采煤塌陷塘浮游生物对矿区生态变化的响应

通过分析淮南矿区生态环境对塌陷塘水体的影响及不同时序采煤塌陷塘浮游生物的种类变化,探讨了塌陷塘水域浮游生物对矿区生态变化的响应;从中发现塌陷初期硅藻-裸藻占优势,到中期随着营养水平的增加,绿藻-蓝藻成为水体主要藻类,经过很长时间的高营养化水平后,塌陷塘周边环境逐渐稳定,影响因素也趋于单一化,硅藻-裸藻再次成为水体的优势藻类.浮游动物种类则呈现明显下降趋势,且优势种也发生变化.这说明塌陷塘的浮游生物演替不同于一般的水库和湖泊.     

淮南矿区采煤塌陷积水区水生态环境研究

采煤塌陷积水区是煤矿开采造成的重要地质灾害之一，目前它已成为淮南市地表水体的一种特殊组成部分。通过对淮南矿区采煤塌陷积水区概况和利用现状的分析，以及对塌陷积水区水生生态环境状况和目前的生态状况水体所能支持的功能用途的简单综合评价。发现淮南矿区采煤塌陷积水区水生态环境已受到一定程度的污染，加强对塌陷积水区生态环境的监管势在必行。     

基于层次分析法的矿区各矿复垦优先度评价

论文在对矿区被破坏土地调查和塌陷预测的基础上,通过选取的指标塌陷总面积、常年积水面积比率、排矸量、煤炭生产设计年产量、最大塌陷深度、治理复杂程度、政府财政收入,利用层次分析法对研究矿区各矿复垦优先顺序进行评价,评价结果表明煤矿复垦优先顺序为ⅡⅥⅠⅣⅢⅤ.在综合考虑各矿自然、经济等限制条件基础上,相关部门可根据优先度评价结果优先治理破坏程度轻,条件好的地区,加快复垦速度。     

淮南矿区不同塌陷年龄积水区环境效应分析

采煤塌陷水域是淮南矿区一种特殊的地表水体。文章选择矿区不同塌陷年龄的塌陷水域,监测分析其水质理化指标和重金属元素。结果表明:塌陷水域环境状况因塌陷年龄和周边环境差异而不同,具有季节性变化。水域受到了不同程度的污染,部分理化指标随时间增长有累计效应。与国家地表水质量标准比较,水域重金属元素除了Hg严重超标外,其它As、Se、Cd、Cr、Cu、Pb、Zn等均不超标,未对塌陷水域构成重金属污染。通过对不同塌陷水域环境效应进行分析与评价,可为其综合利用提供一定的理论依据。     

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。     

淮南矿区土地利用变化对区域景观格局的影响

以淮南矿区5期遥感影像图作为基本信息源,利用土地利用转移矩阵和景观格局指数分析了淮南矿区的土地利用变化及其对区域景观格局的影响。土地利用变化相关结果表明:1980 — 2015年淮南矿区及区域土地利用变化主要表现为耕地的减少,建设用地、水域的增加。矿区耕地面积减少117.6 km~2,其中46.7%的面积转换成建设用地,51.2%转换成塌陷水域,其所在区域(流域)耕地减少了274.4 km~2,有63.1%转换成建设用地,33.1%转换成水域。将矿区增加的塌陷水域面积还原作为无采矿活动的对照,分析采矿活动对区域景观格局的影响,结果表明:采矿活动使得区域景观多样性指数增加了0.07,矿区土地利用变化使得区域景观多样性增加、优势度减小,区域景观格局更加趋于多样、均衡。     

煤矿地表塌陷规律及预测方法的研究

煤矿地表塌陷规律是进行塌陷预测的基础,地表塌陷预测是进行煤矿地表塌陷影响评价、提出防治对策、制定矿区土地复垦与塌陷区综合治理规划和工程设计的依据。本所从五十年代起就从事这一领域具有开拓性的研究工作,与各矿区广泛协作,经长期现场观测,分析了数百条观测线和两个网状观测站,并经室内模型试验和理论研究,掌握了我国煤矿地表塌陷的基本规律,提出了一套适合我国不同地质采矿条件的塌陷预测方法,该方法曾获煤炭部科技进步二等奖。近年来,由于使用了先进的电算技术,地表塌陷规律和预测方法的研究获得了更迅速的发展。例如,为煤矿地表下沉(塌陷)计算建立了统一的概率模型,用严密的计算方法迅速、准确地预测煤矿大范围的地表塌陷,并能将地表形态变化下沉等值线图直观地表示出来,还能为制定塌陷区综合治理规划预测出土地塌陷面积、塌陷坑容积,塌陷后积水面积和积水量等参数。     

在日本的湖水和河水中有机物对铜的络合

最近人们更加注意到自然水体中重金属的化学物种的形成。Iirino 和 Yama-moto(1972)、Long 和 Angino(1979)从热力学的角度预测了重金属在自然水体中的化学形式,并且考虑到无机阴离子作为配位体这一因素。然而,在自然水体中     

安徽省地下水水资源特征与水环境问题

由于人类工程、经济活动对天然水体的改造作用以及地下水资源不合理的开发而产生环境地质问题。淮北地区阜阳、界首、淮北等城市由于超采深层地下水而形成区域性地下水位下降、产生地面沉降。两淮矿区、沿江铜陵等矿区由于采矿疏干排水和开采岩溶水造成地下水枯竭、水资源污染、因地下水位下降而引发岩溶、土洞塌陷。淮北的界首-利辛-固镇一线以北地区由于区域高氟水分布而引发地带性氟病和龋齿等疾病,大别山区和皖南地区因地形切割强烈,地下水径流排泄条件好,水交替快,水碘含量低,导致地方性甲状腺肿流行。淮河、巢湖水污染严重。江淮分水岭地区和淮北地区区域性缺水。水资源短缺、水污染严重以及各种水环境问题严重,破坏了人类赖以生存的生态环境。     

神府矿区采空区塌陷IKONOS遥感影像特征

应用IKONOS高分辨卫星数据对神府矿区煤炭开采引发的地面塌陷进行调查,研究不同地形地貌下,采空区塌陷的遥感影像特征,解译采空区塌陷88处,采空区塌陷面积6354.54 hm2。结果表明,高分辨率遥感数据在风沙草滩区解译效果欠佳,在黄土丘陵区遥感解译效果较好。     

鄱阳湖天然湖面遥感监测及其与水位关系研究

以1989—2010年鄱阳湖100期(景)Landsat TM/ETM+影像为数据源,对比分析了水体指数法和谱间关系法两种主要的水体提取方法,利用水体指数法提取了天然湖体水面面积,揭示了不同水位下鄱阳湖天然湖体水面的空间扩展过程与特征,建立了汛期与非汛期水面-水位关系模型并确定了相应代表性水位站。结果表明:①在鄱阳湖,水体指数法水体提取精度优于谱间关系法;②受地形影响,不同水位条件下鄱阳湖天然水面的空间扩展特征大致呈"菱形"沿湖岸以顺时针方向(即:北→东→南→西→北)推进;③水位为6~15 m时,鄱阳湖天然湖体水面随水位变化呈线性变化,水面变化显著;而在水位介于15~22 m时,天然湖体水面随水位变化则呈对数变化。基于水面-水位关系模型,确定汛期代表性水位站为星子站、都昌站与吴城站;而非汛期代表性水位站为棠荫站。     

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.      

淮南煤矿区地表水和地下水水化学特征及控制因素

为厘清淮南矿区地表水和地下水水化学特征和控制因素,采集115组地下水和30组地表水样品,基于数理统计、 Piper三线图、 Gibbs图、矿物稳定场图和离子比例系数等方法,分析了淮南煤矿区地表水和地下水的水文地球化学特征,研究了其水化学特征演变规律.结果表明,淮南煤矿区地下水和地表水呈弱碱性,地表水和地下水中优势阴阳离子为HCO^-₃、 Ca⁺和Na⁺.HCO₃-Ca型和HCO₃-Ca·Na·Mg型为地表水和地下水的主要水化学类型.地下水和地表水的水化学特征主要受岩石风化作用控制,阳离子交替吸附和蒸发对其有一定的促进作用.水岩作用以硅酸盐和碳酸盐矿物的溶解为主,碳酸盐岩的溶解制约Ca²⁺、 Mg²⁺和HCO^-₃等离子的变化.地表水和地下水中Cl^-、 SO₄^2-、 NO^-₃     

高砷煤矿废水对表层岩溶水水质的影响

矿业开发过程对水环境的影响是严重的,而表层岩溶水是喀斯特地区居民的主要水源之一,具有典型的脆弱性. 因此,研究酸性矿山水对岩溶水质的影响尤为重要. 以兴仁县交乐高砷煤矿区为例,从水化学角度研究高砷煤矿废水对矿区周边表层岩溶水水质的影响. 结果表明:酸性矿山排水中ρ(SO₄2-)和溶解态金属中ρ(Cd),ρ(Cu),ρ(Zn),ρ(Mn)和ρ(Fe)高,pH低;矿山废水主要影响下游溪流地表水及其流经的岩溶管道水体的水质,对当地居民的正常使用影响较大;pH沿溪流方向逐渐升高,而水体中主要离子浓度呈不同程度的降低趋势;与酸性矿山排水没有水力联系的周边支流及泉点目前尚未受到影响.      

粉煤灰改性吸附材料的研究

分析了粉煤灰改性的物质基础，阐述了当前改性的主要方法，在此基础上，笔者用燃烧、Na(OH)2溶液改性粉煤灰制得类沸石吸附剂的比表面积为112.6m^2／g、孔隙率为83.1％，是改性前的40.22和1.67倍。用此类沸石吸附剂来处理浓度为200mg／1的模拟含铅废水，去除率为84．87％、吸附容量为33.94mg／g，分别是改性前的31．13、3.13倍，处理效果优于市售一级活性炭。并用0.1M的HCl溶液和饱和NaCl溶液再生此吸附剂，解吸率达到了98％以上，此再生的类沸石吸附剂处理含铅废水的去除率也达到了83％以上。另外也研究了用酸改性粉煤灰来处理造纸废水，并设计了工艺流程、确定了工艺参数，处理效果令人满意。最后提出了当前应用改性粉煤灰处理废水和废气中存在的问题及今后研究的重点。     

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。     

基于突变级数法的矿区环境承载力研究——以西山矿区为例

环境承载力研究对于矿区的可持续发展具有重要意义,以西山矿区为例,根据矿区规划发展对自然生态环境和社会经济可能产生的影响,建立基于突变级数法的矿区环境承载力动态评价模型,模拟西山矿区规划方案和零方案下的环境承载力动态变化趋势。结果表明,由于矿区生产建设活动和人口增长的影响,零方案和规划方案下西山矿区环境承载力评价值均低于现状值,相较于零方案,规划方案实施后矿区环境承载力评价值均较低,且呈现先下降后上升的趋势。     

海河下游水用于南疆煤炭喷淋除尘的研究

对海河下游水喷淋煤炭后煤质及装卸设备的影响进行了研究。表明用该水源喷淋煤炭后对煤质没有影响，对某些装卸设备有一定的腐蚀，但可以通过防护措施减轻腐蚀。     

采煤塌陷水域氮、磷空间分布及营养状态评价研究

采煤塌陷水域是淮南矿区的一种特殊区域,为了分析采煤塌陷积水区域的氮磷空间分布特征及营养状态,选取潘一塌陷水域为研究对象,分析不同形态的氮、磷含量。结果表明,潘一塌陷水域总氮、氨氮、硝态氮的含量分别为1．38-8．22mg／L,0．44-1．16mg／L,0．21-1．23mg／L,呈现出泥河入口处氮的含量大,随着水流含量逐渐减小的趋势;总磷、可溶性总磷的含量分别为0．06-0．26mg／L,0．01-0．12mg／L,其空间分布和总氮的空间分布趋势一致。综合营养指数评价结果表明,潘一塌陷水域总体上处于轻度富营养化状态,水体中氮磷比（N：P）为21：1,塌陷水域中的总氮浓度超过总磷浓度7倍以上,说明潘一塌陷水域为磷营养限制性。     

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。