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高潜水位平原区采煤塌陷地复垦土壤形态发育评价 被引量:23
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作者 胡振琪 李玲 +1 位作者 赵艳玲 冯新伟 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期95-101,共7页
土壤的形态特征含有丰富的环境信息,是环境变化与生态重建的重要依据,可以推断土壤发育的强弱。矿山复垦土壤为人造新土壤,可能构造出不同的土壤形态,复垦土壤形态特征的研究对复垦土壤生产力的提高和复垦技术的革新具有重要意义。该文... 土壤的形态特征含有丰富的环境信息,是环境变化与生态重建的重要依据,可以推断土壤发育的强弱。矿山复垦土壤为人造新土壤,可能构造出不同的土壤形态,复垦土壤形态特征的研究对复垦土壤生产力的提高和复垦技术的革新具有重要意义。该文以高潜水位平原区采煤塌陷地复垦土壤为研究对象,探讨定量评价复垦土壤形态发育状况。研究采用实地调查和室内分析相结合的方法,依据中国土壤系统分类用土壤剖面描述标准,构建了复垦土壤形态发育评价体系,进行土壤形态定量评价。结果表明,形态发育指数HI(土层发育指数)和WPDI(土壤权重剖面发育指数)能够较好的反映复垦土壤与当地原状土壤的发育程度差异:复垦土壤土层发育指数HI和土壤权重剖面发育指数WPDI平均值分别为0.57、0.56,而当地原状土壤HI和WPDI的平均值为0.68、0.69,表明复垦土壤形态发育程度相对较弱;HI曲线形状异于原状土壤,表层HI高于其他土层,不同复垦方式的WPDI显示的发育程度序列为:充填复垦(外源土)>挖深垫浅>挖深垫浅(泥浆泵)>充填复垦(粉煤灰、煤矸石等);随复垦时间的延长,复垦土壤发育程度呈现增长趋势。 展开更多
关键词 土壤 复垦 土壤形态发育评价 土层发育指数 权重剖面发育指数 高潜水位平原区采煤塌陷地
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高潜水位平原矿区采煤塌陷地复垦方向划定及规划分区 被引量:18
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作者 李树志 李学良 +2 位作者 门雷雷 赵晗博 郭孝理 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期60-69,共10页
高潜水位平原矿区采煤沉陷范围广、深度大,积水严重,土地利用条件相对复杂。为科学指导该区域采煤塌陷地综合治理的设计与施工,以济宁市为例,通过收集济宁市辖区内各矿地质采矿资料、现有观测成果以及土地利用现状资料,在充分掌握采煤... 高潜水位平原矿区采煤沉陷范围广、深度大,积水严重,土地利用条件相对复杂。为科学指导该区域采煤塌陷地综合治理的设计与施工,以济宁市为例,通过收集济宁市辖区内各矿地质采矿资料、现有观测成果以及土地利用现状资料,在充分掌握采煤塌陷地损毁现状的基础上,利用概率积分预计软件对济宁市截至2020年的采煤沉陷情况进行了分区块科学预测,并确定了土地损毁程度与工程治理边界的界定标准。基于济宁市采煤塌陷地损毁特征,在科学确定土地单元利用方向的基础上,提出了适合济宁市采煤塌陷地的综合治理模式。结果表明:随着煤炭资源的开采,地表沉陷深度与塌陷范围逐步扩大,不同区域土地损毁特征显著不同;确定了影响济宁市采煤塌陷土地利用的主要影响因素有地面坡度、塌陷类型、地下水埋深、复垦难易程度、沉陷稳定性5项自然因子指标和城镇区位、交通条件、水源条件、政策导向、已治理区现状5项社会经济因子指标,从农业综合治理、生态综合治理、城市功能建设3个角度获得了土地利用评价成果;将济宁市采煤塌陷地分为东部矿区生态景观治理区、中部矿区城市功能开发治理区、西北部矿区农业综合治理区、南部矿区环湖特色产业治理区4个治理区,优化了治理区的治理利用方向与区域土地利用结构,实现了节约集约用地,促进了区域可持续发展。 展开更多
关键词 采煤塌陷地 潜水平原 复垦规划 地表沉陷 土地利用
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徐州高潜水位区采煤塌陷地及其复垦土壤碳变化 被引量:5
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作者 余健 房莉 +4 位作者 方凤满 支俊俊 张平究 李冉 黄振华 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期2881-2892,共12页
在全球“碳中和”背景下,土壤碳积累与转化研究成为学术界研究的热点问题。潜水影响下的采煤塌陷地复垦恢复过程中土壤碳库变化及机制较为复杂。复垦土壤碳动力学过程研究是实现复垦土壤生态系统科学恢复的重要基础。利用年龄时间序列... 在全球“碳中和”背景下,土壤碳积累与转化研究成为学术界研究的热点问题。潜水影响下的采煤塌陷地复垦恢复过程中土壤碳库变化及机制较为复杂。复垦土壤碳动力学过程研究是实现复垦土壤生态系统科学恢复的重要基础。利用年龄时间序列方法和定位监测法分别于2012年和2020年采集徐州柳新镇高潜水位煤矿区塌陷地不同复垦年限的土壤,对土壤总碳(C_(TC))、总有机碳(C_(TOC))、总无机碳质量分数(C_(TIC)),总碳库(S_(TC))、总有机碳库(S_(TOC))和总无机碳库储量(S_(TIC))进行了测算,同时分析了各类碳与相关土壤性质的关系。结果表明:(1)研究区未塌陷地土壤(CK)S_(TC)、S_(TOC)和S_(TIC)分别为268.34、81.63、186.70 t/hm^(2)。土地塌陷引起土壤碳质量分数及碳库储量下降,主要表现为S_(TIC)和C_(TC)下降,S_(TOC)变化不明显。(2)复垦土壤恢复过程中土壤碳质量分数及碳库储量变化呈正二次方程曲线特征,0~20 cm层土壤C_(TC)和C_(TIC)在复垦14~18 a达到最大,并超过CK。土壤S_(TOC)在复垦13~14 a可以超过CK。(3)新复垦土壤0~40 cm层内碳质量分数及碳库储量在上下层次间差异不显著。复垦后恢复过程中,以表层(0~10 cm)土壤碳质量分数和碳库储量增加量最大,C_(TIC)在剖面上的变化特征不明显。(4)土壤C_(TOC)和S_(TOC)及C_(TC)均与土壤孔隙度、土壤黏粒、分形维数(D)及>3.2 mm团聚体质量分数呈显著正相关,与土壤密度、紧实度、pH及2~0.50 mm团聚体质量分数呈负相关关系。塌陷地复垦土壤在恢复过程中表现出巨大的固碳潜力。高潜水位地区,土壤水分通过影响土壤通气状况、团聚体形成及颗粒变化来影响复垦土壤碳固定和转化。塌陷地复垦耕作利用通过土壤翻耕、破碎、有机肥配施及潜水位调节,改善了土壤结构及通气状况,促进了植物及土壤微生物生长,增加了土壤有机碳来源,推动了复垦土壤有机碳积累。 展开更多
关键词 潜水 采煤塌陷地 复垦土壤 土壤碳库
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高潜水位采煤沉陷区复垦与湿地生态保护——以徐州九里高潜水位采煤沉陷区治理为例 被引量:8
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作者 渠俊峰 李钢 张绍良 《中国水土保持》 2014年第1期37-39,共3页
高潜水位煤矿开采导致开采区地表沉陷、积水,其生态系统由原有的陆生生态系统演替为水陆相互作用的综合生态系统。采煤沉陷区治理需要兼顾开发复垦和矿区生态保护的要求,结合挖深垫浅、疏排积水等复垦方式增加耕地,同时要维护、增强采... 高潜水位煤矿开采导致开采区地表沉陷、积水,其生态系统由原有的陆生生态系统演替为水陆相互作用的综合生态系统。采煤沉陷区治理需要兼顾开发复垦和矿区生态保护的要求,结合挖深垫浅、疏排积水等复垦方式增加耕地,同时要维护、增强采煤沉陷湿地的生态功能,以建立采煤沉陷区资源开发、土地复垦、生态保护统一的综合利用体系。 展开更多
关键词 采煤沉陷 复垦 湿地 生态保护 潜水煤矿
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层次分析法在高潜水位矿区土地复垦工程中的应用
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作者 郑礼全 《矿业安全与环保》 2001年第6期26-27,29,共3页
在高潜水位矿区选择土地复垦工程措施,涉及的因素很多,而层次分析法对于解决大系统中多层次、多目标决策问题行之有效,具有高度的逻辑性、灵活性和简洁性。通过实例阐述了层次分析法为高潜水位矿区选择土地复垦工程措施的有效方法。
关键词 采煤塌陷地 层次分析法 潜水 土地复垦
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高潜水位矿区不同土地利用方式下复垦土壤颗粒与分形特征 被引量:6
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作者 房莉 余健 +3 位作者 方凤满 周光 汪梦甜 解进飞 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第3期182-188,共7页
以徐州市柳新镇高潜水位采煤塌陷区林地、稻麦轮作、棉豆轮作复垦地为研究对象,并与相同利用方式的未塌陷地(林地、稻麦轮作、棉豆轮作)进行对比,分析了不同土地利用方式下复垦土壤的团聚体稳定性、颗粒分布、分形维数以及土壤容重、紧... 以徐州市柳新镇高潜水位采煤塌陷区林地、稻麦轮作、棉豆轮作复垦地为研究对象,并与相同利用方式的未塌陷地(林地、稻麦轮作、棉豆轮作)进行对比,分析了不同土地利用方式下复垦土壤的团聚体稳定性、颗粒分布、分形维数以及土壤容重、紧实度、孔隙度的变化特征,探讨了不同土地利用方式对复垦土壤的影响。结果表明:①在0~20 cm土层深度,与相同利用方式的未塌陷地相比,塌陷区复垦土壤耕作层的土壤黏粒、粗黏粒含量明显降低;与未利用的塌陷地相比,塌陷区复垦土壤的黏粒、粗黏粒含量均有所升高,其中以稻麦轮作地表层土壤的黏粒、粗黏粒含量最高;②不同土地利用方式对复垦土壤的团聚体结构性状均具有不同程度的改善作用,即直径大于0.25 mm的湿团聚体数量、湿团聚体平均质量直径增大,团聚体破坏率下降,稳定性增强,其中,稻麦轮作方式对复垦土壤团聚体结构的改善效果较好;③复垦土壤颗粒分布、分形维数、直径大于0.25 mm的湿团聚体数量、湿团聚体平均质量直径、团聚体破坏率及土壤容重、紧实度、孔隙度之间存在密切联系,土壤分形维数对土壤团聚体结构及其稳定性具有良好的指示作用。上述分析结果对于进一步制定高潜水位采煤塌陷区复垦土壤质量恢复措施有一定的参考价值。 展开更多
关键词 土地复垦 采煤塌陷地 复垦土壤 土壤团聚体 分形维数 潜水
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采区地表动态沉陷模拟与复垦耕地率分析 被引量:26
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作者 肖武 胡振琪 +3 位作者 李太启 王凤娇 李慧 刘坤坤 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第8期126-128,共3页
针对高潜水位煤矿区采煤塌陷地稳沉后再复垦存在的复垦率低、复垦成本高、复垦难度大等问题,选取恒源煤矿某采区为研究对象,在分析采前地面地形特征的基础上,结合煤矿开采计划,对地表动态沉陷过程进行了模拟,并分析了煤炭开采影响下地... 针对高潜水位煤矿区采煤塌陷地稳沉后再复垦存在的复垦率低、复垦成本高、复垦难度大等问题,选取恒源煤矿某采区为研究对象,在分析采前地面地形特征的基础上,结合煤矿开采计划,对地表动态沉陷过程进行了模拟,并分析了煤炭开采影响下地面土地利用变化的动态过程。在沉陷情景模拟的基础上,将地表动态沉陷信息与地面原始地形信息结合,比较了各开采阶段无源复垦条件下的复垦耕地率,定量揭示了各阶段沉陷积水面积与复垦耕地面积之间的关系。 展开更多
关键词 采煤塌陷地 土地复垦 动态模拟 潜水 开采沉陷
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