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矿业城市生态环境质量动态变化及影响因素
1
作者 吴健达 张安兵 +2 位作者 王贺封 刘佳 刘书雅 《西北林学院学报》 北大核心 2025年第4期201-212,共12页
长期的矿产资源开发会对区域生态环境质量产生巨大影响,全面准确地对矿区生态环境质量进行监测和评价,对于保证区域可持续发展具有重要意义。本研究以2001—2020年Landsat影像为基础,构建改进遥感生态指数(ND-RSEI),分析峰峰矿区生态环... 长期的矿产资源开发会对区域生态环境质量产生巨大影响,全面准确地对矿区生态环境质量进行监测和评价,对于保证区域可持续发展具有重要意义。本研究以2001—2020年Landsat影像为基础,构建改进遥感生态指数(ND-RSEI),分析峰峰矿区生态环境质量时空变化格局,探究影响ND-RSEI时空变化的因素。结果表明:1)ND-RSEI对城区、矸石山及工业广场等区域的分辨能力较强,适用于矿业城市生态环境质量评价。2)2001—2020年,研究区生态环境质量总体处于良等级,质量差的区域主要分布在城区及工厂聚集区,优良区域主要为地势平坦的高植被覆盖区,生态环境质量改善区域占比32.1%,恶化区域占比25.2%,整体生态环境质量有所改善。资源开采导致生态环境恶化,11个矿区中有8个呈退化趋势,呈改善趋势的3个矿区均为已停产矿区。3)土地利用类型及其他因子与土地利用类型的组合是解释ND-RSEI空间分异性的主要因素,其中人为因素对生态环境质量的影响力在逐渐上升。 展开更多
关键词 生态环境质量 ND-RSEI 驱动因素 峰峰矿区
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西部矿区弱胶结地层工程围岩稳定性控制研究进展 被引量：19
2
作者 纪洪广 孙利辉 +3 位作者 宋朝阳 张月征 王九红 孟志强 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期117-127,共11页
我国西部矿区开采地层主要由侏罗系、白垩系地层构成,该地层岩石总体表现为强度低、胶结性差、易崩解等特性,属于弱胶结岩石。弱胶结地层工程围岩与中东部矿区地层岩石差异性较大,工作面顶板控制、巷道围岩控制等采用传统的控制技术很... 我国西部矿区开采地层主要由侏罗系、白垩系地层构成,该地层岩石总体表现为强度低、胶结性差、易崩解等特性,属于弱胶结岩石。弱胶结地层工程围岩与中东部矿区地层岩石差异性较大,工作面顶板控制、巷道围岩控制等采用传统的控制技术很难有效保障工程的安全性,常出现巷道大变形失稳、工作面压架、突水、溃沙、冲击地压等灾害。通过大量的调研和室内试验,获得弱胶结岩石抗拉、抗压等力学指标远小于中东部矿区同类岩石力学指标,建立了多因素耦合作用下的弱胶结岩石的变异程度评估指标体系,初步获得了典型矿区弱胶结岩石的变异性程度。以红庆河煤矿弱胶结岩石为例,发现了弱胶结岩石在力、水等载荷作用下,具有“类相变”现象,分析了胶结度对类相变现象的影响,给出了弱胶结粗粒砂岩的“类相变”状态特征及其敏感性参数。分析了导致工作面支架压架、突水溃沙灾害发生的覆岩垮落带、断裂带动态发育规律以及巷道围岩大变形规律,推演了弱胶结地层大采高工作面不同开采阶段垮落带动态变化表达式,建立了支架-围岩相互作用模型,给出了工作面来压和非来压期间支架工作阻力;针对弱胶结地层的松散弱特性,提出了巷道围岩双壳加固技术,可为工作面安全开采和巷道围岩控制提供保障。 展开更多
关键词 弱胶结岩石 围岩控制 围岩稳定性 岩石力学 双壳支护
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基于岩层挠曲变形的“竖三带”理论判别方法及工程应用 被引量：9
3
作者 杨伟强 郭文兵 +2 位作者 赵高博 马志宝 杨达明 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期42-50,共9页
煤矿采动覆岩“竖三带”(垮落带、断裂带与弯曲下沉带)范围的合理确定,对瓦斯抽采、“三下”采煤和采煤沉陷区建(构)筑物的地基稳定性评价等具有重要意义。采用数值模拟、理论分析、现场实测等方法研究了基于岩层挠曲变形的采动覆岩“... 煤矿采动覆岩“竖三带”(垮落带、断裂带与弯曲下沉带)范围的合理确定,对瓦斯抽采、“三下”采煤和采煤沉陷区建(构)筑物的地基稳定性评价等具有重要意义。采用数值模拟、理论分析、现场实测等方法研究了基于岩层挠曲变形的采动覆岩“竖三带”的理论判别方法,并将该理论判别法进行工程应用。根据某矿采矿地质条件,通过数值模拟试验方法,从采动覆岩的离层、破断和垮落三方面系统分析了采动覆岩的破坏运移规律,得到了垮落带和断裂带的分界判别依据(破断岩层能否形成稳定“砌体梁”结构)、断裂带和弯曲下沉带的分界判别依据(岩层是否发生破断);基于上述分界判别依据采用理论分析方法,推导出了破断岩层的形成“砌体梁”的稳定条件和岩层破断临界条件下的挠度弯曲变形公式,提出了基于岩层挠曲变形的“竖三带”理论判别方法及其适用条件;该方法被应用于采动覆岩“竖三带”的理论计算与判别,并与现场双端堵水器观测法和钻孔电视观测法的实测结果进行了对比验证。研究结果表明:应用提出的理论判别法计算得到了采空区上方垮落带高度、导水裂缝带发育高度与弯曲下沉带厚度,该计算结果与现场实测结果相近,验证了所提出采动覆岩“竖三带”理论判别法的合理性及实用性。 展开更多
关键词 采动覆岩 “竖三带” 垮落带 导水裂缝带 岩层移动
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融合多源数据与机器学习算法的综合干旱监测模型构建——以河北省为例
4
作者 王晓 刘海新 +2 位作者 孙振宇 王佳璘 朱研 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期207-219,共13页
基于遥感数据、再分析数据以及土壤墒情站点数据,采用支持向量机(SVM)、随机森林(RF)、径向基函数神经网络(RBFNN)和极限学习机(ELM)4种经典的机器学习方法,构建了2001—2022年河北省不同生态分区植被生长季月际尺度的综合干旱监测组合... 基于遥感数据、再分析数据以及土壤墒情站点数据,采用支持向量机(SVM)、随机森林(RF)、径向基函数神经网络(RBFNN)和极限学习机(ELM)4种经典的机器学习方法,构建了2001—2022年河北省不同生态分区植被生长季月际尺度的综合干旱监测组合模型,并结合Sen趋势揭示了河北省干旱空间变化情况。结果表明:RF、RBFNN和SVM的拟合效果在生长季不同月份以及不同生态分区下均表现出较强的稳定性,ELM拟合效果相对较差,因此,基于不同生态分区选取RF-RBF-SVM组合模型来构建河北省综合干旱监测模型;该模型的拟合性能在湿润环境下监测能力表现更优,时间范围上以植被生长季中期监测能力表现更优;模型的总体平均精度为85.15%,模拟值与站点实测值的年变化趋势一致性较高;研究时段内SM 10的Sen趋势度的空间变化均值为0.174/a,土壤相对湿度呈增大趋势的面积占研究区总面积的77.21%,干旱情况有所缓解。 展开更多
关键词 多源数据 土壤相对湿度 机器学习 干旱监测 河北省
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“三软”厚煤层开采覆岩多层位离层注浆减沉技术及应用 被引量：4
5
作者 郭文兵 吴东涛 +3 位作者 郭明杰 胡玉杭 杨伟强 王比比 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第5期1-12,共12页
采动覆岩离层注浆中注浆层位精准识别及保护层厚度合理确定,对防治地表沉陷、保护地表建(构)筑物具有重要意义。为了实现覆岩多层位离层精准注浆减沉,基于组合梁理论改进了离层位置判别方法,确定了覆岩多层位离层注浆充填位置;通过弹性... 采动覆岩离层注浆中注浆层位精准识别及保护层厚度合理确定,对防治地表沉陷、保护地表建(构)筑物具有重要意义。为了实现覆岩多层位离层精准注浆减沉,基于组合梁理论改进了离层位置判别方法,确定了覆岩多层位离层注浆充填位置;通过弹性薄板理论,建立了覆岩离层注浆保护层采动岩体结构力学模型;构建了覆岩多层位离层注浆充填空间的等效模型,并根据注浆空间上位岩层和下位岩层破断规律,给出了充填空间的最小和最大总体积;采用概率积分法并结合地表实际监测结果,评价了“三软”厚煤层覆岩多层位离层注浆效果,并对郑州矿区裴沟煤矿22151工作面开展了实例分析。结果表明:钻孔窥视验证了多层位离层注浆位置的准确性,在距煤层152.6 m中粒砂岩底部和距煤层168.6 m处细粒砂岩下方之间成功实施覆岩多层位离层注浆;工作面在开采厚度为7.1 m时,保护层厚度为25.2 m能够实现覆岩离层注浆工作的安全实施;理论计算注浆量为9.5×10^(4)~14.7×10^(4)t,实际工程注浆量约为13.3×10^(4)t,注采比约为0.41;采用覆岩多层位离层注浆开采后,地表最大下沉量为649.8 mm,大部分民房处地表最大水平变形值处于Ⅰ级损害程度内;覆岩多层位离层注浆开采地表沉陷控制效果显著,减沉率约77.91%。 展开更多
关键词 “三软”厚煤层 软硬交互覆岩 覆岩离层 多层位注浆 保护层 沉陷控制
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基于非期望产出视角的土地利用效率分析——以河北省为例
6
作者 赵博凡 王贺封 +2 位作者 郭岚瑄 于锐 赵金山 《山东林业科技》 2024年第1期85-90,84,共7页
论文选取河北省11个市级单元作为研究对象,以2008-2021年为研究阶段,以产出为导向,运用非期望产出超效率SBM-DEA模型和Malmquist指数模型,对河北省市级单元土地利用效率进行静态与动态分析。研究表明:在静态的角度下,河北省市级单元2008... 论文选取河北省11个市级单元作为研究对象,以2008-2021年为研究阶段,以产出为导向,运用非期望产出超效率SBM-DEA模型和Malmquist指数模型,对河北省市级单元土地利用效率进行静态与动态分析。研究表明:在静态的角度下,河北省市级单元2008—2021年平均土地利用效率为0.895,整体处于中高效率水平,且市级之间效率值差异较大;在动态角度下,河北省市级单元土地利用效率呈增长趋势,平均增幅为3.3%,有3个时间段效率呈负增长趋势,是由于技术变化出现下降所造成的。文章为改善土地利用效益低下、完善产业形态和资源配置转型、优化生产要素投入提供有力支撑。 展开更多
关键词 超效率SBM-DEA Malmquist指数模型 非期望产出 土地利用效率
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放顶煤开采导水裂缝带高度确定的关键问题分析
7
作者 崔希民 车宇航 +7 位作者 孙帅辉 李培现 孙灏 许志华 袁德宝 蒋金豹 赵玉玲 MALINOWSKA A 《矿业科学学报》 北大核心 2025年第4期573-583,共11页
导水裂缝带高度是保障水体下煤炭资源安全开采的重要指标。针对水体下厚煤层放顶煤开采引用经验公式计算导水裂缝带高度存在的条件不符问题,梳理了经验公式的产生基础,强调了经验公式的适用条件是大采场、单层采厚1~3 m、累计采厚不超过... 导水裂缝带高度是保障水体下煤炭资源安全开采的重要指标。针对水体下厚煤层放顶煤开采引用经验公式计算导水裂缝带高度存在的条件不符问题,梳理了经验公式的产生基础,强调了经验公式的适用条件是大采场、单层采厚1~3 m、累计采厚不超过15 m的厚煤层分层开采。基于放顶煤开采顶煤冒放性和采出率的现场实测结果,提出了厚煤层放顶煤开采的有效采厚概念,有效采厚与顶煤采出率密切相关,且导水裂缝带发育高度随有效采厚的增加而增大,基于有效采厚的导水裂缝带高度可以有效避免因顶煤采出率提高而引发的欠估计情况发生。基于覆岩与地表沉陷从非充分采动到充分采动的发展演化事实,引入描述采动程度与导水裂缝带发育高度关系的Boltzmann函数,给出了基于采动程度系数的导水裂缝带最大高度计算方法。 展开更多
关键词 放顶煤开采 导水裂缝带高度 顶煤采出率 采动程度 有效采厚
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基于无人机多光谱估算冬小麦作物系数
8
作者 刘新侠 杨鑫宇 +2 位作者 付春晓 承达瑜 于锐 《江苏农业学报》 北大核心 2025年第6期1169-1178,共10页
作物系数(K_(c))是用于衡量植物对水分需求的一个重要参数,高效、及时地获取K_(c)对优化灌溉管理,提升农业用水效率具有重要意义。本研究以冬小麦为研究对象,利用联合国粮食及农业组织(FAO)推荐的双作物系数法,并结合观测得到的冬小麦... 作物系数(K_(c))是用于衡量植物对水分需求的一个重要参数,高效、及时地获取K_(c)对优化灌溉管理,提升农业用水效率具有重要意义。本研究以冬小麦为研究对象,利用联合国粮食及农业组织(FAO)推荐的双作物系数法,并结合观测得到的冬小麦长势参数(株高、叶面积指数),进行冬小麦作物系数的估算;同时利用无人机遥感获取多光谱的冬小麦影像,分析不同时期(拔节期、抽穗期和开花期)8种常用植被指数(归一化植被指数、重归一化植被指数、土壤调节植被指数、转化叶绿素吸收反射指数、增强型植被指数、绿色归一化植被指数、比值植被指数、差值植被指数)与FAO推荐方法得到的作物系数的相关性;根据决定系数(R^(2))选取适宜的植被指数建立作物系数估算模型,并与FAO推荐方法估算的作物系数进行比较。结果表明,拔节期至开花期,归一化植被指数(NDVI)、重归一化植被指数(RDVI)、土壤调节植被指数(SAVI)和转化叶绿素吸收反射指数(TCARI)等4种植被指数与K_(c)的相关性较好。基于TCARI/RDVI建立的冬小麦作物系数估算模型精度更高,拔节期、抽穗期和开花期估算模型的均方根差(RMSE)分别为0.14、0.12和0.15,拔节期、抽穗期和开花期的模型性能系数(EF)分别为0.66、0.88和0.71。利用估算模型生成的作物系数分布图可为冬小麦的合理灌溉提供科学依据。 展开更多
关键词 冬小麦 无人机 多光谱 作物系数 植被指数
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深部动压巷道卸-固协同控制技术研究
9
作者 王书刚 熊怀鑫 +4 位作者 孙利辉 刘亮平 白忠 龙亚鑫 秦宇坤 《煤炭工程》 北大核心 2025年第6期57-66,共10页
针对深部动压巷道受高原岩应力、强烈采动应力的双重叠加扰动影响,巷道围岩频繁发生大变形、支护结构失效、反复维修等问题。以云驾岭矿八采区运输平巷受12805下工作面采动影响为工程背景,通过理论分析、岩石力学实验、数值模拟、现场... 针对深部动压巷道受高原岩应力、强烈采动应力的双重叠加扰动影响,巷道围岩频繁发生大变形、支护结构失效、反复维修等问题。以云驾岭矿八采区运输平巷受12805下工作面采动影响为工程背景,通过理论分析、岩石力学实验、数值模拟、现场监测等方法,研究动压扰动下巷道变形破坏规律,分析采动影响下巷道围岩大变形机理,提出扰动源巷道切顶卸压+动压扰动巷道“双壳”加固的联合治理技术。研究结果表明:深井巷道受高应力场和工作面动压扰动等双重叠加应力扰动影响,巷道围岩结构发生不可逆性强度损伤,围岩体应力强度普遍下降,导致动压巷道支护结构大面积失效,巷道围岩发生大变形破坏;扰动源巷道采用切顶卸压后,工作面侧向支承压力影响范围和应力传递强度均大幅度减小,为动压区巷道加强支护提供了稳定的应力环境,动压巷道采用双壳支护后,巷道破碎区岩体强度得到提高,围岩承载能力得到加强,抑制了动压巷道的变形破坏。现场试验结果表明:动压巷道围岩变形量控制在220 mm以内,锚杆(索)最大受力为极限破断力的54.7%,动压巷道围岩变形得到有效控制,锚杆(索)受力均在合理范围内,扰动源切顶卸压+动压巷道“双壳”支护的联合治理方案现场应用效果良好。 展开更多
关键词 开采扰动 循环加卸载 围岩大变形 切顶卸压 双壳支护
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海河流域饱和水汽压差时空演变及其影响因素 被引量：1
10
作者 赵安周 李子洋 承达瑜 《生态学报》 北大核心 2025年第1期385-394,共10页
基于海河流域1980—2022年126个观测站点数据计算的饱和水汽压差(Vapor Pressure Deficit,VPD),评估了CRU TS 4.07、ERA5⁃Land和MERRA23套全球网格数据计算的VPD在海河流域的适用性,并采用趋势分析和相关分析等方法分析了年和季节VPD时... 基于海河流域1980—2022年126个观测站点数据计算的饱和水汽压差(Vapor Pressure Deficit,VPD),评估了CRU TS 4.07、ERA5⁃Land和MERRA23套全球网格数据计算的VPD在海河流域的适用性,并采用趋势分析和相关分析等方法分析了年和季节VPD时空演变特征和影响因素。结果表明:①ERA5⁃Land数据集计算的海河流域VPD相较于其他2套网格数据的偏差(BIAS)和均方根误差(Root Mean Squared Error,RMSE)更小,拟合优度更好(R^(2)=0.9851),表明ERA5⁃Land数据集更适用于海河流域VPD长期变化研究;②1980—2022年海河流域年VPD值呈显著增加趋势(Trend=0.027kPa/10a,P<0.01),VPD在春季的增加速率最快,秋季和冬季的增速较慢;③海河流域86.28%的区域年VPD呈显著增加的趋势(P<0.05),春季、夏季、秋季和冬季VPD呈显著上升的面积占比分别为87.59%、63.57%、30.76%和77.48%;④海河流域年和季节VPD与饱和水汽压(Saturation Vapor Pressure,SVP)的相关性高于实际水汽压(Actual Vapor Pressure,AVP),VPD与相对湿度的相关系数绝对值高于气温,表明相对湿度对海河流域VPD的贡献高于气温。 展开更多
关键词 饱和水汽压差 精度评价 时空演变 影响因素 海河流域
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煤矿矿区地面生态环境特征模型及损伤阈值界定研究 被引量：1
11
作者 张健 黄辉 +3 位作者 赵家巍 周平平 白冰 王紫鑫 《中国煤炭》 北大核心 2025年第1期32-39,共8页
煤矿开采活动对地表的主要扰动包括地表变形、水资源变化和环境污染,可能导致地裂缝、塌陷坑、地下水位下降及煤矸石污染等问题。为阐明矿区地表生态系统的构成及其各要素之间的相互作用,提出了生态损伤阈值设定方法,介绍了涵盖土地利... 煤矿开采活动对地表的主要扰动包括地表变形、水资源变化和环境污染,可能导致地裂缝、塌陷坑、地下水位下降及煤矸石污染等问题。为阐明矿区地表生态系统的构成及其各要素之间的相互作用,提出了生态损伤阈值设定方法,介绍了涵盖土地利用类型、景观格局、植被覆盖度、物种多样性、地表水系等综合量化指标体系。通过遥感技术和实地调查相结合的形式,形成了矿区地表生态评价模型,针对矿区地表建筑物、道路、农田等关键区域的生态损伤阈值的设定提出见解。以冀中能源股份有限公司邢东矿开采为例,分析地表生态元素特征及损伤保护模型,展示了该技术理念的应用优势。基于研究结果,采用合理阈值和动态监测能够有效减少矿区生态环境的破坏,促进资源开发与环境保护的协调发展,实现矿区生态系统的可持续发展。 展开更多
关键词 煤炭开采 生态环境模拟 植被损伤 保护阈值
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开采井周边储层渗透率演变对天然气水合物产能影响机理研究
12
作者 申鹏飞 侯嘉欣 +4 位作者 吕涛 毕昊媛 何娟 李小森 李刚 《地学前缘》 北大核心 2025年第2期166-177,共12页
水合物储层采用压裂技术改造增产已被证明具有水合物生产的应用前景。本研究主要目的是分析两个生产井之间相互作用下的储层产气规律,获得生产井之间的最佳距离。本文以祁连山冻土区DK-2站位的水合物赋存参数为基础,以双水平井形式对开... 水合物储层采用压裂技术改造增产已被证明具有水合物生产的应用前景。本研究主要目的是分析两个生产井之间相互作用下的储层产气规律,获得生产井之间的最佳距离。本文以祁连山冻土区DK-2站位的水合物赋存参数为基础,以双水平井形式对开采井外储层进行压裂,并以数值模拟的方式评估了此方法开采冻土区水合物沉积物的生产潜能。模拟结果表明,利用水力压裂方法提升开采井周边储层的渗透性突破了仅采用降压法开采水合物的技术瓶颈,产气率和累积释放气体量均高于传统降压法,并且平均气水比得到显著上升。水平井周围的岩石基质破裂后,会增加压裂区的流动特性,进而促进压降的传播距离,有效降低储层内冰赋存与聚集。水平生产井之间水合物分解区域的渗透有利于促进分解气体和水流向生产井。此外,水力压裂方法对固有渗透率低于1 mD的水合物储层是十分有效的,生产井之间的最佳距离建议为45~60 m。 展开更多
关键词 天然气水合物 储层改造 渗透率 冻土区 井距
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京津冀植被NPP时空演变及驱动因素探究 被引量：2
13
作者 刘海新 孔俊杰 +3 位作者 孙振宇 张灿 刘韦志 王晓 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期107-117,共11页
探究植被净初级生产力(NPP)时空演变规律及驱动因素,对于深入理解京津冀植被变化的驱动机制以及生态环境的保护和治理具有重要意义。基于MOD17A3HGF数据,运用趋势分析法、变异系数、Hurst指数等方法,分析了京津冀植被NPP的时空演变特征... 探究植被净初级生产力(NPP)时空演变规律及驱动因素,对于深入理解京津冀植被变化的驱动机制以及生态环境的保护和治理具有重要意义。基于MOD17A3HGF数据,运用趋势分析法、变异系数、Hurst指数等方法,分析了京津冀植被NPP的时空演变特征、波动程度和未来变化趋势;同时,结合相关性分析法、残差分析法和地理探测器等方法,量化了气候变化和人类活动对京津冀植被NPP变化的影响,并探讨了驱动因素间的交互作用。结果表明:①京津冀植被NPP呈波动增加趋势,增速为6.21 gC·m^(-2)·年^(-1),呈现增加趋势的面积占比为98.75%。②京津冀植被NPP空间分布呈现显著异质性,高值区主要位于北部和西部的燕山和太行山脉,低值区集中于西北部的坝上高原和南部的平原区;变异系数均值为0.18,呈现稳定的区域面积占比为66.23%;Hurst指数均值为0.45,未来呈反持续性的面积占比为69.56%。③京津冀植被NPP与气温和降水量均呈正相关,相关系数均值分别为0.18和0.54,通过显著性检验的面积占比分别为4.87%和84.06%;降水量是影响植被NPP的主要气象因素。④气候变化和人类活动对京津冀植被NPP的贡献率分别为51.01%和48.99%,其空间分布具有明显异质性,西北和北部海拔较高地区主要受人类活动主导,南部平原区主要受气候变化主导。⑤气温、高程和植被类型的平均解释力均在0.317以上,气温与降水量交互作用的平均解释力最强(q=0.562)。研究结果可为京津冀地区植被保护、生态管理及应对气候变化提供科学依据。 展开更多
关键词 植被净初级生产力 时空演变 京津冀 驱动因素
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华北平原生境质量与景观格局时空演变及预测 被引量：1
14
作者 刘书雅 张安兵 +2 位作者 王贺封 刘佳 吴健达 《西北林学院学报》 北大核心 2025年第2期236-250,共15页
探究华北平原生境质量时空演变并预测其未来变化,对该地区生态环境保护及其高质量发展具有重要意义。基于LUH2数据估算未来土地需求量,运用PLUS模型预测SSP119、SSP245、SSP585情景下华北平原2030年土地利用空间分布,利用InVEST模型和... 探究华北平原生境质量时空演变并预测其未来变化,对该地区生态环境保护及其高质量发展具有重要意义。基于LUH2数据估算未来土地需求量,运用PLUS模型预测SSP119、SSP245、SSP585情景下华北平原2030年土地利用空间分布,利用InVEST模型和景观指数评估2000—2020年及2030年不同情景下华北平原生境质量与景观格局演变,并进一步揭示两者之间的关系。结果表明:1)华北平原2000—2020年耕地-建设用地、林地-耕地和草地-建设用地之间的转换,导致区域内景观格局趋于破碎化、多样化;不同情景下,各土地利用类型面积和空间分布具有差异性,致使景观格局指数变化程度不同,其中SSP585情景下景观破碎度高于SSP119、SSP245情景下。2)2000—2020年华北平原整体生境质量轻微下降;不同情景下生境质量均值分别为0.396(SSP119)、0.395(SSP245)、0.391(SSP585)。空间上,生境质量高和较高区主要分布于河北省北部林地和西部丘陵区及山东省中部和东部丘陵区,生境质量低和较低区主要分布于中部、南部耕作区及人口密集的城市区。3)生境质量与景观格局具有空间关联性,且与除IJI外的其余景观格局指数的相关性随时序逐渐减弱;不同情景下两者空间集聚性分异明显。综合来看,SSP119情景下生境质量退化得到缓解,SSP585情景下城市扩张加快,生态用地明显减少,生境质量退化显著。 展开更多
关键词 生境质量 PLUS模型 InVEST模型 SSP-RCP情景 景观格局 华北平原
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深部复杂破碎软岩巷道围岩变形控制技术研究
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作者 石磊 王鹏 +1 位作者 姜丙孝 孙耀辉 《中国矿业》 北大核心 2025年第6期215-223,共9页
针对金能煤矿1201回风巷道存在的深部高应力软岩难支护问题,通过现场调研、理论分析、数值模拟及现场工业性试验,系统地分析了巷道围岩变形破坏机理,并提出了有效的支护方案。首先研究分析了巷道围岩变形破坏的主要机理,指出地质条件差... 针对金能煤矿1201回风巷道存在的深部高应力软岩难支护问题,通过现场调研、理论分析、数值模拟及现场工业性试验,系统地分析了巷道围岩变形破坏机理,并提出了有效的支护方案。首先研究分析了巷道围岩变形破坏的主要机理,指出地质条件差、围岩渗水、支护参数不合理是导致巷道变形失稳的主要因素。基于以上变形特征,提出了一种“锚杆(索)+金属管棚+注浆+钢筋网”联合支护方案。该方案通过长短锚索的有机结合,实现了深浅部围岩的有效支护,提高了围岩的整体稳定性。在理论分析方面,基于莫尔-库伦准则,对比了原始支护方案与优化支护方案的支护作用力和围岩强度变化,从理论上验证了优化支护方案的适用性。并数值模拟分析了优化支护方案在巷道顶板支护应力、两帮支护应力、支护水平位移、支护垂直位移等方面均显著优于矿井巷道原始支护方案,分别提高了约0.02 MPa、0.08 MPa、125 mm和137 mm。同时,为验证优化支护方案的实际效果,在现场进行工业性试验。试验结果表明,优化支护方案后巷道的顶底板和两帮围岩控制效果分别提高了约59.20%和62.42%,显著优于原始支护方案。综上所述,优化后的联合支护方案在深部复杂破碎软岩巷道围岩变形控制作用效果满足矿井需要,并为其他类似地质条件下的矿井巷道支护提供了重要参考。 展开更多
关键词 深部软岩 围岩控制 注浆锚固 联合支护 现场监测
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同采工作面厚硬顶板破断诱冲机制及防控技术
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作者 徐东 高明仕 郑锐 《岩土力学》 北大核心 2025年第10期3219-3233,共15页
针对两工作面同采,造成端头区域顶板破碎、围岩动力显现严重等问题,通过研究不同层位厚硬顶板破断结构特征,建立了厚硬顶板破断力学模型,揭示了同采工作面厚硬顶板破断诱冲机制,分析了工作面覆岩静动载应力演化特征,提出了厚硬顶板工作... 针对两工作面同采,造成端头区域顶板破碎、围岩动力显现严重等问题,通过研究不同层位厚硬顶板破断结构特征,建立了厚硬顶板破断力学模型,揭示了同采工作面厚硬顶板破断诱冲机制,分析了工作面覆岩静动载应力演化特征,提出了厚硬顶板工作面井上下协同压裂与顶板锚-注补强加固成层式支护“卸-固”协同防冲控制技术。研究表明:厚硬顶板易形成矿井冲击震源层,其破断释能具有远近场效应及区域致灾特征,造成矿井不同冲击动力显现;厚硬顶板破断释能与其强度、厚度、赋存层位、上覆岩层荷载以及采空区临界跨度等因素有关,两工作面同采采空区临界跨度增大,厚硬顶板破断释能增大,位于近采空区侧的高位厚硬顶板断裂线形成矿井诱冲关键震源点;采空区侧中低位厚硬悬臂梁结构造成工作面端头走向30~40 m、倾向70~80 m区域形成高静载三角应力集中区,叠合高位厚硬顶板破断强动载影响,引起工作面端头区域40 m范围直接顶和亚关键层1破碎,极易出现冒顶事故;井上下协同压裂防冲控制技术,可破坏高位冲击震源层,切断井下中低位厚硬悬臂梁,降低端头区域围岩静动载应力响应,深浅孔围岩注浆固化与锚注三阶协同支护成层式预应力支护壳,可提高端头区域破碎顶板强度及完整性,增强围岩抗冲性能。现场采用“卸-固”协同防冲技术,围岩应力降低了19.2%~20.4%,变形量降低了74.0%~77.2%,支架压力降低了24.2%,顶板动载扰动减弱,围岩塑性区减小,采场围岩稳定性显著提升。 展开更多
关键词 冲击地压 厚硬顶板 同采工作面 协同防冲 应力波
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乡村振兴视域下数字经济赋能农村电商发展对策研究 被引量：1
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作者 周春艳 魏利娜 《农业技术与装备》 2025年第5期72-74,共3页
为探索乡村振兴视域下数字经济赋能农村电商发展路径,以中国农村电商发展现状为研究对象,分析其存在的问题。研究发现,目前农村电商发展中存在基础设施不健全、人才稀缺、现代化水平落后、缺乏产品品牌效应等问题,从加强网络与物流等基... 为探索乡村振兴视域下数字经济赋能农村电商发展路径,以中国农村电商发展现状为研究对象,分析其存在的问题。研究发现,目前农村电商发展中存在基础设施不健全、人才稀缺、现代化水平落后、缺乏产品品牌效应等问题,从加强网络与物流等基础设施建设、构建多元化人才培养体系、提升农村数字化水平、加强区域公共品牌建设等方面,提出了相应的对策。 展开更多
关键词 乡村振兴 数字经济 农村电商 发展对策
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津冀滨海湿地碳储量时空演变及影响因素分析
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作者 魏凯濠 王贺封 +2 位作者 张安兵 李斯林 李斌 《水生态学杂志》 北大核心 2025年第5期101-112,共12页
研究津冀滨海湿地变化与碳储量之间的时空变化规律,为区域可持续发展及国土空间规划决策提供依据。基于InVEST模型、地理探测器模型等,探讨了津冀滨海湿地时空演变及其对碳储量的影响,并对碳储量空间分布移动方向及影响因素进行研究。... 研究津冀滨海湿地变化与碳储量之间的时空变化规律,为区域可持续发展及国土空间规划决策提供依据。基于InVEST模型、地理探测器模型等,探讨了津冀滨海湿地时空演变及其对碳储量的影响,并对碳储量空间分布移动方向及影响因素进行研究。结果表明:(1)2000-2020年津冀滨海自然湿地面积减少298.65 km^(2),而人工湿地面积大幅度增加655.04 km^(2),湿地类型中水库坑塘和滩地面积变化最大,其余湿地类型变化较小;各区县总湿地和人工湿地面积总体呈增加趋势,而自然湿地面积呈减少趋势。(2)2000-2020年津冀滨海湿地碳储量增加了179.40×10^(4) t,沼泽和水库坑塘面积的增加是碳储量增加的主要原因;碳储量高值区和中值区面积较小,低值区面积最大,其空间分布存在一定的异质性,碳储量标准椭圆重心大幅向西方向移动。(3)GDP和距道路距离是影响津冀滨海自然湿地碳储量变化的主要人为因素,年降水量和NDVI是主要自然因素,各影响因素对人工湿地碳储量变化的影响力较弱,各影响因素之间交互作用对湿地碳储量变化空间分异的解释力更强。研究结果可为津冀滨海湿地在建设发展中提高碳储存水平提供借鉴。 展开更多
关键词 津冀滨海湿地变化 InVEST模型 碳储量 地理探测器 土地利用
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SSP-RCP情景下中国生态系统服务价值评估及生态风险预测
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作者 王贺封 刘书雅 +2 位作者 张安兵 刘佳 吴健达 《水土保持通报》 北大核心 2025年第3期129-142,共14页
[目的]定量评估中国生态系统服务价值并将其与不确定性整合实现区域生态风险动态预测,为适应气候变化政策制定、国土空间规划、生态环境保护、经济转型发展及区域风险管理提供科学依据。[方法]耦合LUH2数据和PLUS模型模拟可持续发展(SSP... [目的]定量评估中国生态系统服务价值并将其与不确定性整合实现区域生态风险动态预测,为适应气候变化政策制定、国土空间规划、生态环境保护、经济转型发展及区域风险管理提供科学依据。[方法]耦合LUH2数据和PLUS模型模拟可持续发展(SSP119),当前中等发展(SSP245),高速发展情景(SSP585)下2030年中国土地利用格局,融入建设用地并利用修正的当量因子法估算生态系统服务价值(ESV),采用夏普比率预测区域生态风险。[结果]①PLUS模型具有较高的准确性,其kappa系数为0.90,总体精度(OA)为0.93。不同情景下各土地利用类型面积变化差异明显,但空间分布较为相似;各地类聚集效应明显,由东南向西北逐渐变化。②2030年3种情景中国ESV分别为2.188×10^(5)亿元、2.176×10^(5)亿元、2.170×10^(5)亿元。受土地利用格局的影响,单位面积上ESV空间上呈“东南高、西北低”,各项ESV空间分布呈“整体一致性、局部差异性”的特点。③中国未来的生态风险以低、较低及中风险为主,城市数量所占比例介于84.47%~90.46%。3种情景下,可持续发展情景低和较低风险区域比例最大,而高速发展情景高和较高风险区域所占比例最大。[结论]走可持续发展道路是平衡经济发展和生态保护的最优选择,可有效降低区域生态风险;延续当前中等发展道路,生态系统的稳定性处于中间水平;以化石燃料为主的高速发展道路,不利于生态系统的稳定性,存在生态环境退化的风险。 展开更多
关键词 PLUS模型 夏普比率 生态系统服务价值 区域生态风险 SSP-RCP情景
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高应力强扰动煤层大直径钻孔动载防冲特性:以园子沟煤矿1012007工作面为例
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作者 孙彬 张顺峰 +2 位作者 张跃恒 高虎 徐东 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第18期7566-7574,共9页
针对高应力强扰动煤层大直径钻孔卸压防冲能力有限等问题,采用理论分析、数值模拟和现场试验等方法,研究了大直径钻孔扰动卸压防冲机理,提出了大直径钻孔卸压防冲控制技术措施,提高了高应力强扰动煤层卸压防冲性能。研究表明:大直径钻... 针对高应力强扰动煤层大直径钻孔卸压防冲能力有限等问题,采用理论分析、数值模拟和现场试验等方法,研究了大直径钻孔扰动卸压防冲机理,提出了大直径钻孔卸压防冲控制技术措施,提高了高应力强扰动煤层卸压防冲性能。研究表明:大直径钻孔卸压范围与钻孔半径、围岩应力和扰动应力增量呈正比,与破碎区和塑性区间约束力成反比,增大大直径钻孔卸压范围,可增大动载应力波能量衰减量,转移静载能量于围岩深部,降低煤层冲击危险性;扰动系数增大,大直径钻孔卸压范围与钻孔周围集聚弹性能呈增大趋势,钻孔振动加速度随扰动系数和冲击能量增大呈指数型增长,扰动系数大于2,叠加冲击动载影响,大直径钻孔堵塞,达到极限防冲能力;采用密集钻孔法和反复掏钻法可增大大直径钻孔卸压范围,降低煤层冲击危险性,现场试验后巷道围岩变形量降低31.5%~67.0%,煤体应力值低于临界预警值,巷道围岩稳定性显著提升。 展开更多
关键词 高应力 强扰动 冲击地压 大直径钻孔 卸压防冲
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