窟野河流域煤炭开采对水循环的影响研究

黄河流域煤炭开采对水资源的赋存和循环条件产生严重影响,并影响入黄径流量,研究煤炭开采对水循环的影响,揭示河川径流变化机理,这对于研究黄河水沙变化机理及维持黄河健康生命具有重要的意义。论文以黄河中游窟野河为研究对象,运用数理统计和建立YRWBM模型(Yellow River Water Balance Model,简称YRWBM模型)的方法,研究了窟野河流域煤炭开采对水循环的影响,研究结果表明,煤炭开采是窟野河径流变化的一个重要原因,1997—2006年,窟野河煤炭资源开采量为5 500×104t/a,减少水资源量为2.9×108m3/a,占这阶段径流变化的54.8%。吨煤对径流开采的影响量约为5.27 m3。     

淮北市煤炭开采与生态系统服务耦合度研究

为研究煤炭资源型城市煤炭开采与生态系统服务的耦合协调发展态势,以我国高潜水位煤炭资源型城市——淮北市为研究对象,在分析煤炭开采与生态系统服务耦合作用机理的基础上,采用基于灰色关联分析的关联度模型和耦合度模型,揭示了1990-2016年该地区煤炭开采与生态系统服务耦合度的时序变化规律.结果表明:①淮北市煤炭开采与生态系统服务两个系统指标间的关联度均在0.447 5~0.553 4之间,其中,煤炭开采对生态系统服务的胁迫作用主要是水资源破坏,而生态系统服务对煤炭开采的约束作用主要来自调节服务.②淮北市煤炭开采与生态系统服务耦合度表现为1990-1999年逐渐降低、2000-2008年不断升高、2009年之后又呈下降趋势,反映了该地区煤炭开采与生态系统之间的矛盾趋于缓和,出现了统筹协调发展的大好形势.研究显示,1990-2016年淮北市煤炭开采与生态系统服务总体上呈中等耦合态势,耦合度时序变化总体上呈"倒N"型变化特征,今后需继续推进资源型城市转型建设,加大生态治理力度,以保持统筹协调发展态势.      

中国煤炭环境成本内部化的经济影响分析

对煤炭开采、运输和使用各个环节的环境污染和生态破坏外部成本进行核算的基础上,运用GREAT-E模型对煤炭环境成本内部化政策给GDP、居民收入、产业结构和贸易竞争力等带来的影响进行了定量分析.分析结果表明,煤炭开采、运输和使用各环节分别进行的环境成本内部化对中国宏观经济的影响较为有限,GDP的下降在可承受的范围之内,即使是全生命周期的煤炭环境成本完全内部化也只导致GDP出现0.15%左右的轻微下降.煤炭环境成本内部化将促进劳动力和资本等要素从高耗能行业向低耗能特别是技术密集型和现代服务业部门转移,进而推动产业结构优化转型升级.在煤炭生产、运输和消费环节通过征收环境相关税费能够更直接地刺激生产部门的环境行为调整,降低煤炭的生产和消费量,进而减少环境污染和生态破坏.     

淮北市煤炭开采对生态系统服务胁迫阈值研究

为揭示煤炭资源型城市煤炭开采对生态系统服务胁迫作用的阈值效应,在构建煤炭开采对生态系统服务胁迫阈值模型的基础上,从土地破坏、地下水资源破坏、大气污染3个维度分析估算了淮北市煤炭开采对生态系统服务的胁迫阈值,并探究了1990~2016年该地区煤炭开采对生态系统服务胁迫作用时序变化规律.结果表明：淮北市煤炭开采对生态系统服务的胁迫作用存在显著的阈值效应,其中,土地破坏、地下水资源破坏、大气污染3大胁迫因子的胁迫阈值分别为1803.19hm²、33253.23×10⁴t和888.81×10⁸m³.1990~2016年淮北市煤炭开采对生态系统服务胁迫作用呈现显著的阶段性特征,其中,1990~2009年该地区煤炭开采所造成的土地破坏、地下水资源破坏、大气污染均未超过阈值范围,生态系统服务运行状况良好;但是在2010年之后,由于该地区煤炭开采造成的地下水资源破坏超出阈值范围,从而导致该地区生态系统服务出现恶化趋势,不过2015年以来恶化趋势有所减缓.因此,该地区必须加快绿色矿区建设,加大生态环境治理力度,着力防范煤炭开采对生态系统服务的胁迫作用超出阈值范围,以保障经济增长与生态环境统筹协调可持续发展.     

浅埋矿区煤炭开采对地表生态环境的影响研究

在分析大量文献资料的基础上,从地表塌陷、土壤破坏、水体污染等方面综述了浅埋矿区煤炭开采对地表生态环境影响的研究现状.并指出当前研究中存在的问题,包括煤炭开采对生态环境的影响主要集中某一方面的环境问题,以及缺乏对生态环境有效的预测方法等.针对上述问题,结合浅埋煤矿区生态环境特征,构建了相对完整的生态环境评价指标体系,筛选出基于灰色系统模型的预测方法,进而为下一步建立预测模型和预警系统奠定基础.     

河道整治对河流生态环境的影响探讨

随着社会经济的快速发展,对水资源的需求也越来越多,在一定程度上,影响了河流生态环境,进而出现了河道整治的方式。本文主要对河流生态系统构成与特点进行分析,从河流本身生态结构特点、物理循环、水文地理条件等方面,探讨河道整治对河流生态环境的影响与破坏,结合实际情况,提出一些有效修复河流生态系统的措施,实现河流生态环境的可持续发展。     

煤炭矿区生态风险评价方法研究

以区域生态风险评价理论为基础,对煤炭矿区生态风险评价方法进行了研究,针对煤炭矿区生态环境特点以及煤炭开采可能对生态系统造成的危害,分析了矿区的风险源、风险受体以及生态终点,确定了煤炭矿区生态风险评价的指标体系和指标的赋值方法,建立了矿区生态风险估算模型及随时间变化的累积模型,通过计算风险累积速率进而求得矿区煤炭开采的风险累积值,为典型的煤炭矿区开采生态风险提供了一种新的评价方法。     

煤炭开发影响地下水资源环境研究一例--平顶山市石龙区贫水化的原因分析

研究了石龙区大规模煤炭开发40余年来地下水水位和水化学场的变化及其原因。从地下水资源量和地下水水质两个方面探讨煤矿开采对本区水资源环境的破坏机理，为矿区生态环境综合整治提供依据。     

加快煤矿土地复垦利用的对策和措施

本文介绍了煤炭开采土地破坏与复垦利用现状及存在问题，提出了加快煤炭开采破坏土地复垦利用的对策和措施。     

采煤生态环境破坏及生态补偿机制研究

随着山西煤炭工业的发展,采煤造成的区域性环境污染与生态破坏问题十分突出,严重制约着本省煤炭工业的可持续发展.本文阐述了山西省煤炭开采引发的主要生态环境问题及山西省建立煤炭开采生态补偿机制的主要形式与内容.     

采煤影响下峰峰煤炭矿区岩溶地下水水动力环境的演变

采煤影响后的岩溶地下水,强径流区的水动力特征虽未根本改变,但仍发生了明显的变化。采煤后,岩溶水的水流速率明显变慢,水力梯度加大,含水层间水力联系加强,因溶解矿物的差异也造成了水化学场的异同。因处于煤矿开发利用的不同阶段,不同径流区岩溶水水动力特征也存有明显的差异。     

秃尾河流域径流衰减驱动力因子分析

掌握流域径流演变规律,探讨其影响因子,对流域水资源合理开发利用和科学管理具有重要的意义。论文依据秃尾河流域1956—2010年径流、降水资料以及榆林站1956—2010年气温资料,采用高桥浩一郎公式计算了流域蒸散发量,利用Kendall秩次检验法分析了流域降雨、径流和蒸发的趋势演变特性;采用主成分分析法研究了多因子对流域径流衰减的影响;建立了径流衰减量与主要影响因子之间的统计模型。结果表明：1）流域径流量呈显著减少趋势,而蒸发量和降水量减少趋势不显著;2）在径流衰减驱动力因子中,人类活动因子权重为71.1%,而气候因子权重为28.9%,各驱动力因子对径流衰减的贡献率由大到小依次为：林草>梯田>坝地>流域用水量>年降水量>年蒸发量;3）径流衰减量与林草、梯田的指数回归模型能较好地反映径流衰减量与驱动力因子之间的定量关系,可以为流域治理和水资源开发利用提供科学依据。     

矿山疏干水排放对流域水环境影响分析

矿山疏干水的排放势必对流域水环境系统形成一定的影响。胜利煤矿地处海拉尔河流域,设计疏干排水量为5 810.26 m3/d,拟排入海拉尔河的一个支流中,矿山疏干排水作为流域人工"源"项,其水质、水量的控制和排放口、排放时间的选择是水环境影响的主控因素。在检测疏干水水质的基础上,对拟排入河段的河势、流量、水质和水生动植物等水文水环境条件进行勘查,利用河道水文测站资料和不同河道断面的流域控制面积,引入SWAT水文模型,测算断面的流量过程,分析了在不同断面设置排入口时,矿山疏干水对流域水文、水环境、地下水以及第三者的影响,结果表明,最终确定的排入口不仅对海拉尔河流域水文和水环境影响甚微,而且在一定程度上会改善排入口所在支流水资源利用条件。     

焦作煤矿区矿坑排水对地下水环境的影响

焦作矿区随着煤矿资源的开发,矿坑排水造成的环境地质问题日益突出,主要表现为区域地下水位下降及矿区水环境污染问题,已严重制约着焦作煤炭工业的发展。本文就煤矿开采引发的环境地质问题进行了剖析并提出了相应的防治对策。     

浅谈大淑村矿矿井水治理利用的新思路

为响应国家可持续发展和节能减排要求,实现建设富强矿区、和谐矿区、绿色矿区的奋斗目标,为解决大淑村矿的用水需求问题,通过调研分析和研究创新,实施了矿井水治理利用新举措,采用混凝、澄清、过滤、消毒工艺处理矿井水,出水综合利用作为矿区生产和生活用水。通过矿井水处理和综合利用的实施,解决了大淑村矿的缺水问题和过度开采地下水源井水带来的环境问题,实现了矿井“出水不排水”的环保生态目标,树立了企业良好的环保形象．促进了企业绿色矿山的顺利建设。     

Adsorption characteristics of copper in rivers contaminated by acid mine drainage from copper mine

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基于朴门设计的煤矿废弃地生态修复规划研究

为探索可持续发展观下矿区生态修复规划模式,推动矿区生态修复技术革新,论文引入朴门设计理论,研究其在煤矿废弃地生态修复中的可持续性设计策略及运作过程;结合王石凹煤矿生态修复实践案例,分析了分区规划、扇形分析及循环布局等设计模式的应用现状,并对2014-2016年间王石凹煤矿生态系统服务价值进行测算。结果发现,朴门设计能够把煤矿土壤重金属污染区纳入生态建设分区规划中,加快煤矿废弃地生物多样性恢复,促进生态平衡建设,推动煤矿废弃地生态系统融入生物地球化学循环,实现煤矿废弃地生态、经济和社会复合系统可持续发展,是适用于煤矿废弃地生态修复的有效规划设计模式。研究结果能为矿区生态修复规划设计理论研究和实践活动提供参考。     

基于模糊综合评价法的煤矿矿井水水质现状评价

为了掌握伊犁伊宁矿区矿井水水质现状,采用模糊综合评价法对矿井水水质进行评价,结果表明:伊南矿区未经采煤扰动的地下水水质和矿井水水质都较好,说明煤矿开采对地下水水质影响不大;伊北矿区矿井水由于矿化度背景浓度值高,水质较差。此次评价为伊犁伊宁矿区矿井水综合利用提供了科学依据。     

山西采煤矿井废水深度处理与利用研究

煤炭矿山开采生产过程中所产生的大量高浓度矿井废水,直接影响和阻碍着煤炭矿山和当地村庄居民经济社会的可持续发展和进步。目前,全国大多数煤炭矿井废水均在采用常规的混凝、沉淀、过滤、消毒等初级处理方法,其对高矿化度的矿井废水处理极为有限,因而在较大范围内制约着煤炭矿井的综合与全面利用。因此,加快开展和推进煤炭矿井废水深度处理的研究与实践,扩大和引深其矿井废水的利用领域与空间,迫在眉睫。本文通过对山西煤炭矿山矿井废水采用离子交换、电渗析、蒸馏和反渗透等处理效果的比对实践,分析了煤炭矿井废水反渗透处理技术可行性与广阔的应用前景,指出了煤炭矿井废水深度处理,可显著提高矿井废水处理回用利用率,拓宽利用范围,实现煤炭矿井废水资源化和矿区经济社会可持续发展的必然趋势。