中国采煤沉陷区空间格局与治理模式

大面积的采煤沉陷区引发严重的社会和环境问题,得到政府和学术界的广泛关注。与传统以自然条件为基础的沉陷区复垦研究不同,考虑采煤沉陷区自然生态因素和区域经济发展条件,从综合治理的角度出发,分析中国采煤沉陷区整体格局和面临的社会经济风险,深入研究各地采煤沉陷区综合治理路径。结果表明：中国采煤沉陷区面积预计超过60000 km²,其中与城乡建设用地和耕地叠压的面积分别达到4500 km²和26000 km²,涉及人口达2000万左右,其中山西和山东两省采煤沉陷区的影响最为严重;从区域特征来看,中国采煤沉陷区有开发利用、环境修复、民生保障、异地搬迁四大主要治理导向,进一步结合社会经济和空间特征,可以将沉陷区分为环境适应发展型、基础设施完善型、特色产业带动型、环境修复型、民生保障型、异地搬迁型六个治理类型。     

平原高潜水位地区采煤沉陷地农业土壤退化的空间变化规律

本文以平原高潜水位地区徐州与淮北煤矿沉陷地为例,研究了采煤沉陷地土壤性质变化的空间分布规律.研究结果揭示,开采沉陷显著影响耕地表层土壤的性质;沉陷地土壤容重增大,土壤受到压缩;土壤有机质、速效养分和土壤微生物量的变化与坡地上的土壤侵蚀和沉陷地下部积水有关,并受沉陷稳定时间长短影响,一般以沉陷地中坡土壤有机质与养分流失最大.在沉陷地部分坡位有积盐现象.     

煤矿开采沉陷区综合整治与生态恢复的研究

煤炭资源大多分布在中国的生态脆弱区或粮食生产区,煤矿开采沉陷导致大量的土地遭受破坏,根据煤矿区地表沉陷的特点,利用采煤沉陷地复垦方法,对沉陷区进行综合整治及生态恢复,使受轻度影响的耕地经过简单整治全部可以恢复原有生产力;受中度影响的耕地经过复垦整治可恢复生产能力;受重度影响的耕地采用铲运机械分层剥离分层回填工艺,可恢复耕地功能.     

煤矿开采沉陷对耕地永续利用的影响分析

本文结合开采沉陷学和环境土壤学的理论，详细分析了煤炭开采造成的地面沉陷对耕地永续利用的影响，将有助于人们提高认识，组织开展沉陷地复垦利用，促进矿区耕地永续利用。     

开采沉陷区岩层移动对油气管道的影响分析

通过理论分析,研究了油气管道在开采沉陷区域内的受力状态和破坏形式;以鄂尔多斯盆地大牛地气田与共生煤矿交叉开采为研究背景,采用相似材料模拟试验,地下采煤过程中对油气管道不同部位的力学影响进行分析;研究了埋地管道在地表不同破坏形态下的变形特征和力学规律。通过以上研究,得出了油气管道在开采沉陷区域内的失稳破坏类型,为制定油气管道保护措施提供了借鉴和指导,为油气与煤炭交叉开采安全技术研究提供了技术支撑。     

鄂尔多斯采煤损毁土地预测与复垦模式分析

鄂尔多斯地区作为我国的主要储煤区,由于煤炭开采导致的土地损毁问题日趋严峻,探索适宜该区自然条件特点的采煤沉陷损毁规律与土地复垦模式,对于该区土地资源可持续发展具有重要的现实意义。在对生产工艺、土地利用现状分析的基础上,采用MSPS软件对项目区采煤沉陷土地进行损毁范围及程度分析,进而结合损毁预测结果制定复垦措施:对耕地区因地制宜进行梯田整地、灌溉、排水设施建设,林、草地区在尽量减少地表扰动的前提下适时补植,并加强管护。     

巨厚冲积层高潜水位平原矿区开采沉陷对土地质量的影响分析及对策

通过对永夏矿区陈四楼矿开采沉陷规律进行初步总结，对开采沉陷对耕地的破坏程度进行分析，得出了永夏矿区土地复垦工作特点，指出了永夏矿区今后土地复垦工作的主要途径。     

半干旱风沙区采煤后裂缝发育对土壤水分的影响

为探讨采煤沉陷对土壤水资源的影响,针对井工矿采煤产生的沉陷裂缝,研究了采煤裂缝区土壤水分分布特征,并对采煤裂缝宽度、裂缝密度和土壤含水量的关系进行了探讨。研究结果表明:采煤沉陷裂缝造成了土壤含水量的下降,沉陷区内地裂缝处和无裂缝区土壤含水量均小于未开采区,整体上表现为土壤含水量裂缝区沉陷无裂缝区未开采区。裂缝密度与土壤含水量呈显著负相关,裂缝密度越大,土壤含水量越小。降雨前,裂缝宽度越大,土壤水分损失量越大;降雨后裂缝区土壤水分损失速度大于非裂缝区。短期内裂缝的闭合对土壤水分的恢复影响不大,沉陷后土壤水分的恢复需要较长时间。     

浅谈淮南矿区采煤沉陷治理新思路

淮南市煤炭资源丰富,随着煤炭的大规模开发,也造成了采煤塌陷地的产生。采煤塌陷地的出现使得矿区耕地数量急剧减少,地质环境受到严重破坏,生态环境受到严重污染,进而引发了一系列社会问题。作为国家首批循环经济试点单位,淮南矿业集团已把建设绿色环保、和谐文明的能源基地归入四大发展战略之中,加大了对采煤沉陷区的综合治理。本论文在总结以往淮南矿区采煤沉陷治理状况的同时,介绍了一些最近涌现出的治理新思路,并从中得到一些企业谋求发展的思考和启发。     

采煤沉陷地土地复垦规划设计的内容深度

本文结合国内外土地复垦规划设计的经验，探讨了我国采煤沉陷地土地复垦规划设计的指导思想和遵循的原则，并提出了采煤沉陷地土地复垦规划设计的一般程序及内容深度。     

煤矿地表沉陷造成土地的破坏特征及解决途径

矿区井下长壁工作面全陷法管理顶板开采会使地表产生大面积沉陷,造成大量土地的破坏,其破坏特征根据所采煤层的倾斜度,煤层厚度、采深以及地质采矿条件等因素的不同表现为地表移动盆地、裂缝、台阶状塌陷盆地及塌陷坑等。治理地表塌陷的途径有矸石充填复垦、电厂粉煤灰充填复垦,以及挖深垫浅等综合方法。     

塌陷地区土壤的生态环境问题

本文根据生态学理论,阐述了土壤生态环境及其特性,比较深入地分析了由于地下采煤而引起地表沉陷给土壤生态系统带来的不利影响,以及采动沉陷地区积水对农田的危害,最后讨论了受采动破坏土地的复垦技术程序。     

采煤沉陷对径流影响的预测评价方法研究

矿区范围大是煤矿建设项目特点之一,因而在矿区范围内常会涉及到水体、水系或与之相关的各类环境保护目标。近些年来随着国家对环境保护工作的重视程度增加,煤炭开发和环境的矛盾日益突出,当涉及与径流相关的重要环境敏感目标时,煤炭开采对径流的影响结论将成为煤矿建设环境可行的重要依据之一。本次研究以采煤沉陷对国家级遗鸥自然保护区的影响分析为例,确定了采煤沉陷对径流预测的评价方法。结果表明,该方法可定量判断采煤沉陷对保护区所属流域和水系的影响,这为判断采煤环境影响和采取保护措施提供了支持。     

高潜水位采煤沉陷区微塑料赋存特征及风险评估

为探明高潜水位采煤沉陷区微塑料污染赋存特征及其环境风险,选取安徽省淮南市春申湖、舜耕湿地公园两个典型采煤沉陷区为研究区域,采集了表层水体,底泥及周边农田土壤样品,采用体视显微镜、扫描电镜、红外光谱对微塑料尺寸、形状、颜色及丰度等赋存特征进行表征.结果表明:采集的样本中多为纤维微塑料和薄膜微塑料,类型主要以聚乙烯,聚丙烯为主,颜色以黄色和透明为主,粒径大多小于500μm.采煤沉陷区的地表水丰度范围为0.77～7.1pcs/L,沉积物微塑料的丰度范围为540～2800pcs/kg,周边农田土壤微塑料的丰度范围为380～2380pcs/kg.采用污染负荷指数(PLI)模型进行评估,地表水和农田土壤的风险评估都为于Ⅰ级,属于轻微污染,而沉积物中的微塑料风险评估为Ⅱ级,属于中度污染.     

铁法煤田地面沉降状况及治理对策

煤的开采，地论是露天采还是地下采都必然给环境带来一定的破坏，尤其是采空区的地面沉陷给当地的地形地貌环境造成了长久甚至是永久性的破坏，给人们的生产和生活带来一定的影响，在对矿井开采区进行地面沉降的基础上，提出了几方面的治理对策。     

呼伦贝尔草原采煤沉陷对土壤-植物系统的影响及评价

为研究采煤沉陷对土壤-植物系统的影响,以呼伦贝尔草原煤矿为研究对象,通过在沉陷区与对照区不同坡位〔坡顶（地表沉陷边界附近）、坡中（沉陷边缘区）、坡底（沉陷中心区）〕设置样地进行土壤性质和植物群落的调查测试,对比分析沉陷干扰下土壤水分和养分、植物物种组成以及群落结构的变化,研究土壤性质与植物群落特征之间的关系,并对沉陷区和对照区土壤-植物系统进行综合评价.结果表明:①采煤沉陷后,沉陷区土壤体积含水量（简称“土壤含水量”）较对照区下降了4.8%（P < 0.05）,坡中土壤水分损失最严重,比对照区同一坡位减少了8.4%（P < 0.05）.沉陷区0~60 cm土壤TN（全氮）、TP（全磷）、OM（有机质）和AK（速效钾）含量平均值分别比对照区下降了17.8%、28.9%、38.0%和46.5%（P < 0.05）,坡中和坡底土壤养分流失明显,TN含量在坡中比对照区相同坡位下降了29.7%（P < 0.05）,OM、AK含量在坡底减少了54.1%、64.1%（P < 0.05）.②沉陷区植物种类比对照区减少了28.6%~37.0%,原有优势种羊草（Leymus chinensis）、贝加尔针茅（Stipa Baicalensis）的重要值下降,而双齿葱（Allium bidentatum）、寸草苔（Carex duriuscula）等旱生植物种类和数量增多,植物群落发生退化,群落Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数明显低于对照区（P < 0.05）.③通过冗余分析可知,土壤性质与群落多样性指数相关性显著（P < 0.05）,其中TP、TN、OM和AK含量与多样性指数的相关系数均大于0.5（P < 0.05）,TN含量是影响群落多样性的关键因子.④利用因子分析法对土壤-植物系统进行综合评价,显示沉陷区各样地土壤-植物系统与对照区相比呈退化状态,不同坡位的退化程度表现为坡中>坡顶>坡底.研究显示,受沉陷干扰影响,土壤水分和养分发生损失,群落物种多样性下降,土壤-植物系统退化趋势明显,坡中部位（沉陷边缘区）退化最严重.      

采煤沉陷区雨洪利用与生态修复技术研究

淮北平原淮南市、淮北市及宿州市（简称两淮一宿）,由于煤矿井大量开采,已形成了大面积的积水洼地,最大积水面积为10.5km²,平均积水面积2.0～2.5km²,总积水面积达100km²,积水库容2.4×10⁸m³,且在近15～20年内,平均每年以3%～5%的速度增加,平均积水深度3～5.5m,积水最深达13m多。论文分析了淮北采煤沉陷区的现状和特点,划分了沉陷区的功能,研究以蓄水为主和湿地、景观等多种功能开发的模式,提出沉陷区之间及其与河道的沟通连接方式,对沉陷区特征蓄水位及可引水量、可供水量及蓄水可行性进行研究,并提出沉陷区作为湿地开发的三种构造模式,从而有效地利用雨洪资源,提高水资源供水保证程度和配置能力,同时可促进水生态修复和改善人居环境,在同类地区有参考和借鉴意义。     

采煤沉陷区水体沉积物汞的分布及影响因素

为了解采煤沉陷区水体沉积物中汞的分布特征及影响因素,该文采集淮南煤田顾桥采煤沉陷区水体沉积物样品,测定了样品理化特征及总汞、甲基汞含量,分析探讨样品中总汞和甲基汞分布特征及影响因素。结果表明:(1)顾桥采煤沉陷区水体沉积物中总汞含量范围为16.20～67.10 ng/g,甲基汞含量范围为0.37～1.12 ng/g,甲基化率(MeHg%)范围为1.44%～2.30%。(2)水体沉积物总汞分布具有较大空间差异性,总汞含量高值区主要分布在北部及西部靠近矸石充填道路样点,甲基汞分布与总汞类似,北部与西南样点含量较高;MeHg%高值主要集中在养殖鱼箱附近样点,渔业养殖活动是导致甲基化率较高的主要原因。(3)相关性分析结果显示,水体沉积物中有机质、黏粒含量与总汞、甲基汞均呈正相关关系,细颗粒中有机质是水体沉积物汞的主要载体,减少研究区无机汞和有机质的输入可降低甲基汞产生带来的环境危害;MeHg%与pH呈正相关关系,与黏粒含量呈负相关关系,主要与水体沉积物汞的存在形态及有机质类型有关,MeHg%与有机质和总汞含量的相关性不明显,有机质与总汞的共沉积可能是影响MeHg%的主要作用方式。研究结果可为研究区水体环境汞污染防治提供科学依据。     

开采沉陷的环境效应及其对策

结合淮南矿区实例，论述了开采沉陷引起的土地资源破坏，建筑设施失稳毁坏及生态环境恶化等不良环境效应，并提出了相应的对策。     

矿-粮复合区采煤塌陷损毁耕地分级研究

根据采煤塌陷理论和采煤对矿区环境造成的影响研究,对高潜水位煤粮复合区损毁耕地成因及破坏程度进行阐述和分析,结合已有的矿区损毁耕地评价指标体系,基于评价指标建立原则,选取地表倾斜、地表下沉及潜水位埋深为高潜水位地区采煤塌陷耕地损毁程度评价指标,并对损毁程度进行了分级:轻度、中度和重度损毁。以山东省西南部某矿区为例,借助Arc GIS分析工具,建立了综合评价结果适宜性函数,对煤粮复合区采煤塌陷耕地损毁程度进行了评价,并对评价结果进行了可视化显示,结果表明:截止2005年,研究区采煤塌陷损毁耕地面积约为23 km2,其中轻、中、重度等级损毁面积分别为6.7、5.7和10.6 km2,随着煤矿开采的继续,耕地损毁面积仍在持续增加,而损毁程度也在逐渐加深。基于评价结果,提出了适合于高潜水位矿区耕地保护的一些建议。