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煤矸石在绿色矿山建设中的规模化利用技术研究进展 被引量：3
1
作者 史全林 龙力华 +2 位作者 杨前 王少辉 谢大伟 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第3期113-125,共13页
【背景】我国煤矸石固废产量大、堆存量持续增加,长期堆放会造成土地资源的浪费且污染矿区环境。利用煤矸石制备高附加值化工产品、提取有用元素等固废处理方式,存在消纳能力不足等问题,难以满足大宗固废规模化处置利用和绿色矿山建设... 【背景】我国煤矸石固废产量大、堆存量持续增加,长期堆放会造成土地资源的浪费且污染矿区环境。利用煤矸石制备高附加值化工产品、提取有用元素等固废处理方式,存在消纳能力不足等问题,难以满足大宗固废规模化处置利用和绿色矿山建设要求。【进展】煤矸石在矿区复垦、井下充填等领域综合利用,是实现其规模化处置利用的重要发展方向。系统总结了煤矸石的物理化学特性及其资源属性,并分析了煤矸石长期堆放对矿区大气、土壤、水体等影响;以绿色矿山建设为出发点,重点介绍了煤矸石作为塌陷区复垦、地聚物注浆、固体充填、膏体充填及似膏体充填等材料的固废规模化处置与利用技术的原理、发展及应用效果。发现煤矸石复垦材料能够改善土壤性质、促进植物生长,但存在短期内重金属迁移污染环境等问题;煤矸石作为地聚物注浆材料实现了煤矸石重金属物质的有效固化,降低了重金属元素释放对环境的危害;煤矸石固体充填技术具有煤矸石处理工艺简便、辅助材料使用少的优势,但面临充填效果不均匀、污染地下水等挑战;归纳了煤矸石膏体充填材料、似膏体充填材料的原料配方及流动性优势,分析了材料的微观水化机理与流动特性,为矿井充填开采提供了关键技术支撑。最后提出目前煤矸石存在活性难以充分激发并利用、应用缺乏前期分类预处理、井下充填注浆利用成本高以及规模化利用缺乏激励性政策支持等问题。【展望】为进一步推动煤矸石在矿区的安全高效、风险可控及规模化利用,未来将重点围绕煤矸石低成本复合活化方法、煤矸石固废利用过程环境友好性评估、煤矸石矿化封存CO_(2)与负碳利用等开展研究,为煤矸石“绿色−高效−高值”综合利用路径发展提供思路,提高煤矸石的规模化利用和风险防范能力,促进固废利用与绿色矿山建设的协同发展。 展开更多
关键词 绿色矿山 煤矸石 固废利用 复垦 充填 活化 负碳
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煤矸石基多孔材料对黄河流域矿区复垦土壤溶质运移的影响 被引量：1
2
作者 宋慧平 柴春镜 +3 位作者 杨永刚 冯政君 魏健 程芳琴 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第3期771-779,共9页
为解决单独利用煤矸石作为矿区复垦土壤存在的孔隙度低、保肥性差等问题,研究了煤矸石基多孔材料对煤矸石粉中Cl^(-)和K^(+)运移的影响,揭示了多孔材料对煤矸石孔隙分布和溶质运移的影响规律,并使用对流-弥散方程(CDE)对K^(+)和Cl^(-)... 为解决单独利用煤矸石作为矿区复垦土壤存在的孔隙度低、保肥性差等问题,研究了煤矸石基多孔材料对煤矸石粉中Cl^(-)和K^(+)运移的影响,揭示了多孔材料对煤矸石孔隙分布和溶质运移的影响规律,并使用对流-弥散方程(CDE)对K^(+)和Cl^(-)的穿透曲线(BTCs)进行拟合,求其运移参数。向煤矸石粉中添加0%、10%、20%、25%、30%5种不同含量的多孔材料,通过静态批试验和垂直土柱易混置换试验,获得Cl^(-)作为惰性非吸附示踪剂和K^(+)作为吸附示踪剂的穿透曲线。静态批试验结果表明添加多孔材料使K+分配系数(K_(d))提高19.40%~45.97%。通过垂直土柱易混置换试验可知,掺入10%~25%的多孔材料,可以通过降低饱和导水率(Ks)延缓Cl^(-)的运移速率,通过降低K_(s)、提高吸附能力延缓K^(+)的穿透时间。施用25%多孔材料能够使出流液中的Cl^(-)浓度降低0.34%~47.64%、K^(+)浓度降低11.86%~92.43%。CDE模型可以较好地描述Cl^(-)和K^(+)的穿透曲线。煤矸石和多孔材料以7.5∶2.5(体积比)混合的复配模式,可以有效减少溶质运移。 展开更多
关键词 煤矸石 复垦土壤 多孔材料 溶质运移 穿透曲线 CDE模型
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荒漠草原露天煤矿不同复垦修复方式对土壤环境及其微生物功能性状的影响
3
作者 赵磊 刘梓莹 +3 位作者 高志伟 胡雪峰 贾美清 张国刚 《天津师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期23-29,共7页
为了探究露天煤矿中复垦修复对土壤及微生物群落的影响,以内蒙古荒漠草原黑岱沟露天煤矿为研究对象,选取未受干扰的原生植被区作为对照,利用宏基因组测序技术结合生物信息学分析以及土壤理化性质的测定结果,从土壤理化性质、肥力水平、... 为了探究露天煤矿中复垦修复对土壤及微生物群落的影响,以内蒙古荒漠草原黑岱沟露天煤矿为研究对象,选取未受干扰的原生植被区作为对照,利用宏基因组测序技术结合生物信息学分析以及土壤理化性质的测定结果,从土壤理化性质、肥力水平、微生物功能特性等多维度系统评价了绿化间作修复和矿坑覆土自然修复的生态效应.结果显示:(1)绿化间作修复在提升土壤肥力方面具有显著优势,其综合肥力指数显著高于矿坑覆土自然修复的数值,绿化间作修复在改善土壤理化性质方面效果更为突出;(2)两种复垦方式中土壤微生物群落均表现出一定程度的恢复趋势,Nitrososphaera、Thermoleophilum、Novosphingobium和Polaromonas是影响修复效果的关键差异属;(3)土壤铵态氮含量和有机质含量是限制露天煤矿复垦修复效果的主要环境因子.总之,绿化间作修复和矿坑覆土自然修复方式均改善了矿区土壤理化性质、肥力水平以及微生物功能特性,达到了预期修复目标,其中绿化间作修复的综合效果最优. 展开更多
关键词 荒漠草原 露天煤矿 复垦修复 土壤微生物 宏基因组测序
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黄河流域陕西段大宗固废煤矸石综合利用现状与展望
4
作者 王振刚 马杨爱 +2 位作者 朱才辉 张佳瑶 曲波 《中国矿业》 北大核心 2025年第3期305-315,共11页
黄河流域陕西段是全国煤炭资源主产区之一,正面临着大宗煤矸石固废堆存量大、利用率低的挑战,影响着矿区生态环境保护、区内“无废城市”的建设进程和煤炭资源的绿色开发利用。本文对陕西五大煤炭产区的大宗煤矸石固废产生的地质背景、... 黄河流域陕西段是全国煤炭资源主产区之一,正面临着大宗煤矸石固废堆存量大、利用率低的挑战,影响着矿区生态环境保护、区内“无废城市”的建设进程和煤炭资源的绿色开发利用。本文对陕西五大煤炭产区的大宗煤矸石固废产生的地质背景、理化特征与类型进行深入总结和分析,同时还归纳总结了煤矸石固废综合利用的途径与方法。分析表明,陕西主要产煤区煤矸石的理化性质与类型存在明显的地区差异;煤矸石固废综合利用中,规模化处置以地面处置和地下处置方式为主,资源化利用是以建筑材料制备、矿物提取与化工产品开发为主。考虑煤炭资源开采引发的地质环境效应、区域内自然地理特征与固废特征等密切相关因素,提出了煤矸石固废综合利用与地质灾害防治、土地复垦、储能循环利用、多源固废协同开发利用的高值化利用新方法,并阐述了技术可行性与利用原理;遵循“就地取材、因地制宜”的利用方针,提出了煤电化产业链中多源固废分级分质协同循环利用的技术方法。本文研究内容对实现黄河流域陕西段大宗固废资源化高效利用、生态环境保护与优化区内产业布局等多方目标具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 煤矸石 综合处置 资源化利用 灾害防治 土地复垦 循环利用
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有机无机肥配施促进复垦土壤微生物群落和碳氮功能恢复
5
作者 李建华 李子旭 +6 位作者 朱悦 牛毅恒 李小针 卢晋晶 郜春花 张强 徐明岗 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第7期1285-1296,共12页
【目的】解析不同培肥措施下复垦土壤微生物群落结构、多样性及功能的差异特征,明确促进复垦土壤微生物群落和功能恢复的最优培肥措施。【方法】基于山西采煤塌陷复垦地的长期定位试验,采集复垦10年后的不同培肥处理土壤:不施肥(CK)、化... 【目的】解析不同培肥措施下复垦土壤微生物群落结构、多样性及功能的差异特征,明确促进复垦土壤微生物群落和功能恢复的最优培肥措施。【方法】基于山西采煤塌陷复垦地的长期定位试验,采集复垦10年后的不同培肥处理土壤:不施肥(CK)、化肥(NPK)、有机无机肥配施(NPKM)和未塌陷正常农田(NL),采用宏基因组测序、分子生态网络和功能基因注释等方法,分析土壤细菌、真菌群落的多样性、组成、生态网络与功能特征,及其与土壤养分的相关性。【结果】1)土壤细菌丰富度指数(ACE、Chao1)由高到低的顺序为NL>NPKM>NPK>CK(P<0.05),而对应的两个真菌丰富度指数的顺序则相反,NPK>NPKM>NL>CK(P<0.05);NPK和NPKM处理提高了细菌和真菌多样性(Shannon)指数,其中真菌多样性顺序为NL>NPKM>NPK>CK(P<0.05),细菌则表现为NL最高,NPK和NPKM处理差异不显著;NPKM处理的细菌、真菌群落与NL聚类在一个区域,NPK与CK聚类在一个区域,说明NPKM处理的细菌、真菌群落结构与正常农田没有显著差异,而NPK处理显著不同于正常农田。2)与CK相比,NPKM处理显著增加了细菌硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、疣微菌门(Verrucomicrobia)和放线菌门(Actinobacteria)丰度,降低了变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)的丰度;NPKM和NPK处理均增加了真菌被孢霉纲(Mortierellomycetes)的丰度,降低了真菌子囊菌纲(Sordariomycetes)的丰度。3)与CK相比,NPKM处理降低微生物生态网络的模块性和网络内的正/负链接比,表明物种间的竞争性和网络复杂性增强。4)基于KEGG和CAZy数据库分析,与CK相比,NPKM和NPK处理均提高了氨基酸、碳水化合物、脂质和核苷酸代谢相关功能基因丰度,NPKM处理在提升复垦土壤微生物功能潜力方面显著高于NPK处理,但与NL处理在多数功能通路中仍存在一定差距。【结论】复垦10年后,有机无机肥配施在提升复垦土壤微生物多样性、群落结构稳定性及代谢功能方面显著优于单施化肥,其微生物群落结构与未塌陷正常农田无显著差异,而微生物功能仍低于正常农田的水平,需要有机无机肥的持续投入。因此,有机无机肥配施较单施化肥更有效促进复垦土壤微生物群落结构与功能的同步恢复。 展开更多
关键词 煤矿复垦土壤 微生物群落 群落功能 长期施肥 土壤质量
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基于遥感生态指数的淮南矿区生态环境质量变化分析
6
作者 徐燕飞 胡振琪 +3 位作者 陈永春 崔瑞豪 苗伟 冯占杰 《煤炭工程》 北大核心 2025年第1期195-202,共8页
为系统监测淮南矿区采煤沉陷积水区土地复垦与生态修复工程实施成效,采用2016—2024年间Landsat系列卫星遥感影像数据进行多维度评估。首先基于随机森林分类算法实现研究区主要地表覆被类型的高精度提取;继而通过遥感生态指数(RSEI)模... 为系统监测淮南矿区采煤沉陷积水区土地复垦与生态修复工程实施成效,采用2016—2024年间Landsat系列卫星遥感影像数据进行多维度评估。首先基于随机森林分类算法实现研究区主要地表覆被类型的高精度提取;继而通过遥感生态指数(RSEI)模型量化各年份生态环境质量综合指数,并采用0.2阈值间隔的截断分级法进行生态质量等级划分。研究结果表明:矿区耕地生态环境质量维持稳定,而沉陷积水区则呈现显著生态退化特征;2016—2024年间,淮南矿区的生态环境质量整体呈下降趋势,特别是在积水区域,这种变化更加显著;空间异质性分析揭示,城镇建设扩张、采矿活动扰动及地表形变引发的积水区扩展是导致生态质量空间分异的关键驱动因素;基于矿井单元的空间异质性评估表明,朱集东矿、丁集矿、潘四东井和顾桥矿等4个矿井单元在工程干预下维持相对优良的生态质量水平。研究为矿区生态修复工程绩效评估提供了科学方法支撑。 展开更多
关键词 矿区复垦 生态修复 采煤沉陷区 RSEI Landsat 9
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采煤沉陷区治理修复与开发利用关键技术进展
7
作者 孟庄涵 王玉涛 田延哲 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第7期227-252,共26页
【背景】煤炭资源开采形成的采煤沉陷区已成为制约我国生态文明建设与社会经济可持续发展的难题,其治理修复与开发利用对生态安全、粮食保障及能源转型意义重大。【方法】针对采煤沉陷区“旧账未清、新账叠加”的治理困局,研究基于治理... 【背景】煤炭资源开采形成的采煤沉陷区已成为制约我国生态文明建设与社会经济可持续发展的难题,其治理修复与开发利用对生态安全、粮食保障及能源转型意义重大。【方法】针对采煤沉陷区“旧账未清、新账叠加”的治理困局,研究基于治理、修复、开发、利用的核心概念,构建“理论-现实”双层分区依据体系,将全国采煤沉陷区划分为平原耕地修复区、高寒林草地生态保护区、高潜水位湿地建设区、荒漠新能源开发区、城市建设利用区、地下空间开发利用区6类功能导向型分区,系统梳理各分区关键技术进展、实践成果及现存挑战。【进展】平原耕地修复区聚焦“充填材料优化-科学土壤重构工艺-主动修复策略”,实现损毁耕地生产力恢复;高寒林草地生态保护区构建“耐寒植物筛选配置-适生土壤基质构建-合理人工植被重建-差异化水资源管理”,解决极端环境下生态系统重建难题;高潜水位湿地建设区发展“湿地新农业-水资源调蓄-光伏开发”模式,实现水文系统重构与生态价值转化;荒漠新能源开发区探索新能源开发建设、生态效应评估以及新能源消纳难题,支撑“沙戈荒”能源基地建设;城市建设利用区形成“精细勘探-靶向治理-结构抗变形-注浆质量检测-多手段协同监测-残余变形监测预警与塌陷风险控制”全流程技术链,保障地上、地面工程安全开发;地下空间开发利用区基于废弃矿井功能转化潜力与开发适宜性,探索废弃矿井多维开发利用路径。研究表明,功能导向型分区具有科学性与有效性,当前采煤沉陷区在土地结构转型、生态功能恢复方面取得显著成效,但仍面临技术适配性不足、多源数据融合滞后、生态价值转化路径不明等共性问题。【展望】从智能化水平、数字化转型、碳汇经济开发等方面,展望了采煤沉陷区治理修复与开发利用发展趋势,提出围绕黄河泥沙资源化利用与智能采复协同、高寒矿区生态修复功能群落精准配置与冻土防护、高潜水位沉陷区湿地碳汇经济价值评估等进一步的研究方向,为我国矿山城市可持续发展提供参考。 展开更多
关键词 采煤沉陷区 治理修复 土地复垦 生态修复 湿地开发 新能源开发 城市建设 地下空间开发
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微生物菌剂介导下苦参根功能性状与土壤对不同有机肥的响应研究
8
作者 王若楠 王东丽 +4 位作者 刘阳 孙茁恒 曹司旺 郑笑影 乔靖婷 《安徽农业科学》 2025年第11期51-57,共7页
黄土区露天矿排土场复垦土壤贫瘠,植物生长受限。为探明微生物菌剂能否协同有机肥施用改良排土场复垦土壤质量及植物生长特性,以内蒙古武家塔露天煤矿排土场的苦参复垦模式为研究对象,采用大田试验法,通过对植物根系生长与养分特征、土... 黄土区露天矿排土场复垦土壤贫瘠,植物生长受限。为探明微生物菌剂能否协同有机肥施用改良排土场复垦土壤质量及植物生长特性,以内蒙古武家塔露天煤矿排土场的苦参复垦模式为研究对象,采用大田试验法,通过对植物根系生长与养分特征、土壤养分测定以及关系分析,探究黄土区矿区排土场微生物菌剂介导下苦参根功能性状与土壤对不同有机肥的响应。结果表明:微生物菌剂介导下,根数、根系干湿重在中等用量有机肥处理下均表现为显著增加(P<0.05),适量的有机肥协同微生物菌剂对苦参根系生长具有促进的作用;植物根系在高用量有机肥施用下明显受到氮限制,而微生物菌剂的介导对氮限制问题有所改善。苦参根系的生长特征与土壤中的养分含量密切相关;微生物菌剂介导下,苦参植物根系生长影响途径发生改变,主要受土壤微生物的影响。 展开更多
关键词 排土场 微生物菌剂 土地复垦 植被恢复 露天煤矿
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煤矿区土壤细菌群落结构及其对不同复垦模式的响应 被引量：8
9
作者 张世文 蔡慧珍 +3 位作者 张燕海 董祥林 刘俊 俞静 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期338-349,共12页
科学揭示不同复垦模式土壤细菌群落稳定性及其潜在互作关系对于复垦土地差异化管理及可持续利用至关重要。本文以挖深垫浅、煤矸石充填和粉煤灰充填3种模式复垦土壤为研究对象,基于高通量Illumina Miseq 16S rRNA测序技术,采用方差分析... 科学揭示不同复垦模式土壤细菌群落稳定性及其潜在互作关系对于复垦土地差异化管理及可持续利用至关重要。本文以挖深垫浅、煤矸石充填和粉煤灰充填3种模式复垦土壤为研究对象,基于高通量Illumina Miseq 16S rRNA测序技术,采用方差分析、Spearman相关性等分析方法,研究不同复垦模式下的土壤细菌群落结构和多样性。通过构建分子生态网络模型,揭示不同复垦模式下土壤细菌群落的稳定性及菌群间潜在互作关系,明晰对细菌群落结构稳定性起关键作用的微生物种群。结果表明:①不同复垦模式土壤细菌群落的多样性与丰富度水平有显著差异(P<0.05),均表现为挖深垫浅>煤矸石充填>粉煤灰充填;不同复垦模式土壤细菌群落组成相似,变形菌门、酸杆菌门、放线菌门和拟杆菌门是所有模式土壤中的优势菌门,在各复垦模式土壤细菌群落中的占比之和均达70%以上。②不同复垦模式下土壤细菌群落的显著影响因子不同,部分优势细菌门与影响因子间的变化趋势不同,有机质含量是影响挖深垫浅复垦土壤细菌群落组成的主要影响因素,pH是影响煤矸石与粉煤灰充填复垦土壤细菌群落组成的主要影响因素。③挖深垫浅复垦土壤细菌网络复杂,群落联系紧密,能更好地传递物质、能量和信息;煤矸石充填复垦土壤细菌网络内部节点间的连通度低,但菌群信息交换速度慢,拥有4个关键节点,网络相对稳定;粉煤灰充填复垦的土壤细菌网络规模最小,节点连通度不高,在外界环境发生变化时反应快,网络稳定性最差。3种复垦模式土壤细菌群落间关系均以协同合作为主导,煤矸石充填复垦土壤细菌群落间的协同合作关系占比最高。本文揭示了3种不同复垦模式下土壤细菌群落结构与分子生态网络差异,研究结果可为高潜水位采煤塌陷区土地复垦模式的优选以及人为干预方式的选择提供支撑。 展开更多
关键词 土地复垦 微生物多样性 分子生态网络 采煤沉陷区
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煤矸石资源化利用现状与进展 被引量：22
10
作者 竹涛 武新娟 +2 位作者 邢成 鞠秋歌 苏思源 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期380-390,共11页
在实现“碳达峰与碳中和”目标的背景下,煤炭作为国家能源安全的基石,其绿色开发对我国经济建设和社会发展起到了至关重要的作用。然而,在煤矿开采及分选加工过程中,煤矸石作为煤炭主要伴生副产物,已成为我国急需处理的大宗固废之首。然... 在实现“碳达峰与碳中和”目标的背景下,煤炭作为国家能源安全的基石,其绿色开发对我国经济建设和社会发展起到了至关重要的作用。然而,在煤矿开采及分选加工过程中,煤矸石作为煤炭主要伴生副产物,已成为我国急需处理的大宗固废之首。然而,目前煤矸石的综合利用率仍处于较低水平,尚未形成较为规范可行的研究体系。因此,针对煤矿开采与煤矸石堆积所造成的水、大气与土壤环境污染问题,通过煤矸石在生产能源、有价金属回收、建筑材料生产与其他方向的资源化利用的相关研究进展,结合煤矸石在防止重金属污染、土壤修复、防止水土流失等方面的应用,最后提出了煤矸石资源化利用未来的发展方向,根据整体进行规划与资源整合,不仅有大量用于常规目的的煤矸石资源化利用方向,同时还有用于生产高附加值产品的特殊用途,通过两者相结合,实现煤矸石的综合化和资源化利用,为其“减量化、资源化、循环化”发展提供借鉴。总之,煤矸石资源化利用是我国煤炭产业转型升级的重要方向,也是实现绿色可持续发展的必由之路。只有通过不懈的努力和持续的创新,才能更好地解决煤矸石堆积问题,推动煤矸石资源化利用向更加高效、环保、可持续的方向发展,为我国经济社会可持续发展做出更大的贡献。 展开更多
关键词 煤矸石 资源化利用 高值化利用 生态环境 土壤复垦
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配施荧光假单胞菌对采煤区复垦土壤化学及生物学特性的影响
11
作者 洪坚平 武欣 +2 位作者 孟会生 张杰 王向英 《山西农业科学》 2024年第4期1-8,共8页
为探讨无机肥、有机肥配施荧光假单胞菌对采煤区复垦土壤化学生物学特性的影响,以复垦5 a的土壤为研究对象,设置单施无机肥(CF)、荧光假单胞菌剂配施无机肥(CFB)、单施有机肥(M)、荧光假单胞菌剂配施有机肥(MB)、不施肥(CK)共5个处理。... 为探讨无机肥、有机肥配施荧光假单胞菌对采煤区复垦土壤化学生物学特性的影响,以复垦5 a的土壤为研究对象,设置单施无机肥(CF)、荧光假单胞菌剂配施无机肥(CFB)、单施有机肥(M)、荧光假单胞菌剂配施有机肥(MB)、不施肥(CK)共5个处理。结果表明,MB处理较M处理有机质、碱解氮、有效磷、微生物量碳氮含量显著增加了5.57%~21.30%,碱性磷酸酶、脲酶、转化酶活性显著增加了15.44%~18.68%;而CFB处理较CF处理仅碱解氮含量、脲酶活性分别显著增加了4.77%、12.62%,表明荧光假单胞菌可以在一定程度上提高复垦土壤化学生物指标。复垦土壤的优势菌门为放线菌门、变形菌门、绿弯菌门、芽单胞菌门、拟杆菌门,优势菌属为节杆菌属、芽生球菌属、KD4-96、芽单胞菌属、鞘氨醇单胞菌属、类诺卡氏菌属、Vicinamibacterales、Vicinamibacteraceae、JG30-KF-CM45。施加荧光假单胞菌对复垦土壤细菌多样性指数和优势菌门、菌属组成无显著影响,但可在一定程度上改变细菌属水平相对丰度。冗余分析结果表明,有机质、碱解氮对复垦土壤细菌群落的影响程度较高,脲酶、碱性磷酸酶、转化酶对复垦土壤细菌群落的影响程度较低。主成分分析表明,与M处理相比,MB处理的综合得分增加了2.92;与CF处理相比,CFB处理的综合得分增加了1.82。综上,荧光假单胞菌的施用有利于采煤复垦区土壤的熟化,且荧光假单胞菌与有机肥配施效果优于荧光假单胞菌与无机肥配施。 展开更多
关键词 荧光假单胞菌 采煤复垦区 土壤化学特性 土壤生物学特性
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矿区践行生态文明建设高质量发展总体设计及案例 被引量：1
12
作者 陈奇 白中科 +4 位作者 曹银贵 王金满 周伟 赵中秋 冯宇 《中国矿业》 北大核心 2024年第2期76-83,共8页
科教融合、产教融合立体化平台已成为推动生态文明建设和高质量发展的重要途径,各地政府出台了一系列支持政策,鼓励企业与高校合作,加强人才培养和科技创新。本文采用文献资料法、案例分析法和比较研究法等,在对国内外科教融合、产教融... 科教融合、产教融合立体化平台已成为推动生态文明建设和高质量发展的重要途径,各地政府出台了一系列支持政策,鼓励企业与高校合作,加强人才培养和科技创新。本文采用文献资料法、案例分析法和比较研究法等,在对国内外科教融合、产教融合实践进行梳理和分析的基础上,以中煤平朔矿区黄土高原矿区土地复垦野外科学观测研究站为基础构建的数据观测-规律发现-技术转让-政策制定一体化产学研协同平台为案例,分析了科教融合、产教融合发展的历程和成效,系统设计了基地在科学研究、教育教学、科学普及和文化建设等功能方面提升的内容和路径,旨在为我国同类企业提质增效、高校复合型人才培养及资源型城市绿色转型提供本土化可借鉴模式。 展开更多
关键词 科教融合 产教融合 立体化平台 中煤平朔集团 矿区复垦 综合成效评估
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煤气化细渣浮选行为及工艺研究 被引量：1
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作者 邓二庆 杨珍妮 +2 位作者 赵世永 肖雨辰 王纪镇 《煤炭工程》 北大核心 2024年第6期196-202,共7页
针对煤气化细渣浮选回收时浮选药剂消耗量大的问题,以陕西榆林某地煤气化细渣为研究对象,通过全粒级浮选、以及对全粒级浮选产品的粒度分析与各粒级浮选完善指标和可燃体回收率的计算,结合0.5~0.25 mm与0.25~0.125 mm的SEM、XRD和FTIR... 针对煤气化细渣浮选回收时浮选药剂消耗量大的问题,以陕西榆林某地煤气化细渣为研究对象,通过全粒级浮选、以及对全粒级浮选产品的粒度分析与各粒级浮选完善指标和可燃体回收率的计算,结合0.5~0.25 mm与0.25~0.125 mm的SEM、XRD和FTIR结果分析,判断+0.125 mm煤气化细渣不能有效通过浮选分离有机质与无机质,因此提出“预先分级+浮选”联合工艺流程,对-0.125 mm进行浮选分步释放实验,将-0.125 mm粒级浮选后富集的精煤与预先分级的+0.125 mm部分合并作为最终精煤,获得了灰分为26.38%,产率为66.42%的精矿。“预先分级+浮选”联合与全粒级浮选工艺流程相比,不但具有工艺流程简单,药剂消耗低,工艺流程调控灵活等优点,而且具有高产率、低灰分的优势,可以更高效地回收利用气化细渣。 展开更多
关键词 煤基固废 气化渣 粒度组成 预先分级 分步释放 资源化利用
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锡盟西乌旗跃进煤矿矿山地质环境保护与土地复垦探究 被引量：2
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作者 贺转利 何峰 +2 位作者 戴江浪 孙金艳 李敏 《中国矿业》 北大核心 2024年第5期96-100,共5页
煤矿闭坑是矿山开发的最后阶段,闭坑后对周边社区的安全和环境仍然有影响,煤矿矿山生产中历史形成的采空区,不仅会引发一系列自然灾害,还会对周边环境产生较大影响,研究煤矿闭坑后的矿山地质环境保护与土地复垦具有重要的意义。本文以... 煤矿闭坑是矿山开发的最后阶段,闭坑后对周边社区的安全和环境仍然有影响,煤矿矿山生产中历史形成的采空区,不仅会引发一系列自然灾害,还会对周边环境产生较大影响,研究煤矿闭坑后的矿山地质环境保护与土地复垦具有重要的意义。本文以锡盟西乌旗跃进煤矿矿山地质环境保护工作为例,分析煤矿公司原施工方案的不足,并提出相应优化改进措施,如优化露天采坑生活区、排土场等,解决因采矿工程对当地环境的破坏,更好地满足现状治理需求。 展开更多
关键词 煤矿 矿山地质环境 环境保护 土地复垦 锡盟西乌旗
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布尔台煤矿采空区土地复垦对涌水量的影响及灌溉水回归系数研究 被引量：3
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作者 杨茂林 吴宝杨 汪定武 《中国煤炭》 北大核心 2024年第8期223-234,共12页
矿山土地复垦是解决矿山生态环境问题的主要途径之一,土地复垦后大量灌溉水涌入采空区,增大的矿井涌水量影响矿井安全。为研究煤矿采空区上部土地复垦对矿井涌水量的影响,确定采空区灌溉水回归系数,协调矿区灌溉复垦与煤矿生产关系,采... 矿山土地复垦是解决矿山生态环境问题的主要途径之一,土地复垦后大量灌溉水涌入采空区,增大的矿井涌水量影响矿井安全。为研究煤矿采空区上部土地复垦对矿井涌水量的影响,确定采空区灌溉水回归系数,协调矿区灌溉复垦与煤矿生产关系,采用室外试验、数值模拟的方法开展采空区灌溉水回归系数研究。研究结果表明,在多年平均气象条件下,研究区黄土和砂土地区灌溉水回归系数分别为30.30%和30.38%,灌溉水需要424 d到达采空区。灌溉水达到采空区所需时间受松散层厚度以及导水裂缝带发育高度的影响,所需时间与松散层的厚度呈正比,与导水裂缝带发育高度成反比。灌溉水入渗过程存在明显的滞后效应,即松散层越厚,滞后效应越明显、月灌溉水回归系数波动越小。 展开更多
关键词 煤矿采空区 土地复垦 矿井涌水量 灌溉水回归系数 入渗过程
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煤矿区土地复垦工程碳减排量核算体系构建研究
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作者 刘红叶 汪敏 王震 《中国煤炭》 北大核心 2024年第11期123-132,共10页
构建科学的碳源和碳汇核算体系对于准确评估我国土地复垦工程的碳减排效益至关重要。基于我国现行的土地复垦标准,对土地复垦工程类别进行了系统解析,并明确其具体内容及相关活动。根据国内外碳核算标准,识别出主要碳排放、碳汇的核算要... 构建科学的碳源和碳汇核算体系对于准确评估我国土地复垦工程的碳减排效益至关重要。基于我国现行的土地复垦标准,对土地复垦工程类别进行了系统解析,并明确其具体内容及相关活动。根据国内外碳核算标准,识别出主要碳排放、碳汇的核算要素,选择了适合我国土地复垦工程的核算方法。对内蒙古准格尔某煤矿土地复垦工程的减排效果进行了评估,案例应用结果显示,煤矿区土地复垦主要包含5大工程类别,涉及4个重要碳排放要素以及4个碳汇要素。案例煤矿区复垦产生的碳排放量可抵消其碳汇量的15.94%。未来土地复垦工作应优化施工方案以减少碳排放量,同时应持续完善核算体系,以求精准跟踪土地复垦的实际减排效益,为土地复垦与碳管理提供有效支撑。 展开更多
关键词 煤矿区 土地复垦工程 碳减排量 生态产品
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保水剂协同外源物添加对矿区复垦地植物生长与土壤养分的影响 被引量：1
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作者 孙茁恒 王东丽 +2 位作者 赵晓亮 谢伟 郭建军 《安徽农业科学》 CAS 2024年第3期65-70,76,共7页
为探究有效提高黄土区矿区复垦地的改良措施,设置未添加物与牛粪、鸡粪、绿肥、菌剂4种添加物及其对应添加保水剂10个处理,采用大田试验,通过研究不同处理下植物生长与土壤养分特征,旨在探明保水剂添加是否能够协同外源添加物对矿区复... 为探究有效提高黄土区矿区复垦地的改良措施,设置未添加物与牛粪、鸡粪、绿肥、菌剂4种添加物及其对应添加保水剂10个处理,采用大田试验,通过研究不同处理下植物生长与土壤养分特征,旨在探明保水剂添加是否能够协同外源添加物对矿区复垦产生积极影响。结果表明:大部分外源添加物协同保水剂处理后可不同程度地促进黄芪的生长,保水剂协同牛粪和鸡粪施用均可促进黄芪株高和生物量的增加,而微生物菌剂施用下则相反;保水剂协同鸡粪和绿肥可增大二级根的根径。保水剂协同有机肥可增加土壤有机质与氮含量,而协同微生物菌剂处理不利于增加土壤有机质与氮含量;保水剂配施牛粪和鸡粪降低了土壤全磷含量,保水剂协同绿肥与微生物菌剂可提升土壤全磷含量,对速效磷的影响与全磷相反。综合评价分析可知,保水剂协同绿肥与菌剂对黄芪生长的促进作用较好,而且保水剂协同菌剂对土壤养分的改良作用也较好。未添加保水剂,黄芪大部分生长指标与土壤全磷、速效磷呈负相关关系;添加保水剂处理下,黄芪大部分生长指标仅与土壤全磷呈负相关关系。综上所述,保水剂协同菌剂对黄芪生长与土壤养分改善均具有较好的促进作用,但改良后土壤肥力水平仍较低,建议在实际生产中还应加大外源添加物的用量。 展开更多
关键词 排土场 保水剂 土地复垦 冗余分析 露天煤矿
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不同复垦模式及复垦年限对土壤微生物的影响 被引量：63
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作者 樊文华 白中科 +2 位作者 李慧峰 乔俊耀 许建伟 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期330-336,共7页
为了研究不同复垦年限及复垦植被模式对复垦土壤生物肥力的影响,通过野外调查和采样分析,对平朔安太堡露天煤矿不同复垦年限及复垦植被模式下和原地貌(对照)土壤中细菌、放线菌和真菌3种微生物的数量及变化进行了研究。结果表明:1)从微... 为了研究不同复垦年限及复垦植被模式对复垦土壤生物肥力的影响,通过野外调查和采样分析,对平朔安太堡露天煤矿不同复垦年限及复垦植被模式下和原地貌(对照)土壤中细菌、放线菌和真菌3种微生物的数量及变化进行了研究。结果表明:1)从微生物总数来看,随着复垦年限的增加,微生物总数呈增加的趋势,复垦13a的土壤微生物总数达到了624.35×105～1448.19×105cfu/g,平均可达1183.01×105cfu/g(除自燃地外),最高的和原地貌已相当。2)在不同复垦年限及复垦模式复垦地0～20cm表层土壤微生物三大类区系组成中,细菌数量占绝对优势(95%以上),放线菌数量次之,真菌数量最少。3)不同复垦植被配置方式对复垦土壤微生物数量的增加作用不同。在同一地点不同复垦模式复垦7a的土壤中微生物数量的变化趋势是紫穗槐>沙枣>沙棘。不同复垦模式复垦13a,从微生物角度评价它们的生态效益是:云杉×油松×落叶松>刺槐×油松×榆树>刺槐×柠条>冰草×刺槐×柠条。4)从土壤微生物与复垦土壤养分的相关系数来看,细菌数量和微生物总数与土壤有机质、碱解氮含量呈显著正相关。 展开更多
关键词 土壤微生物 复垦模式 复垦年限 露天煤矿
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试论井工煤矿边开采边复垦技术 被引量：116
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作者 胡振琪 肖武 +1 位作者 王培俊 赵艳玲 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期301-307,共7页
针对传统采煤沉陷地稳沉后复垦恢复土地率低、复垦周期长等弊端,在分析讨论我国采煤沉陷地非稳沉复垦技术研发历史的基础上,提出了边开采边复垦(简称边采边复)的概念,探讨了边采边复的内涵、基本原理、技术分类与关键技术,基于实例阐述... 针对传统采煤沉陷地稳沉后复垦恢复土地率低、复垦周期长等弊端,在分析讨论我国采煤沉陷地非稳沉复垦技术研发历史的基础上,提出了边开采边复垦(简称边采边复)的概念,探讨了边采边复的内涵、基本原理、技术分类与关键技术,基于实例阐述了边采边复技术的优越性。实例研究表明:采用边采边复技术比传统复垦技术提高复垦耕地率最高达37.59%。论文还分析了该技术的适用范围和推广应用前景,适用于边采边复技术的平原高潜水位地区包括十四大煤炭基地中的5个,通过使用边采边复技术,可以及早地拯救将要形成积水的土地,将增加土地面积约6 680.8 km2。 展开更多
关键词 边采边复 井工煤矿 煤炭开采 土地复垦 开采沉陷
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中国东北多煤层老矿区采煤沉陷地损毁特征与复垦规划 被引量：21
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作者 胡振琪 龙精华 +2 位作者 张瑞娅 肖武 赵艳玲 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期238-247,共10页
多煤层老矿区开采时间长,土地损毁程度严重,沉陷地再利用情况复杂。该文通过实地调查和搜集各煤矿地质地形图、采掘图、储量图和采矿历史等资料,借助矿区沉陷预计软件(MSPS),运用概率积分法对鹤岗矿区沉陷地近期(2014-2020年)和远景(202... 多煤层老矿区开采时间长,土地损毁程度严重,沉陷地再利用情况复杂。该文通过实地调查和搜集各煤矿地质地形图、采掘图、储量图和采矿历史等资料,借助矿区沉陷预计软件(MSPS),运用概率积分法对鹤岗矿区沉陷地近期(2014-2020年)和远景(2021年-闭矿)2个阶段进行沉陷预测,并采用ArcGIS软件对数据进行统计分析。根据有关规程中各地类沉陷地损毁程度判定标准对鹤岗采煤沉陷地损毁程度进行划分。基于鹤岗采煤沉陷地损毁特征,提出鹤岗矿区沉陷地时空复垦的规划模式。结果表明:随着煤炭不断开采,多煤层老矿区沉陷范围不断扩大,土地损毁程度加重,地表最大下沉深度达39.4 m;沉陷地在进行再利用过程中存在阶段性变化特征,可根据特定阶段沉陷地损毁特征制定土地用途。沉陷地区域稳定性特征和损毁程度是进行沉陷地时空复垦规划的重要依据。从时间安排看,应以闭矿沉陷地损毁程度为着眼点,全面考虑,确定各区域稳沉时序,鹤岗采煤沉陷划分为优先永久治理区、优先临时治理区、动态治理区和未来治理区;从空间布局看,前3个治理区功能定位依次为接续替代产业用地、短期工业用地和农业用地。 展开更多
关键词 煤矿 沉陷地 复垦 规划 采煤沉陷 损毁
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