采煤沉陷区治理修复与开发利用关键技术进展

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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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基于三维地质模型的西咸新区地下空间开发适宜性评价 被引量：3

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作者 李林 曾磊 +2 位作者 董英 张戈 朱立峰 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期197-206,共10页

地下空间开发地质适宜性评价是合理进行地下空间开发、降低开发地质风险的重要手段。传统的评价方法没有考虑地下空间复杂的垂向变化,因而无法满足越来越精确的地下空间规划要求。本文以西咸新区沣东沣西为例,结合该区地质地貌背景、工... 地下空间开发地质适宜性评价是合理进行地下空间开发、降低开发地质风险的重要手段。传统的评价方法没有考虑地下空间复杂的垂向变化,因而无法满足越来越精确的地下空间规划要求。本文以西咸新区沣东沣西为例,结合该区地质地貌背景、工程地质特征、水文地质条件、不良地质作用以及地下空间开发现状等特点,建立地下空间开发地质适宜性评价因子体系;利用三维精细化剖分的评估单元为载体,综合使用多种三维空间分析方法从多要素地质模型中定量或定性提取各项指标,运用层次分析法模型开展研究区地下空间开发适宜性评价。评价结果表明:研究区60m以浅地下空间开发利用条件优越,总体适宜开发建设。浅层空间易受文物保护区、地面水体、活动断裂影响,中层空间受城市建成区既有设施及地下构筑物影响较大,深部地下空间主要受断裂影响。该方法能够精细刻画地下空间在垂向上的差异,评估过程与结果能够立体透明化表达,能够定性、定量地为地下空间开发利用提供辅助决策,以达到资源保护优先、协同开发的开发利用格局。 展开更多

关键词 地下空间开发利用 地质适应性评价 三维地质模型 西咸新区

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中国香港城市地下空间先导区策略性开发经验与启示

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作者 洪小春 《西部人居环境学刊》 CSCD 北大核心 2024年第6期141-148,共8页

中国香港是世界上人口最稠密的地区之一,为了解决土地稀缺与地面环境严重拥堵等问题,中国香港在城市地下空间开发方面积累了丰富的经验。截至目前,相关研究对中国香港地下空间开发的历程、规划体系、法规建设、岩洞利用等方面开展了较... 中国香港是世界上人口最稠密的地区之一,为了解决土地稀缺与地面环境严重拥堵等问题,中国香港在城市地下空间开发方面积累了丰富的经验。截至目前,相关研究对中国香港地下空间开发的历程、规划体系、法规建设、岩洞利用等方面开展了较多研究。近年来,中国香港为进一步提升地下空间开发的综合效益,开展了《城市地下空间发展:策略性地区先导研究》;以香港土木工程拓展署、规划署公示的规划过程文件、国内外典型研究现状为基础,在分析中国香港城市地下空间先导区策略性开发的动因与目标、流程与策略的基础上,归纳中国香港城市地下空间开发体系并与内地城市的地下空间开发特征对比,反思中国香港城市地下空间开发的经验和教训,总结中国香港城市地下空间先导区策略性开发对内地城市的启示,为内地城市地下空间精细化开发提供借鉴和参考。 展开更多

关键词 城市地下空间先导区 策略性开发 中国香港 精细化开发 以人为本

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杭州都市圈国土空间开发强度与生态质量耦合协调时空动态及影响因素研究

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作者 刘钰 《天津农业科学》 2024年第12期50-59,65,共11页

为提高杭州都市圈国土空间开发和生态环境质量协调水平,推动国土空间高质量发展,采用综合评价法测度了2000—2020年杭州都市圈国土空间开发强度与生态质量水平,通过耦合协调度模型及空间自相关分析探索二者耦合协调度时空关联格局,通过... 为提高杭州都市圈国土空间开发和生态环境质量协调水平,推动国土空间高质量发展,采用综合评价法测度了2000—2020年杭州都市圈国土空间开发强度与生态质量水平,通过耦合协调度模型及空间自相关分析探索二者耦合协调度时空关联格局,通过OLS和地理加权回归(GWR)揭示影响因素。结果显示:(1)2000—2020年,杭州都市圈国土空间开发强度具有明显的“圈层—轴线”结构特征,呈现自东北向西南梯度下降趋势,而生态质量时空格局与之相反,并且年均生态质量值呈减小趋势。(2)2000—2020年,杭州都市圈国土空间开发强度与生态质量整体处于濒临失调和勉强协调等级,需要进一步平衡开发与保护之间的关系。(3)二者耦合协调度呈现显著的空间正相关关系,随着时间的推移,空间集聚有所减弱。(4)都市圈东北部等经济优势良好的区域具有较高的耦合协调水平,并且是主要的高-高集聚类型区。(5)自然因素与区位条件是影响国土空间开发与生态质量耦合协调关系的主导因子。综上所述,杭州都市圈需要充分发挥东北部核心圈层经济扩散效应,同时优化国土空间开发方式,严守国土空间开发底线。 展开更多

关键词 国土空间开发强度 生态质量 耦合协调度 地理加权回归 杭州都市圈

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关闭煤炭矿区资源利用与可持续发展的几点思考 被引量：21

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作者 王家臣 Jürgen Kretschmann 李杨 《矿业科学学报》 CSCD 2021年第6期633-641,共9页

随着中国能源结构的调整,煤炭开采从原来的分散式开采向精细化、集中化和精准化发展,矿井数量大幅度减少,大量资源枯竭及落后产能矿井面临关闭或废弃。这一转变将使中国现阶段及未来很长一段时间都将面临与德国相似的“后采矿”时代。... 随着中国能源结构的调整,煤炭开采从原来的分散式开采向精细化、集中化和精准化发展,矿井数量大幅度减少,大量资源枯竭及落后产能矿井面临关闭或废弃。这一转变将使中国现阶段及未来很长一段时间都将面临与德国相似的“后采矿”时代。从中国能源结构发展的大趋势以及煤炭资源开发的宏观战略来看,已经关闭和即将关闭的大量矿井或者矿区重新恢复开采的可能性不大。矿井的关闭或废弃不仅会带来水、大气等环境污染问题,还会带来企业职工难以安置、固定资产难以处理等社会经济问题。因此,本文针对矿区关闭或废弃后出现的问题,借鉴德国应对后采矿的处理方案、后采矿工业区资源可持续发展战略,对比中国对关闭矿区的处理案例,提出了应把矿区关闭后资源的利用纳入整个矿山开发的顶层设计中的理念,以及煤炭地下空间、矿井水等资源综合利用的思路。国内外虽提出了形式多样的废弃矿井利用方案,但总体利用率不高,仍需继续深入探究关闭矿区资源利用基础理论和手段方法,以及应对关闭矿区后发展需要的教育与技术人才培养措施。 展开更多

关键词 关闭矿区 可持续发展 后采矿 地下空间 工业遗产

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华南丘陵地区城市地下空间开发利用前景 被引量：25

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作者 杨文采 田钢 +1 位作者 夏江海 杨波 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期447-454,共8页

地下工程设施的最大优点是节能和安全。节能来自于地下的恒温环境,安全来自于封闭的环境,很少人为的干扰。本文基于杭州市西湖一带山体结构特点和地下空间开发适宜性分析,提出华南丘陵地区的城市地下空间开发有广阔的利用前景。具体阐... 地下工程设施的最大优点是节能和安全。节能来自于地下的恒温环境,安全来自于封闭的环境,很少人为的干扰。本文基于杭州市西湖一带山体结构特点和地下空间开发适宜性分析,提出华南丘陵地区的城市地下空间开发有广阔的利用前景。具体阐述了如何保持优秀生态环境的科学问题,可利用地下空间的分类和特点,可利用地下空间的调查内容和方法。针对当前地下空间开发利用存在的问题,提出了华南丘陵地区城市地下空间开发利用的建议。 展开更多

关键词 丘陵地区 地下空间 开发利用 科学问题 分类调查 调查方法

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基于地质环境要素的地下空间利用适宜性评价 被引量：31

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作者 刘运来 吴江鹏 +2 位作者 彭培宇 章广成 朱锐 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第5期58-62,67,共6页

城市地质环境条件直接控制地下空间开发利用的难易程度,决定了地下工程的整体安全性和经济性,是地下空间开发利用评价的核心要素。武汉市地下空间开发利用受区域内地形地貌、岩土体条件、水文地质、地质结构与地震效应、不良地质与地质... 城市地质环境条件直接控制地下空间开发利用的难易程度,决定了地下工程的整体安全性和经济性,是地下空间开发利用评价的核心要素。武汉市地下空间开发利用受区域内地形地貌、岩土体条件、水文地质、地质结构与地震效应、不良地质与地质灾害等众多因素的影响。在收集武汉市主城区大量钻孔数据以及其它工程地质资料的基础上,建立了地下空间利用地质环境适宜性评价指标体系。基于评价标度以及群体判断矩阵的优化,建立了改进的地下空间开发利用适宜性评价模型,并结合MAPGIS平台进行二次开发对武汉市主城区浅层(0~15 m)地下空间开发利用地质环境适宜性展开综合评价。评价结果表明:评价区域内地下空间开发利用适宜性整体较好,适宜性差区域主要集中于汉口、武昌以及青山区靠近长江、汉江两岸的冲积平原等地,其评价结果亦可为武汉市主城区地下空间开发利用的整体规划提供指导与借鉴。 展开更多

关键词 武汉市主城区 地下空间 开发利用 地质环境 适宜性评价 改进的层次分析法

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山地城市核心区地下空间开发适宜性三维评价 被引量：11

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作者 赵思成 胥犇 +2 位作者 李晓军 张万斌 刘保林 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期70-78,共9页

针对山地城市核心区特殊的地形地质、区位价值、建设现状等条件,利用三维精细化评价基本单元体划分城市地下空间,采用层次分析法构建适宜性评价因子体系,并建立敏感因子–模糊–变权复合模型作为评价计算方法,实现了山地城市核心区地下... 针对山地城市核心区特殊的地形地质、区位价值、建设现状等条件,利用三维精细化评价基本单元体划分城市地下空间,采用层次分析法构建适宜性评价因子体系,并建立敏感因子–模糊–变权复合模型作为评价计算方法,实现了山地城市核心区地下空间开发适宜性三维评价,可为地下空间开发三维规划提供指导和借鉴。以重庆市渝中半岛为例,获得其0~150 m地下空间开发适宜性三维立体分区及深度–适宜性分区占比变化关系,并选取典型区块对评价方法可靠性进行验证。 展开更多

关键词 地下空间开发 山地城市核心区 适宜性 三维评价 复合评价模型

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城市地下空间重点开发区域分层控规图则编制 被引量：4

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作者 沈雷洪 李峰源 《现代城市研究》 CSSCI 北大核心 2015年第8期35-41,共7页

城市中心、交通枢纽、高强度开发的商业商务区等城市地下空间重点开发的区域,开发深度大、层数多、功能复合、系统繁杂,常规的单一层控规图则无法全面、清晰、明确地表达出地下各维度空间的控制要素。结合地下空间的特性与常规控规图则... 城市中心、交通枢纽、高强度开发的商业商务区等城市地下空间重点开发的区域,开发深度大、层数多、功能复合、系统繁杂,常规的单一层控规图则无法全面、清晰、明确地表达出地下各维度空间的控制要素。结合地下空间的特性与常规控规图则编制体系,构建地下空间控规图则的控制指标体系,并详细探讨了城市地下空间重点开发区域的分层图则编制。 展开更多

关键词 地下空间 重点开发区域 分层 控规图则

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非集中建设区规划编制管理体系研究——以《长春市空间规划(2016—2035年)》为例 被引量：6

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作者 李妍 任皓雯 《规划师》 北大核心 2019年第17期79-83,共5页

近年来,生态文明建设不断推进,国土空间规划的编制成为新时代的重要任务之一,规划的核心内容之一就是以“三区三线”为载体,整合协调各部门空间管控手段,绘制形成全域覆盖的一张蓝图。在此背景下,“非集中建设区”这一命题越来越受到业... 近年来,生态文明建设不断推进,国土空间规划的编制成为新时代的重要任务之一,规划的核心内容之一就是以“三区三线”为载体,整合协调各部门空间管控手段,绘制形成全域覆盖的一张蓝图。在此背景下,“非集中建设区”这一命题越来越受到业界人士的关注。文章尝试在梳理非集中建设区相关研究的基础上,明晰其规划管控要求和所面临的问题,并以《长春市空间规划(2016-2035 年)》为例,探索非集中建设区规划编制和管控体系的构建,建立与之相关的传导体系,并提出相关政策建议。 展开更多

关键词 非集中建设区 国土空间规划 传导体系

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综合管廊在地下空间集中开发地区的规划建设研究——以上海市徐汇区西岸传媒港地区为例 被引量：3

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作者 黄健 《上海城市规划》 2018年第3期112-115,共4页

因地制宜地规划建设综合管廊不仅可以提升城市地下空间的利用率,也可以有效解决地下空间集中开发地区管线敷设空间受限的问题,已成为城市转型发展、实现精细化管理的一项重要措施。上海市徐汇区西岸传媒港地区综合管廊规划以地区发展目... 因地制宜地规划建设综合管廊不仅可以提升城市地下空间的利用率,也可以有效解决地下空间集中开发地区管线敷设空间受限的问题,已成为城市转型发展、实现精细化管理的一项重要措施。上海市徐汇区西岸传媒港地区综合管廊规划以地区发展目标和功能定位为导向,采用创新的结建式整体分舱布置型式,满足地下空间对商业、市政和交通等功能的集约需求,达到在地下空间和设施利用方面的高度共享,促进地下空间集中开发地区的功能集聚、设施统筹和品质提升。 展开更多

关键词 综合管廊 地下空间集中开发地区 西岸传媒港

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存量规划背景下中心区地下空间开发利用类型研究——以上海市轨道交通南京西路站地区为例 被引量：2

12

作者 王荻 《上海城市规划》 2016年第2期95-101,共7页

存量规划背景下,地下空间的有效利用将是上海未来发展的重要出路。由于长期缺乏开发管理主体、产权不明晰,上海中心区地下空间无序开发情况严重。以轨交南京西路站地区为例,按照存量规划约束增量、提高效率的原则,结合开发路径,探讨中... 存量规划背景下,地下空间的有效利用将是上海未来发展的重要出路。由于长期缺乏开发管理主体、产权不明晰,上海中心区地下空间无序开发情况严重。以轨交南京西路站地区为例,按照存量规划约束增量、提高效率的原则,结合开发路径,探讨中心区地下空间开发衔接的可能性,将地下开发目标分别落实在道路地下与地块地下。道路开发分为人行入地和车行入地两种模式实现连通和新空间开发;地块开发在地铁站建设和道路开发的基础上,通过新建与功能优化两种方式实现有效利用。 展开更多

关键词 存量规划 城市中心区 地下空间 开发利用类型

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多情景模式下的新城地下空间开发策略研究——以成都天府国际空港新城为例 被引量：1

13

作者 张纯 《上海城市规划》 2018年第3期116-122,共7页

城市新区的地下空间,作为地上空间的补充与活动空间优化的抓手,其实际开发情况受城市发展状况的影响,因此在确定地下空间规划的开发强度时,基于规划的动态性与可修订性,应考虑不同预期下的开发可能。依托GIS技术,利用情景规划的方式,对... 城市新区的地下空间,作为地上空间的补充与活动空间优化的抓手,其实际开发情况受城市发展状况的影响,因此在确定地下空间规划的开发强度时,基于规划的动态性与可修订性,应考虑不同预期下的开发可能。依托GIS技术,利用情景规划的方式,对成都天府国际空港新城在不同发展水平下的地下空间的开发需求进行模拟,得出不同情境下的地下空间开发强度的变化,以期为新城的地下空间开发提供策略,同时为规划实施者应对不同情境下的开发及时提供灵活的应对措施和差异化的管控方式。 展开更多

关键词 城市新区 地下空间开发 开发策略 弹性规划 情景规划

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表面等离子体无掩膜干涉光刻系统的数值分析(英文) 被引量：5

14

作者 董启明 郭小伟 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期558-564,共7页

表面等离子体激元具有近场增强效应,可以代替光子作为曝光源形成纳米级特征尺寸的图像.本文数值分析了棱镜辅助表面等离子体干涉系统的参量空间,并给出了计算原理和方法.结果表明,适当地选择高折射率棱镜、低银层厚度、入射波长和光刻... 表面等离子体激元具有近场增强效应,可以代替光子作为曝光源形成纳米级特征尺寸的图像.本文数值分析了棱镜辅助表面等离子体干涉系统的参量空间,并给出了计算原理和方法.结果表明,适当地选择高折射率棱镜、低银层厚度、入射波长和光刻胶折射率,可以获得高曝光度、高对比度的干涉图像.入射波长为431nm时,选择40nm厚的银层,曝光深度可达200nm,条纹周期为110nm.数值分析结果为实验的安排提供了理论支持. 展开更多

关键词 干涉光刻 表面等离子体激元 克莱舒曼结构

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