科技大学学报》
CAS
北大核心
2023年第2期301-311,共11页
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基金
陕西省重点研发计划项目(2023-YBSF-458)
榆林市科技计划重大项目(6130819001)
陕西省煤炭绿色开发地质保障重点实验室重点基金项目(DZBZ2022Z-03)。
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文摘
为研究采煤沉陷区黄土坡面变形规律及水土流失情况,以陕北黄土采煤沉陷区地质条件为基础,地表黄土坡面4种典型自然坡形(直线坡、凹形坡、凸形坡、复合坡)和5种典型自然坡度(5°,15°,25°,35°,45°)为考察变量,采用有限差分数值模拟法,构建20个数值模型,模拟分析了在既定采矿条件下,采煤沉陷对地表黄土坡面形态的影响规律,基于数值模拟结果采用美国通用土壤流失方程计算坡面土壤侵蚀模数并分析其变化规律。结果表明:任意自然坡形和坡度下,采煤沉陷均会导致黄土坡面坡度增大,增幅为12.60%~3.57%,自然坡度为15°~35°时,凹形坡坡度增幅最明显;任意自然坡形和坡度下,采煤沉陷均会导致黄土自然坡面坡长减小,降幅为3.92%~12.11%,自然坡度为5°~35°时,凹形坡坡长降幅最明显;任意自然坡形和坡度下,采煤沉陷均会导致黄土坡面土壤侵蚀模数增大,增幅为2.70%~12.64%;自然坡度小于15°和等于35°的凸形坡、介于15°~25°的凹形坡土壤侵蚀模数对采煤沉陷最敏感。研究成果可为陕北采煤沉陷区水土流失防治提供科学指导。
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关键词
陕北煤矿区
黄土坡面形态
采煤沉陷
数值模拟
土壤侵蚀
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Keywords
coal mining area in northern Shaanxi
loess slope morphology
coal mining subsidence
numerical simulation
soil erosion
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分类号
S763
[农业科学—森林保护学]
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题名陕北煤矿区不同形态的采动地裂缝对土壤可蚀性的影响
被引量：4
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作者
宋世杰
孙涛
杜麟
冯泽煦
郑贝贝
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机构
西安科技大学地质与环境学院
陕西省煤炭绿色开发地质保障重点实验室
西安科技大学煤炭绿色开采地质研究院
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S02期691-703,共13页
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基金
国家自然科学基金资助项目(41402308)
陕西省重点研发计划资助项目(2023-YBSF-458)
陕西省煤炭绿色开发地质保障重点实验室重点基金资助项目(DZBZ2022Z-03)。
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文摘
黄河流域中游作为国家水土流失重点预防和治理区,解决其煤炭开采与水土保持间的矛盾对于矿区生态环境保护与高质量发展具有重要意义。以陕北柠条塔井田北翼采动地裂缝发育区内“平开式”、“台阶式”、“组合式”3种典型形态的采动地裂缝及其周边土壤(水平距离100 cm以内、垂直深度20 cm以浅)为研究对象,测定了土壤机械组成和有机质含量,基于EPIC模型计算了土壤可蚀性K值,分析了不同形态采动地裂缝影响下土壤机械组成和有机质质量分数的空间变化特征,解译了不同形态采动地裂缝在小空间尺度下的水土流失效应。结果表明:①“平开式”、“台阶式”、“组合式”3种形态的采动地裂缝均会导致其周围土壤黏粒质量分数、有机质质量分数明显下降和土壤可蚀性K值明显增大,土壤黏粒质量分数的平均降幅依次为21.50%、43.93%、58.70%(p<0.05),土壤有机质质量分数的平均降幅依次为45.72%、61.79%、78.66%(p<0.05),土壤可蚀性K值的平均增幅依次为12.49%、17.82%、32.35%(p<0.05),且均以水平负效应为主;②在相同水平距离及垂直深度下,“组合式”裂缝降低周围土壤黏粒质量分数、有机质质量分数和提升土壤可蚀性K值的能力显著高于“平开式”和“台阶式”,排序均为“组合式”>“台阶式”>“平开式”;③基于指数函数分别建立了3种形态采动地裂缝影响周围土壤可蚀性K值的作用范围预测模型,发现不同形态采动地裂缝提升周围土壤可蚀性的作用范围基本在155 cm以内,再结合差异显著性对比分析,明确了“平开式”、“台阶式”、“组合式”采动地裂缝提升周围土壤可蚀性的关键作用范围依次为40、60、100 cm以内,其可作为陕北矿区采动地裂缝小空间尺度下水土流失效应的精准防控靶区。
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关键词
陕北煤矿区
采动地裂缝
不同形态
土壤可蚀性
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Keywords
coal mining area in northern Shaanxi
mining ground fissures
different forms
soil erodibility
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分类号
X144
[环境科学与工程—环境科学]
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题名榆神府矿区采煤塌陷地植被群落恢复演替特征
被引量：4
- 3
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作者
张亦扬
强于鲜
李萌津
冯泽煦
康密
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机构
西安科技大学地质与环境学院
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出处
《绿色科技》
2019年第6期65-66,71,共3页
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基金
国家自然科学基金项目(编号:41401306)
大学生创新创业训练计划(编号:201811037)
中国博士后科学基金(编号:2018M643689)
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文摘
调查了榆神府煤矿区不同采煤塌陷年限下(1年、2年、5年、10年和未塌陷区)的植物群落变化特征,运用群落多样性指标及组成成分分析法,研究了采煤塌陷过程中对应的植物群落恢复过程。结果表明:采煤塌陷初期,区内植物种由多年生草本植物向一年生草本变化,而塌陷5年后多年生草本比例显著增加;采煤塌陷1～2年植被群落指标显著下降,并在塌陷2年达到最低,至塌陷10年后,塌陷区植被有所改善,但仍未恢复至未塌陷地群落水平。采煤塌陷后植物群落演替过程分析表明,塌陷区植被变化过程可总结为:群落衰退期(塌陷后1年)→恶化期(塌陷后2年)→恢复上升期(塌陷后5～10年)。
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关键词
采煤塌陷地
植被恢复
物种多样性
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分类号
X173
[环境科学与工程—环境科学]
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