深海采矿与碳封存协同发展的新型作业模式及技术探讨 被引量：1

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作者 陈旭光 张弦 +4 位作者 马宁 刘茜茜 解安琪 张凤鹏 吕瑞 《中国工程科学》 北大核心 2025年第2期148-158,共11页

海洋蕴藏着丰富的固体矿物,也是世界上最大的碳汇体且碳封存潜力巨大,探索深海采矿与碳封存协同发展,对助力我国深海采矿绿色低碳转型、提升在海洋开发与治理领域的话语权具有重要意义。本文总结了深海采矿作业模式的发展现状及趋势,以... 海洋蕴藏着丰富的固体矿物,也是世界上最大的碳汇体且碳封存潜力巨大,探索深海采矿与碳封存协同发展,对助力我国深海采矿绿色低碳转型、提升在海洋开发与治理领域的话语权具有重要意义。本文总结了深海采矿作业模式的发展现状及趋势,以深海矿产资源高效、绿色、低碳开发为切入点,提出了深海采矿与海洋碳封存协同作业技术,将深海采矿单一作业体系拓展至产业双向协同开发模式,从可行性、协同性、经济性3个维度剖析了这一新型作业模式在实施与推广方面的竞争力,并从深海采矿与碳封存体系的高效集成、环境影响监测、碳足迹追溯、协同作业装备等方面提出了突破方向和技术发展路径。研究发现,深海矿区环境中的CO_(2)射流表现出不亚于水射流的采集性能、具有较好的环境友好性且碳封存泄露风险较低。深海采矿与海洋碳封存在作业装备、作业空间上具有高度的互补性,作业周期上也互不干扰;产业协同开发模式不仅可以改善海洋碳封存的盈利情况,还可以提升采矿的整体利润。为推动深海采矿与碳封存产业协同发展,研究建议,加快深海核心技术与装备攻关,形成完整的产业链条和产业集群,加强复合型人才队伍建设。 展开更多

关键词 “双碳”战略 深海采矿 海洋碳封存 技术协同 技术发展路径

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“双碳”背景下我国煤矿瓦斯控排技术评估研究

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作者 葛维明 周昊 张晓辉 《中国煤炭》 北大核心 2025年第6期49-56,共8页

在我国明确“双碳”目标、温室气体减排国际压力与日俱增的新形势下,加强煤矿瓦斯治理是我国的必然选择,煤矿瓦斯全尺度浓度利用技术是煤矿瓦斯减排的重要保障。在调研我国不同浓度煤矿瓦斯利用技术优缺点和适应性基础上,采用专家评价方... 在我国明确“双碳”目标、温室气体减排国际压力与日俱增的新形势下,加强煤矿瓦斯治理是我国的必然选择,煤矿瓦斯全尺度浓度利用技术是煤矿瓦斯减排的重要保障。在调研我国不同浓度煤矿瓦斯利用技术优缺点和适应性基础上,采用专家评价方法,基于技术就绪水平量表研究了现有煤矿瓦斯治理技术成熟度,筛选了我国煤矿瓦斯治理最佳可行性技术,并提出了煤矿瓦斯治理技术研发方向。研究表明:低浓度以及中高浓度煤矿瓦斯的发电技术成熟度为TRL9,低浓度煤矿瓦斯细水雾输送技术、乏风氧化蓄热氧化技术、煤矿瓦斯民用、汽车燃料、工业化工等技术成熟度为TRL8~TRL9,乏风作为辅助燃料和催化氧化技术的成熟度仅为TRL5~TRL7,浓缩技术的成熟度为TRL6。甲烷浓度在30%以上的煤矿瓦斯控排潜力相对较小,实现“双碳”目标需要大力发展低浓度和超低浓度煤矿瓦斯发电技术,以及甲烷浓度在1%~4%的煤矿瓦斯利用混掺后再利用技术,大力提高乏风瓦斯蓄热氧化的技术经济性。 展开更多

关键词 “双碳”目标 煤矿瓦斯 甲烷减排 技术评估 乏风瓦斯利用 瓦斯全尺度浓度利用技术

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干旱矿区排土场边坡生态修复模式对植被——土壤有机碳密度的影响

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作者 吴禹希 潘嘉琛 +1 位作者 张伟 郭小平 《水土保持通报》 北大核心 2025年第3期278-285,306,共9页

[目的]探究不同生态修复技术模式对干旱矿区排土场边坡植被和土壤有机碳密度的影响,分析经过生态修复后的排土场边坡土壤有机碳变化状况,为推广生态修复技术、提升矿区碳汇能力提供理论依据。[方法]选取内蒙古乌海市示范工程蒙泰、新星... [目的]探究不同生态修复技术模式对干旱矿区排土场边坡植被和土壤有机碳密度的影响,分析经过生态修复后的排土场边坡土壤有机碳变化状况,为推广生态修复技术、提升矿区碳汇能力提供理论依据。[方法]选取内蒙古乌海市示范工程蒙泰、新星、棋丰3个露天煤矿生态修复排土场边坡植被和土壤为研究对象,通过野外采样与室内试验结合,分析植被碳密度、土壤理化因子和土壤碳密度以及植被指标与土壤因子的相关性。[结果]①随着修复年限的增加,植被有机碳密度呈递增趋势,在2~5 a间,增长率处于31.91%~45.62%,5年到8年处于11.80%~36.67%之间。土壤有机碳含量及密度也呈增长的趋势,在2~5 a间,土壤有机碳密度增长率在15.55%~91.28%之间,5~8 a增长率在0.4%~11.70%之间;②生态棒修复技术模式在干旱矿区排土场对于改善土壤及植被有机碳积累状况效果最好,修复8 a土壤有机碳密度达到最大,为66.70 t/hm^(2),植被有机碳密度达到1.85 t/hm^(2),植物篱修复技术模式的修复效果相比最差,修复8 a土壤有机碳密度仅为37.36 t/hm^(2),植物有机碳密度为1.48 t/hm^(2),生态修复5 a时,砾石压盖和铁丝石笼的植被—土壤有机碳密度分别为45.84和44.98 t/hm^(2)。[结论]在生态修复不超过8 a的情况下,这7种生态修复技术模式修复后的植被—土壤有机碳密度随修复年限增加而增加,在修复8 a时达到最大值,固碳效果明显。相比较之下,植物篱+生态袋截排水技术+播种+喷灌修复技术模式修复效果最差,生态棒+生态袋截排水技术+播种+喷灌、砾石压面+生态袋截排水技术+播种+喷灌、石笼水平拦挡+生态袋截排水技术+播种+喷灌这3种修复技术模式为低碳环保修复技术模式,固碳效果良好,适合推广应用,同时在修复前期,应注意土壤改良及施肥养护工作。 展开更多

关键词 有机碳密度 固碳研究 排土场 生态修复技术模式 干旱矿区

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新时代背景下中国平煤神马集团老矿区转型发展探索与实践 被引量：1

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作者 李延河 《中国煤炭》 北大核心 2025年第3期20-26,共7页

我国作为一个产业结构偏重、能源消费偏煤、能源效率偏低的发展中大国,随着经济转向高质量发展阶段以及碳达峰、碳中和目标压力,将倒逼我国能源结构进行调整,而煤炭作为传统能源将首当其冲。在深入分析了老矿区转型发展必要性的基础上,... 我国作为一个产业结构偏重、能源消费偏煤、能源效率偏低的发展中大国,随着经济转向高质量发展阶段以及碳达峰、碳中和目标压力,将倒逼我国能源结构进行调整,而煤炭作为传统能源将首当其冲。在深入分析了老矿区转型发展必要性的基础上,全面介绍了中国平煤神马集团抢抓新一轮科技革命和产业变革机遇,积极开展产业结构调整、推动能源企业转型的经验和主要做法,并提出下一步转型发展思路和工作举措,着力构建中国平煤神马集团转型发展新格局,开辟老矿区高质量发展新局面,加快建设世界一流企业,为建设现代化煤炭经济体系、促进煤炭工业高质量发展作出新的更大贡献。 展开更多

关键词 老矿区转型 产业结构调整 高质量发展 生态文明建设 科技创新 绿色低碳

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电动矿用卡车的技术进展与应用现状

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作者 段文权 陈冲 +4 位作者 马俊生 赵辉军 郭其林 国仕磊 王斌 《金属矿山》 北大核心 2025年第6期144-152,共9页

在全球能源转型和矿业追求低碳发展的背景下,探究电动矿用卡车的发展态势,为其在矿业领域的绿色可持续发展提供策略。通过梳理电动矿卡的全球及区域市场现状,分析不同地区的市场差异与政策驱动;探究电池、充电、自动驾驶等核心技术,分... 在全球能源转型和矿业追求低碳发展的背景下,探究电动矿用卡车的发展态势,为其在矿业领域的绿色可持续发展提供策略。通过梳理电动矿卡的全球及区域市场现状,分析不同地区的市场差异与政策驱动;探究电池、充电、自动驾驶等核心技术,分析现有技术的进展、局限及新型技术的发展潜力,同时探讨充电基础设施面临的挑战与发展趋势;通过列举紫金山铜金矿、Boliden矿山等多个露天和地下矿山的应用实例,总结其技术特点与运营效益。结果表明:电动矿卡相较于传统柴油矿卡,运营成本可降低50%~60%,碳排放减少25%以上,且有效改善了作业环境,是矿业绿色转型的关键技术路径;对于矿山企业,应优先在短途重载、往返频率高的场景部署电动矿卡,并积极探索“车电分离”等创新作业模式。尽管当前在电池续航、充电设施、初始投资等方面存在挑战,但随着技术进步、产业生态完善和政策支持,这些问题将逐步解决。未来,电动矿卡有望在全球广泛应用,推动矿业向智能化、无人化、绿色化转型升级,为全球矿业可持续发展贡献关键力量。 展开更多

关键词 电动矿卡 充电与换电技术 碳中和 绿色矿山

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“双碳”目标下黄河流域绿色技术创新效率评价及影响因素 被引量：4

6

作者 樊传浩 孙桂路 《水利经济》 北大核心 2024年第1期21-27,33,共8页

基于“双碳”目标视角,采用超效率动态网络SBM模型测算黄河流域82市(盟)2011—2021年绿色技术创新的综合效率、科技研发效率及成果转化效率,并利用面板Tobit回归模型检验外部环境因素对三种效率的影响。结果表明:将CO_(2)排放量纳入指... 基于“双碳”目标视角,采用超效率动态网络SBM模型测算黄河流域82市(盟)2011—2021年绿色技术创新的综合效率、科技研发效率及成果转化效率,并利用面板Tobit回归模型检验外部环境因素对三种效率的影响。结果表明:将CO_(2)排放量纳入指标体系后,中下游地区绿色技术创新综合效率得以提升,上游地区效率反而下降;黄河流域绿色技术创新综合效率呈波动上升趋势,科技研发效率起引擎作用;黄河流域绿色技术创新综合效率区域差异明显,成果转化效率差异是综合效率差异的主要来源;经济发展水平、产业结构高级化、人力资本禀赋、对外开放水平、政府支持力度和环境规制强度对三种效率的影响具有区域异质性。建议黄河流域提高绿色技术创新能力,完善创新成果转化平台,推动能源和产业结构升级。 展开更多

关键词 “双碳”目标 高质量发展 绿色技术创新效率 超效率动态网络SBM模型 黄河流域

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低碳化现代煤基能源技术体系及开发战略 被引量：42

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作者 葛世荣 樊静丽 +4 位作者 刘淑琴 宋梅 鲜玉娇 王兵 滕腾 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期203-223,共21页

煤炭为人类社会工业化进程做出了重要贡献,为保障我国能源安全和经济平稳发展发挥了关键支撑作用。从19世纪中期开始,煤炭、煤油、煤气、煤电共生的煤基燃料逐步进入规模化使用时代。但是,传统的煤炭利用产生高碳排放,成为能源转型的重... 煤炭为人类社会工业化进程做出了重要贡献,为保障我国能源安全和经济平稳发展发挥了关键支撑作用。从19世纪中期开始,煤炭、煤油、煤气、煤电共生的煤基燃料逐步进入规模化使用时代。但是,传统的煤炭利用产生高碳排放,成为能源转型的重大难题。面向生态文明社会发展,煤炭清洁高效利用迫在眉睫,现代煤基能源技术创新势在必行。首次提出现代煤基能源技术体系定义及内涵,将其定义为基于煤炭原料的创新转化而生产具有低碳属性的煤基气、煤基油、煤基氢和煤基电等能源产品,并在矿区原位消纳二氧化碳,形成具有碳中和能力的清洁低碳能源生产系统,其技术内涵包括煤基气、煤基油、煤基氢、煤基电和矿区动态碳中和,共有5个技术模块、19个技术单元和61项关键技术。现代煤基能源技术体系在未来新型能源体系中将发挥“一主体三支撑一突破”的重要作用,即煤基电在我国电力保障中的“以煤稳电”主体作用,煤制油在我国油品安全的“以煤增油”支撑作用,煤基气对我国燃气安全的“以煤补气”支撑作用,煤基氢气对我国氢能发展的“以煤助氢”支撑作用,实现煤基能源动态碳中和技术的“以煤固碳”重大突破。当非化石能源与低碳化煤基能源之比保持在2.5~3.0,煤基能源及油气能源与风光水核能源可实现合理融合,组成具有强互补性、高可靠性、低碳排放的新质能源系统。研究预测,基于现代煤基能源技术实现重大突破和实际应用,2060年我国低碳化煤基能源产量可达10.2亿~14.6亿t标准煤,相当于全国能源需求量的18%~24%,二氧化碳排放量控制在5亿t以下,与目前基于“去煤化”的能源转型规划路径相比,煤炭在我国能源体系中的占比从10%提高到20%以上,二氧化碳排放量降低了50%。届时,现代煤基能源体系对我国能源安全保供和二氧化碳减排具有重大技术创新意义,助力我国走向能源自主独立强国。 展开更多

关键词 现代煤基能源 煤炭清洁高效利用 矿区动态碳中和 能源安全 二氧化碳减排

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低碳化现代煤基能源开发关键技术体系 被引量：17

8

作者 葛世荣 刘淑琴 +2 位作者 樊静丽 赵毅鑫 滕腾 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2949-2972,共24页

煤炭为人类工业文明进步做出了重大贡献,但面临高碳排放的重大难题。现代煤基能源是破解煤与碳矛盾的新路径,能够立足我国资源禀赋实现能源自主可控,提升我国油气自主性,支撑电力清洁转型和新能源产业发展,是保障能源安全和实现双碳目... 煤炭为人类工业文明进步做出了重大贡献,但面临高碳排放的重大难题。现代煤基能源是破解煤与碳矛盾的新路径,能够立足我国资源禀赋实现能源自主可控,提升我国油气自主性,支撑电力清洁转型和新能源产业发展,是保障能源安全和实现双碳目标的重要创新方向。基于现代煤基能源概念及技术体系,系统梳理和介绍了现代煤基能源内涵和产品谱系。通过对现代煤基能源的煤基气开发技术、煤基油开发技术、煤基氢开发技术、煤基电生产技术、矿区动态碳中和技术等5个核心技术模块及其19个技术单元和61项关键技术进行分析和论述,提出了10项低碳化煤基能源开发的变革性技术:①基于自移式等离子体气化机的智能煤炭地下气化技术,具有自动燃烧、自动推进、自动封闭、自动监测、自动调控组分等功能;②煤炭地下气化与间接液化耦合可形成低成本、低排放、短流程煤制油路线(UCG-ICL);③利用太阳能加热或干热岩加热的富油煤原位干馏化学开采技术设想;④基于原位碳捕集利用与封存(CCUS)的深部煤炭地下气化制氢路径(UCG-H_(2)),循环CO_(2)作为气化剂提高煤气有效组分产量,捕集CO_(2)就地封存于地下气化空腔,形成近零排放UCG-H_(2)技术路线;⑤纳米富氢水煤浆掺氢发电技术,实现低温低压下的低碳煤基电生产,显著降低煤电CO_(2)排放量;⑥煤炭地下气化耦合IGCC的低碳发电系统构思(UCG+IGCC),减少了IGCC煤制气环节,显著降低CO_(2)排放部分;⑦煤粉爆燃直线驱动发电技术架构,理论做功能量是煤炭燃烧的15倍以上;⑧基于现代煤基能源内循环的CO_(2)加氢合成“绿色甲醇”路线,利用低碳UCG制取的煤基“蓝氢”与捕集CO_(2)合成制取甲醇;⑨现代煤基能源产生的CO_(2)原位地下封存技术系统,有助于实现零碳煤基能源生产;⑩矿区动态碳中和煤基能源系统架构,将智能保供、绿色开发、清洁转化、低碳利用、洁净排放耦合在一个矿区闭环系统中,实现矿区动态碳中和。 展开更多

关键词 现代煤基能源 煤炭能源低碳转型 矿区动态碳中和技术 能源安全 CO_(2)减排

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碳中和目标下技术进步与长三角碳减排效率研究 被引量：3

9

作者 王理想 王建民 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第2期204-213,共10页

关键碳减排技术进步在实现碳中和目标中是提高碳减排效率最为关键的影响因素,为深入开展碳中和目标下有关碳减排效率提升的技术进步理论研究与实践,本文将技术进步纳入可持续发展理论框架,建立长三角碳减排效率模拟分析动态可计算一般均... 关键碳减排技术进步在实现碳中和目标中是提高碳减排效率最为关键的影响因素,为深入开展碳中和目标下有关碳减排效率提升的技术进步理论研究与实践,本文将技术进步纳入可持续发展理论框架,建立长三角碳减排效率模拟分析动态可计算一般均衡(CGE)模型,研讨持续投入下的技术进步对长三角碳减排效率动态演变的影响。研究发现:①增加技术投入资金能够有效提高长三角各阶段碳减排总量。既定情景下,长三角三省一市在2023—2060年间累计投入技术研发资金(以2023年为不变价)约8.2万亿元,能够实现长三角2060年CO_(2)减排增幅约1.11亿t。②持续投入下的技术进步对长三角GDP、单位GDP碳排放量以及碳减排效率动态演变的影响基本一致,尤其是前者随着资金的持续注入出现增强现象,且投入资金越多,递增发展态势越为强劲。③关键碳减排技术进步能够提高煤炭、石油等化石能源的结构占比,风电、水电等清洁能源结构占比在各政策情景中均出现下滑态势,且投入力度越大,下滑态势越明显。技术进步能够有效提升长三角碳减排效率,内生刺激区域经济正向增长,对实现经济与环境共赢至关重要。 展开更多

关键词 碳中和 技术进步 碳减排效率 动态可计算一般均衡

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中国农业农村碳中和效应时空分异与动态演进特征 被引量：3

10

作者 熊媛媛 苏洋 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2024年第1期378-388,共11页

[目的]分析中国2000—2020年中国30个省(市、区)碳中和效应的变化特征和动态演进趋势,定量揭示农业农村生态环境特征和内在动因机理,为进一步推动中国农业农村“碳中和”进程提供理论依据。[方法]基于大农业视角,运用排放系数法选取37... [目的]分析中国2000—2020年中国30个省(市、区)碳中和效应的变化特征和动态演进趋势,定量揭示农业农村生态环境特征和内在动因机理,为进一步推动中国农业农村“碳中和”进程提供理论依据。[方法]基于大农业视角,运用排放系数法选取37类碳源和28类碳汇指标,测算了中国2000—2020年21期30个省(市、区)农业农村碳中和效应,揭示其时空分布特征,并采用Kernel-Density方法观测其动态演进特征。[结果]①中国农业农村碳中和效应呈平稳上升趋势,年均递增2.79%,环比增速总体处于波动上升态势,其中碳汇增速明显快于碳排放增速。②中国农业农村碳中和效应空间分布不均衡程度明显增加,呈“中间低四周高”的分布格局,省域差异明显:排在前10位的省(市、区)占全国碳中和效应的66.42%,而排在后10位的省(市、区)仅占全国的4.72%。③碳中和效应水平呈现:中部地区>东部地区>西部地区的态势,各地区间存在较大差异,种植业是减排增汇的最大源头。④中国农业农村碳中和效应密度函数曲线中心整体向右偏移,各省(市、区)空间差距逐步扩大,存在区域发展不均衡的现象。[结论]低碳经济与现代农业相互交织,各地区应当因地制宜地制定农业农村领域碳中和发展规划,实现区域间碳中和协同机制,加速农业农村碳中和进程。 展开更多

关键词 农业农村 碳中和效应 时空分异 动态演进特征 中国

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煤矿区碳排放的确认和低碳绿色发展途径研究 被引量：28

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作者 王猛 马如英 +1 位作者 代旭光 单雅迪 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期63-69,共7页

开展煤矿区碳排放的系统评价和减排路径的综合分析,是落实我国碳达峰与碳中和愿景的具体行动。针对煤矿区碳排放源边界不清、核算模型缺乏及碳中和背景下发展方向等问题开展分析。通过文献查阅、资料收集等方法,厘清煤矿区碳排放源边界... 开展煤矿区碳排放的系统评价和减排路径的综合分析,是落实我国碳达峰与碳中和愿景的具体行动。针对煤矿区碳排放源边界不清、核算模型缺乏及碳中和背景下发展方向等问题开展分析。通过文献查阅、资料收集等方法,厘清煤矿区碳排放源边界,并建立碳排放量核算模型,明确煤矿区低碳绿色发展方向。结果表明:煤矿区碳排放(CH_(4)和CO_(2))来源可划分为自然排放和人为排放两大类,并细分为5种类型,针对不同碳排放源提出相应的数学模型;同时煤矿区要加大节能和低碳技术的投入,提高综合资源的利用程度和瓦斯的监测力度,加强绿色矿山修复和建设,积极参与碳市场和碳排放权交易及培育适应市场的管理模式等一系列措施,逐步实现低碳、绿色产业体系;此外,煤矿相关单位应高瞻远瞩,深入分析并发挥政府的低碳环保政策的作用,与相关高校加强合作,在我国碳减排目标下,大力推动煤制氢技术的发展,突破CO_(2)-ECBM和CCUS关键技术中的运输、封存选址、安全稳定性评价、成本降低等瓶颈问题,以期在双碳背景下碳减排过程中实现经济、环保双重效益。 展开更多

关键词 煤矿区 碳排放源 碳减排路径 低碳化技术

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皖北刘桥矿采煤塌陷区生态环境动态监测 被引量：13

12

作者 裴文明 姚素平 +4 位作者 董少春 胡奎 段中稳 王继华 彭龙超 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期67-72,共6页

基于多时相的遥感影像数据,采用遥感技术动态监测皖北刘桥矿区近20 a来土地覆盖变化、塌陷积水区水深及分布和水环境富营养化状态。监测结果表明:2012年矿区塌陷积水面积已达到研究区总面积的23.86%,最大积水水深超过4 m,积水区水质已... 基于多时相的遥感影像数据,采用遥感技术动态监测皖北刘桥矿区近20 a来土地覆盖变化、塌陷积水区水深及分布和水环境富营养化状态。监测结果表明:2012年矿区塌陷积水面积已达到研究区总面积的23.86%,最大积水水深超过4 m,积水区水质已达到轻度—中度富营养化状态。在此基础上,根据因地制宜、合理开发的原则,对塌陷水域进行划分,提出建立以生态农业为核心,集成景观湿地、休闲娱乐和调蓄功能的采煤塌陷区生态环境综合治理模式。 展开更多

关键词 刘桥矿区 采煤塌陷区 遥感技术 动态监测 生态修复模式

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西部煤矿区生物土壤结皮的生态修复作用及其碳中和贡献 被引量：17

13

作者 毕银丽 郭芸 +2 位作者 刘峰 李璞宁 彭苏萍 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2883-2895,共13页

我国西部是典型的生态脆弱敏感区和水土流失严重区,煤炭的资源开发与干旱脆弱的自然环境叠加作用使西部煤矿区地表损伤及生态碳汇能力下降的问题日趋严重,探索一种与生境契合度高、贴合地形变化快速复绿的生态修复+碳汇技术成为当务之... 我国西部是典型的生态脆弱敏感区和水土流失严重区,煤炭的资源开发与干旱脆弱的自然环境叠加作用使西部煤矿区地表损伤及生态碳汇能力下降的问题日趋严重,探索一种与生境契合度高、贴合地形变化快速复绿的生态修复+碳汇技术成为当务之急。生物土壤结皮是由土壤微生物、隐花植物如蓝藻、真核藻类、地衣、苔藓等与土壤表层颗粒胶结而成的复杂有机体,广泛分布于我国西部地区。生物土壤结皮作为干旱半干旱地表生物覆被层的最初主要构建者,是陆地生态系统中重要的碳汇,能够改变土壤表面的微地形,增加降水入渗,延缓或减少径流的发生,影响菌类和土壤动物的生存和繁衍,并在土壤生态水文过程、土壤生物过程和地球化学循环过程中发挥重要作用。为此,结合西部煤矿区生态环境所面临的主要问题,从生物土壤结皮影响土壤养分累积、氮固定、风蚀水蚀过程、植物萌发与生长等方面对其生态功能进行概述。阐述生物藻结皮对沙地沙尘控制、采煤沉陷地裂缝修复、乔灌草立体生物修复等新技术模式。通过试验研究发现,与藻结皮层相比,苔藓结皮层有机碳含量显著高于90.3%,丛枝菌根真菌与苔藓结皮种子土3∶1~5∶1(质量比)配比时有机碳含量增加107%。提出了丛枝菌根真菌与苔藓结皮种子土3∶1~5∶1联合最佳配比固碳、生物土壤结皮与草灌乔立体组合生物固碳、生物土壤结皮长期修复土壤累积固碳等碳中和的贡献潜力,旨在为碳中和背景下西部煤矿区土地复垦与生态修复提供新的参考和技术支撑。 展开更多

关键词 生态环境修复 生物土壤结皮 西部煤矿区 碳中和 生态功能

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推动“双碳”战略实施构建煤炭产业发展新格局 被引量：22

14

作者 张宏 《中国煤炭》 2022年第2期1-4,共4页

对我国兜底保障能源——煤炭在推进国家碳达峰碳中和战略进程中应有的使命担当和相关重点工作,进行了深入研究和分析。认为,煤炭行业要着眼全局,准确把握"双碳"战略思想内涵,勇于自我革命,坚持创新驱动,创新煤炭产能管理体制... 对我国兜底保障能源——煤炭在推进国家碳达峰碳中和战略进程中应有的使命担当和相关重点工作,进行了深入研究和分析。认为,煤炭行业要着眼全局,准确把握"双碳"战略思想内涵,勇于自我革命,坚持创新驱动,创新煤炭产能管理体制机制、推进煤炭清洁高效利用、推动老矿区转型发展;强化能源安全保障责任,统筹煤炭短期保障供给与远期有序退出的关系,统筹新矿区开发建设与生态环境保护的关系,加快构建煤炭产业发展新格局。 展开更多

关键词 能源安全保障 “双碳”战略 产能管理体制机制 煤炭清洁高效利用 老矿区转型发展 煤炭产业

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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：29

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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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采煤沉陷区动态预复垦理论分析及工程实践 被引量：16

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作者 李学良 杜亚敏 +1 位作者 郭鑫 余洋 《矿业安全与环保》 北大核心 2023年第1期86-91,共6页

在我国东部高潜水位矿区,由于单一厚煤层和多煤层的长时间无序开采,形成了大面积的非稳沉区及积水区,致使耕地面积急剧减少,若不及时治理则会导致治理成本增加、复垦效率降低等一系列问题。本着从“末端治理”向“源头控制”、“过程管... 在我国东部高潜水位矿区,由于单一厚煤层和多煤层的长时间无序开采,形成了大面积的非稳沉区及积水区,致使耕地面积急剧减少,若不及时治理则会导致治理成本增加、复垦效率降低等一系列问题。本着从“末端治理”向“源头控制”、“过程管理”与“防治结合”的理念,在现有研究成果的基础上,对动态预复垦从原理、优势、关键技术等多个方面进行综合分析,并结合工程实例对动态预复垦的整体技术体系与实施方法进行深入剖析。结果表明:动态预复垦能够将采矿与复垦有效结合,通过合理分区、科学确定标高、表土有效剥覆等手段,可有效保护和利用浅部耕作土层的土地资源,缩短土地恢复治理时间,效益显著。 展开更多

关键词 高潜水位矿区 开采沉陷 动态预复垦 关键技术 生态修复

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内蒙古东部草原区矿山生态修复研究:关键技术与减碳路径 被引量：20

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作者 阎仲康 曹银贵 +1 位作者 李志涛 刘孝阳 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期570-582,共13页

随着“双碳”目标的提出,我国的生态文明建设进入了以降碳为重点战略方向的新阶段。内蒙古东部草原区位于我国内蒙古自治区东部,对于保障国家能源安全、生态安全和如期实现碳中和目标具有重要作用。但该区生态环境具有酷寒、半干旱、表... 随着“双碳”目标的提出,我国的生态文明建设进入了以降碳为重点战略方向的新阶段。内蒙古东部草原区位于我国内蒙古自治区东部,对于保障国家能源安全、生态安全和如期实现碳中和目标具有重要作用。但该区生态环境具有酷寒、半干旱、表土稀缺等特征,同时矿产资源开采引起的生态环境问题严重制约了区域能源可持续开发与生态安全,针对内蒙古东部草原区开展矿山生态修复研究十分必要。本文梳理了国内外矿山生态修复的研究历程,总结了内蒙古东部草原区矿山生态修复已有研究,归纳了内蒙古东部草原区矿山生态修复的先进技术,分析了碳中和背景下内蒙古东部草原区矿山生态修复的路径与模式,初步明确了现今内蒙古东部草原区矿山生态修复研究中存在的问题与不足,并对其未来的研究趋势进行展望,以期为今后研究内蒙古东部草原区及国内外相似地区的矿山生态修复提供参考。 展开更多

关键词 碳中和 土地复垦 生态修复 草原矿区

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双碳背景下龙王沟煤矿新型绿色矿山建设 被引量：11

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作者 顾成进 杨宝贵 +2 位作者 路绍杰 古文哲 杨发光 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期440-448,共9页

在我国大力推进“碳达峰、碳中和”的背景下,加快建设安全、高效、可持续发展的绿色矿山变得尤为迫切。因此,以龙王沟煤矿为例,建设了符合龙王沟煤矿的新型绿色矿山模式。通过对龙王沟煤矿的地区资源及矿井现状开展调研分析,综合考虑矿... 在我国大力推进“碳达峰、碳中和”的背景下,加快建设安全、高效、可持续发展的绿色矿山变得尤为迫切。因此,以龙王沟煤矿为例,建设了符合龙王沟煤矿的新型绿色矿山模式。通过对龙王沟煤矿的地区资源及矿井现状开展调研分析,综合考虑矿山存在的煤矸石堆存困难、采煤沉陷面积大以及风光资源丰富的特点,笔者对龙王沟煤矿煤矸石综合处理、采煤沉陷区治理和风光微电网建设的可行性及可操作性进行了研究,并结合龙王沟煤矿新型绿色矿山建设实况对未来绿色矿山发展提出了逐步向智能化靠近的展望。研究取得了以下成果:首次提出了龙王沟矿产资源生产—煤基固废回填—风光电网建设—生态环境修复—风能光能发电—矿产资源生产的新型绿色矿山资源开发内循环和“采-选-充-控-平-建”一体化的新型绿色矿山建设技术;构建了从煤矸石中提取高岭土,废矸石用于充填采煤沉陷区的煤矸石综合利用模式(实现了经济增益,处理了煤矸石约625.2万t);建设了清洁、低碳、安全的风光微电网(初步估算平均年上网电量约13924.6万kW·h);减少了矿井二氧化碳排放量13367.6万kg;治理并利用了采煤沉陷区土地面积1060 m^(2)。龙王沟新型绿色矿山建设大幅提高了矿区土地利用率,缓解了矿井用电压力,减少了二氧化碳排放量,从根源上解决了制约龙王沟煤矿发展的难题,为绿色矿山建设提供了新思路。 展开更多

关键词 碳达峰 碳中和 新型绿色矿山 沉陷区治理 风光微电网 煤矸石

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沟谷区域浅埋煤层采动矿压发生机理及控制研究 被引量：26

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作者 李建伟 刘长友 +2 位作者 赵杰 王文才 卜庆为 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第9期104-110,共7页

为了分析沟谷区域浅埋煤层开采井上下地质灾害发生机理及其相互作用,基于串草圪旦煤矿沟谷区域浅埋煤层开采条件,采用现场实测、三维地质建模、数值模拟和理论分析相结合的研究方法,研究了沟谷地形下煤岩层原岩应力分布特征以及煤层开... 为了分析沟谷区域浅埋煤层开采井上下地质灾害发生机理及其相互作用,基于串草圪旦煤矿沟谷区域浅埋煤层开采条件,采用现场实测、三维地质建模、数值模拟和理论分析相结合的研究方法,研究了沟谷地形下煤岩层原岩应力分布特征以及煤层开采引起的覆岩应力场、位移场和破坏场的分布规律。研究结果表明:沟谷区域浅埋煤层开采煤岩层原岩应力分布受地表沟谷地形的影响,且随着深度的增加,地表沟谷的影响作用减弱;浅埋煤层工作面过沟谷区域开采可分为上坡开采阶段、坡顶开采阶段和下坡开采阶段,过沟谷区域上坡开采阶段,工作面易发生动载矿压事故,且易诱发地表滑坡、塌陷等地质灾害,并提出了相应的预防性控制措施。 展开更多

关键词 沟谷区域 浅埋煤层 动载矿压灾害 地表地质灾害 控制技术

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开滦矿区深部构造区动力灾害防治技术研究 被引量：3

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作者 靖晓颖 《中国煤炭》 北大核心 2015年第1期58-61,共4页

针对开滦矿区开采深度大、地质条件复杂、原岩地应力大、采动应力叠加等不利因素,进行了本矿区动力灾害的防治研究。分析了冲击地压诱发因素,建立了构造区综合防范体系,采取了断顶、断底、大直径卸压、深孔爆破、加强支护和提高人员防... 针对开滦矿区开采深度大、地质条件复杂、原岩地应力大、采动应力叠加等不利因素,进行了本矿区动力灾害的防治研究。分析了冲击地压诱发因素,建立了构造区综合防范体系,采取了断顶、断底、大直径卸压、深孔爆破、加强支护和提高人员防护措施等防治技术,为开滦矿区深部煤层安全开采提供了技术保障。 展开更多

关键词 深部开采 动力灾害 防治技术 开滦矿区

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