露天煤矿排土场工程地质勘察技术方法浅析

通过对露天煤矿排土场工程地质钻孔勘探的实际工作经验,简要阐明了露天煤矿排土场排弃物层在钻探过程中经常遇到的几个问题,详细论述了解决问题所应采取的技术方法与措施。     

海州露天煤矿区土壤质量性状演变的研究

采取海州露天煤矿区采场、排矸场和排土场不同年限梯田层土样,对土壤性质的时空变化进行了研究。结果表明,露天煤矿土壤属于偏碱性、缺氮磷、富钾土壤,矿区土壤动物种类少数量低,线虫数量随着土壤年限增加而增多;用主成分分析法对土壤质量综合评价表明:露天采场土壤质量从底层梯田向顶层递增,排土场土壤质量由底层向顶层递减,是随着梯田年限增加而递增;排矸场土壤质量与梯田年限趋势不明显,主要由混排岩土的母质决定。     

海州露天煤矿区土壤质量性状演变的研究

采取海州露天煤矿区采场、排矸场和排土场不同年限梯田层土样,对土壤性质的时空变化进行了研究.结果表明,露天煤矿土壤属于偏碱性、缺氮磷、富钾土壤,矿区土壤动物种类少数量低,线虫数量随着土壤年限增加而增多;用主成分分析法对土壤质量综合评价表明：露天采场土壤质量从底层梯田向顶层递增,排土场土壤质量由底层向顶层递减,是随着梯田年限增加而递增;排矸场土壤质量与梯田年限趋势不明显,主要由混排岩土的母质决定.     

露天煤矿排土场的复垦研究

露天煤矿的开采对矿区生态环境造成了严重破坏,特别是大量剥离物形成的排土场,占用了大量的土地资源。生态恢复作为一项有效的采矿废弃地治理措施,随着采矿业的发展成为这一领域研究的重点。露天煤矿排土场的复垦对于改善矿区生态环境意义重大。本文介绍了露天矿排土场对环境的影响和排土场复垦治理技术,研究了某露天煤矿排土场的复垦现状、复垦方式与效果,提出了矿区排土场生态恢复的建议。     

安太堡露天煤矿排土场刺槐生长状况研究

安太堡露天煤矿1993～1998年土地复垦试验结果表明,在排土场逆境条件下,刺槐可以正常生长.坡度、坡向、地表物质组成和植物配置模式是影响其生长的主要因子.在阳向坡、避风处生长良好.黄土母质有利于1年生刺槐的生长,岩土混排则更有利于2年生以上刺槐的生长.刺槐与草混交抑制刺槐生长.     

不同年限露天煤矿排土场土壤剖面溶解性有机质荧光和吸光特征

露天煤矿开采对土壤剖面各土层溶解性有机质（DOM）组分含量影响巨大.该研究采用三维荧光光谱（3D-EEM）和紫外-可见光谱（UV-vis）对锡林浩特露天煤矿1~7年排土场土壤剖面（0~100 cm）DOM荧光和吸光特征深入分析,解析排土场生态演替过程中土壤剖面DOM组分及来源时空变化.结果表明:①露天煤矿排土场土壤剖面各土层w（DOC）在102.70~475.80 mg/kg之间,荧光组分中蛋白质类组分占比（29.97%~60.39%）最高,类腐殖酸组分占比（16.09%~44.27%）次之.土壤剖面DOM主要来源于微生物代谢产物,芳香性、腐殖化程度较低,且随排土场年限增加,各土层DOM紫外吸光组分芳香环中羰基、羧基、羟基、酯类含量增加,类腐殖酸组分占比先降后增,蛋白质类组分占比先增后降,类富里酸组分占比呈下降趋势.②随土壤深度增加,DOM含量呈上升趋势,DOM自生源特征及土壤微生物活性减弱,次表层（20~40 cm）出现明显波峰.随排土场年限增加,深层土壤DOM荧光组分中蛋白质类组分占比呈下降趋势,类富里酸组合占比垂向变化较小,类腐殖酸组分占比呈增加趋势.随着地表植被由无到有,DOM自生源特征降低,腐殖化程度增强.③排土场土壤剖面pH可作为评估DOM腐殖化程度的良好指标,总氮（TN）含量可作为指示DOM分子量重要指标.研究显示,不同年限露天煤矿排土场土壤剖面DOM荧光和吸光特征能够作为露天煤矿环境治理与生态恢复的评价指标.      

高寒地区露天煤矿生态修复区生物多样性评估

为快速恢复受损生态系统,对灵泉露天煤矿外排土场及采场进行了人工生态恢复实践,对不同生态恢复区的植物多样性进行了调查与评估。结果表明:7个恢复区共发现18科45种植物,多为抗逆性的禾本科和菊科植物。2013和2014年生态恢复区(Ⅰ和Ⅲ)生物多样指数(分别为1.99和1.84)高于矿区外围自然植被区(1.49),其它生态恢复区向自然植被区演变。人工生态恢复区分别有1~2种优势种,但自然恢复区则无明显的优势种。随着恢复时间的增长和精心的人工管护,生态修复区的生物多样性接近甚至超过矿区周边自然恢复区。高寒地区露天煤矿人工恢复措施可以起到快速修复的作用,促进生态系统良性发展。     

黑岱沟露天煤矿复垦土地野生植物侵入规律及对生态系统的影响

以黄土高原区露天煤矿复垦地为对象,于2005年8月对准格尔旗黑岱沟露天煤矿1992-2005年复垦的364hm2排土场野生植物入侵的种类进行了调查与研究,分析了42个样地上不同野生植物侵入的多度、频度、侵入规律及对生态系统的影响.结果表明:1992-2005年的近15年中,共有115种野生植物自然侵入到排土场内,群落中以1年生植物占优势(＞50%),但多年生植物已比复垦初期(＜5%)增加了很多,在组成上约占总种数的40%～50%,多度高的植物已有多年生植物,且分布于植物群落中.影响复垦植被生长的主要侵入种是披碱草和拂子茅.复垦地野生杂草侵入,表现为①平台侵入种数＞边坡侵入种数,阴坡侵入种数＞阳坡侵入种数;②纯林侵入种数＞混交林侵入种数;③沙棘灌丛侵入种数＞油松侵入种数＞杨树林侵入种数;④黄土覆盖区侵入种数＞土石混排区侵入种数.      

黄土区大型露天矿排土场水土流失致灾因子的确定--以安太堡露天煤矿南排土场为例

以平朔安太堡露天矿南排土场为研究对象，通过1993～2002年定位观测调查，确定了黄土区大型露天矿排土场水土流失的8个致灾因子：暴雨强度、地表物质组成、地形坡度、植被覆盖度、植被类型、工程水土保持措施、容重和非均匀沉降。与自然地貌相比，非均匀沉降和容重是影响排土场水土流失的特殊致灾因子。致灾因子的确定对认识排土场水土流失危害特征和机理，建立排土场水土流失评价指标体系，制定科学有效的治理措施提供了依据，对我国相似地域大型工程新造地的水土流失规律研究也有一定的借鉴作用。     

排土场复垦地形设计

排土场的地形设计是工程复垦的重要内容,它确定了整个复垦区的轮廓,是排土场最终进行排土、整地作业的主要依据。本文针对排土场水土保持与生态重建的要求,分析并提出了排土场复垦地形的设计方法,即边坡整治与排水沟渠布设的原理。     

退耕还林工程与农业生态经济社会系统协同性研究——以安塞县为例

针对黄土丘陵区退耕还林工程与农业生态经济社会协同性研究滞后的现实,在构建退耕还林工程与农业生态经济社会协同性表征体系的基础上,通过建立耦合度模型分析了二者的协同性及相关问题,将退耕还林工程与农业生态经济社会系统协同关系划分为4个阶段:(Ⅰ)协作推进与发展阶段,(Ⅱ)相悖阶段,(Ⅲ)无序失衡阶段,(Ⅳ)抑制发展阶段。其中阶段Ⅲ只是理论结果,在实际政策约束和农户行为的影响下一般不会出现;而阶段Ⅱ和阶段Ⅳ可能会短期出现。以安塞县为例,系统分析了不同阶段协同性演变过程:1995—2014年,安塞县先后经历了相悖阶段和协作推进与发展阶段,目前处于协作推进与发展阶段的下降时期。基于此,需要进一步优化产业结构提高区域内资源的有效利用率,通过林种结构的合理布局,提高退耕林分质量,推进退耕还林工程与农业生态经济社会系统的协同发展。     

伊敏河露天煤矿开发对当地草原生态系统的影响及防治对策

<正> 一、概况伊敏河露天煤矿是我国目前正在开发的大型露天煤矿之一。煤矿位于内蒙古自治区呼伦贝尔盟鄂温克旗中部,勘探面积105km~2.煤田划分为五个露天矿,按设计能力,一期年产煤500万吨,最大发展时期年采     

露天煤矿待复垦土地生产潜力评价方法研究

露天煤矿待复垦土地生产潜力评价是编制土地复垦规划的一个重要内容。本文从露天煤矿待复垦土地生产潜力评价的必要性和特殊性出发,分别对评价因子指标定量或定性易量化和定性不易量化等不同类问题进行了评价方法及评价过程的研究,并根据安太堡露天煤矿复垦10年的经验进行了验证。同时,验证的结果应用于生态条件相似的将要开采的安家岭露天煤矿。     

退耕还林工程与农业生态经济社会系统协同性研究——以安塞县为例

针对黄土丘陵区退耕还林工程与农业生态经济社会协同性研究滞后的现实,在构建退耕还林工程与农业生态经济社会协同性表征体系的基础上,通过建立耦合度模型分析了二者的协同性及相关问题,将退耕还林工程与农业生态经济社会系统协同关系划分为4个阶段：（Ⅰ）协作推进与发展阶段,（Ⅱ）相悖阶段,（Ⅲ）无序失衡阶段,（Ⅳ）抑制发展阶段。其中阶段Ⅲ只是理论结果,在实际政策约束和农户行为的影响下一般不会出现;而阶段Ⅱ和阶段Ⅳ可能会短期出现。以安塞县为例,系统分析了不同阶段协同性演变过程：1995—2014年,安塞县先后经历了相悖阶段和协作推进与发展阶段,目前处于协作推进与发展阶段的下降时期。基于此,需要进一步优化产业结构提高区域内资源的有效利用率,通过林种结构的合理布局,提高退耕林分质量,推进退耕还林工程与农业生态经济社会系统的协同发展。     

阜新露天煤矿排土场边坡土壤质量分异特征

以阜新露天煤矿排土场边坡为对象,分析坡向、坡位和恢复年限对土壤物理、化学和生物学性状的影响,并采用土壤质量综合指数法,研究排土场边坡植被恢复过程中土壤质量变化规律.结果表明,排土场边坡土壤含水量、有机质、碱解氮和速效磷含量、pH值以及脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性从坡上到坡下均逐渐增加;恢复10a阴坡土壤含水量、水稳性团聚体含量、碱性磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性高于阳坡;随着恢复年限增加,土壤水稳性团聚体和速效磷含量及阴坡碱性磷酸酶活性提高,而土壤pH值、阳坡碱解氮含量及脲酶和过氧化氢酶活性下降.排土场边坡土壤质量表现为阴坡>阳坡、坡下>坡中>坡上的变化规律;随着恢复年限增加,阳坡坡上和坡中及阴坡土壤质量增加,而阳坡坡下下降.以上结果说明,坡位和坡向是影响排土场边坡土壤质量的重要因素,应根据具体生境特点,采取不同治理措施,才能完成生态恢复.     

扎赉诺尔露天煤矿排土场复垦与土壤微生物反馈响应

以扎赉诺尔露天煤矿排土场边坡与平台区域的复垦土壤为研究对象,通过对土壤理化性质测定、土壤菌群结构分析,以及与环境因子相关性分析,将其与未复垦的土壤进行比较,探究排土场复垦与土壤微生物的反馈响应。研究发现:复垦土壤的理化性质差异主要与试验区域土壤深度有关,深度为0~10 cm的土壤相比10~20 cm的土壤理化性质变化更大,其中土壤容重、机械组成和pH对复垦土壤的影响作用明显高于土壤有机碳、土壤总氮和碳氮比,对照组土壤的pH为8.87和8.76,远高于复垦土壤的pH。排土场复垦前后土壤菌群结构差异大,复垦有助于改善土壤微生物菌群结构,且土壤中有机碳和总氮含量增加对其有促进作用。     

黄土丘陵小流域土地利用的时空分布及其与地形因子的关系

采用航片解读、实地调查、土地规划和基于GIS的统计分析相结合的方法,从土地利用面积和地形分布格局的变化分析入手,研究了黄土丘陵小流域土地利用的时空分布格局及其影响因子。研究结果表明,黄土丘陵区大南沟小流域的土地利用变化可以分成两个阶段,第一阶段从1975、1998年到25°退耕,林地/灌木地面积增加,荒草地、休闲地和耕地的面积减少,果园/经济林地的面积变化不明显;第二阶段即3种土地利用规划方案,包括25°、20°和15°退耕方案,林地/灌木地和荒草地的面积保持不变,耕地和休闲地逐渐被果园/经济林地所替代。汇总与相关分析表明,这5种土地利用类型的地形分布格局也发生相应的变化。研究指出,近20年来,大南沟小流域土地利用格局日趋优化,3种土地利用规划方案体现了土地持续利用的生态、经济和社会效益,具有很强的操作性。     

平朔露天煤矿排土场植被恢复树木短期死亡动态研究

以平朔露天煤矿排土场0.8 hm2刺槐+油松混交林复垦模式下固定监测样地为研究平台,以2010年和2015年两次调查数据为基础,分析了五年间样地内主要树种的短期死亡动态.结果表明:样地内所有树木总个体数由1026株减少到947株,死亡个体79株,占2010年总个体数的7.7%,刺槐和油松的平均胸径增量分别为1.44 cm和1.92 cm,样地内所有树木的胸高断面积增加2.3 m2·hm-2,中径级个体(7 cm相似文献   

山西平朔露天煤矿固体排弃物对环境影响的研究

煤炭开采有井下开采和露天开采两种形式,但不论何种形式都会给环境带来一定的影响。露天开采影响更大,因为不仅要破坏大量农田,而且在开采过程中往往带出大量排弃物,占用大片土地。堆积的排弃物其岩性复杂,某些岩层往往附有有害元素。本文以山西平朔大型露天煤矿为例,着重说明固体排弃物中某些有害微量元素的迁移转化规律及其对当地土壤、地表水和地下水的影响。 本文所指的排弃物是露天开采过程中的剥离物和煤矸石。在研究过程中首先采样分析各种排弃物中某些元素的含量和总放射性强度,然后在室内进行实验模拟研究。固体排弃物在自然状况下堆放,由于降雨的淋洗     

露天矿土地复垦综合预控研究

针对露天矿开采与土地复垦过程中遇到的综合技术问题,采用综合分析与模拟的方法,把露天矿开采工艺与土壤重构原理相结合,实现露天矿剥、采、排一体化工艺,优化排土顺序和位置,采集数据并建立采场和排土场DEM模型,同时对排土场覆盖的熟土进行定量计算,确定该区域的覆土量和平均覆土厚度,并对排土场生态重建进行三维景观模拟,实行排土场数字化管理,该技术使露天矿实现向精细、集中、数字化管理模式转变。