典型露天矿区生态环境遥感评价

研究露天矿区生态环境演变及其时空变化规律,对露天矿区生态环境保护和建设绿色矿山具有重要意义。以平朔矿区为例,基于Landsat 5/8影像和气象数据,采用RSEI指数及改进的CASA模型监测1989—2019年平朔矿区生态环境演变并分析生态恢复力与RSEI、NPP的关系,结果表明:平朔矿区1989—2019年生态环境呈变好趋势,差等级面积从1989年的33.00 km~2减少到2019年的16.75 km~2,优和良等级面积分别增5.51 km~2和5.66 km~2;研究区采矿面积从1989年的10.63 km~2增加到2019年的65.84 km~2;2019年土地复垦面积比2002年增加了14.97 km~2;基于线性加权构建表征生态恢复力大小的综合指数Z分析表明30 a间矿区生态恢复力逐渐增大,且该指数与NPP和RSEI呈显著正相关(P0.01)。利用自然间断法将综合指标分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4级,分别表示生态恢复力由低到高,30 a间生态恢复力低的I区面积呈下降趋势,生态恢复力高的IV区面积呈增加趋势,说明30 a间平朔矿区复垦效果显著。     

煤矿区土地利用变化及其对灌溉系统的影响

以兖州煤矿区的一部分为例,利用遥感和地理信息系统技术,研究了其中的土地利用和农业灌溉系统的变化。20多年的煤矿开采使矿区土地利用方式和农业灌溉系统发生巨大变化。农田面积急剧减少,塌陷地、建设用地增长迅速。农业灌溉系统由原来的以河流灌溉为主转变为以机井灌溉为主的形式。地表塌陷及其产生的裂缝使农业减产,并使河流断流和缩小了机井的灌溉范围。河流300m缓冲区面积从1978年到1997年减少了31.7%,单位农田的机井密度由4.79个/km2增加到8.32个/km2。对矿区内的一条河流受塌陷影响状况进行了详细分析,说明河流断流之后机井成为农业灌溉的主要水源。通过矿区与非矿区之间机井分布的对比分析,发现矿区内机井数量和密度等增长幅度都比非矿区大。文中给出了机井依赖度的概念,分析了各种地类受机井影响的程度,得出积水塌陷区的机井依赖度最小,说明塌陷严重影响了机井作用的发挥。     

基于遥感生态指数的福建紫金山矿区生态评估

利用1992—2017年7个时期的遥感数据,基于遥感生态指数(RSEI),对福建紫金矿区开采以来的生态质量进行评价.结果表明:1) RSEI可以较好反映矿区生态状态的时空变化, 1992—2017年,紫金矿重点开发区内裸土面积逐渐扩大, RSEI呈现略微的下降趋势,但整个区域的RSEI反而有一定程度的上升,重点开发区外围的生态状况出现好转; 2)从面积上看,占主导地位的区域RESI由"中等"向"优良"发展,说明紫金矿业集团在开发矿山的同时,注重生态保护; 3)紫金山矿区不同时期裸土面积扩张的原因与矿区开发技术和金铜价格上涨有关,而矿区生态质量的总体上升与企业和地方政府在生态环境保护方面的大量经费投入密不可分.     

矿区土地利用变化及其生态服务价值影响——以德兴铜矿矿区为例

土地利用发生变化的一部分原因是由于矿产资源开发所导致的,对相应区域内的生态服务价值业也有着不同程度的影响。为了进一步了解矿区土地利用变化对生态服务价值的影响,以2007年、2012年、2017年3个时间点组成的时间段为基础,研究近10年内德兴铜矿不同类型土地的土地利用变化。采用3个时间段Landset影像为基础,利用ARCGIS和ENVI处理影像,采用目视解译法和最大似然法,得到2007年、2012年、2017年各类土地的利用面积,分析矿区土地利用的变化。运用Costanza和谢高地关于土地生态服务价值的公式和相关系数的调整,得到矿区土地生态服务价值影响因子,进一步得到土地生态服务利用价值。在2007-2012年内,农业用地、城镇用地和未利用地增加较为明显分别为24.12 hm~2、19.88 hm~2、12.48 hm~2;生态服务价值变化分别为13 538.07万元、-40 575.08万元、-434.18万元;林地大量减少,减少面积为-65.74hm~2,生态服务价值变化为-17 587.42万元。在2012-2017年内,城镇用地增加面积为26.09 hm~2,生态服务价值变化为-40 575.08万元。     

郑州矿区规划环评中的地表沉陷预测探讨

通过对郑州矿区地形地貌和煤层赋存特点的分析,确定了矿区地表沉陷预测总体思路,主要依据矿区内地形地貌类型的特征,筛选出了具有代表性的矿井,根据典型矿井的地表沉陷预测和对耕地的破坏程度预测结果,推测出了整个矿区内的地表沉陷及其影响趋势。     

贵州黔西BY矿区逆断层对煤炭资源赋存破坏及构造控煤

通过大量的钻探施工、煤岩层对比，利用几何学、地质构造学、煤田地质学的理论对贵州黔西BY矿区出现的大面积煤层“真空区”进行深入的讨论，讨论了逆冲断层在大倾角煤岩层中的破坏作用，为其他矿区的地质施工提供了典型的构造类型。     

用煤矿开采排水法计算岩石给水度的探讨

在对沁水煤田五阳矿区 600水平7303，7305两个试验工作面开采面积及排水资料进行归纳总结后，计算了采煤破坏的地下水动模数及静模数，并结合矿区地质及水文地质条件，计算了山西组砂岩的给水度。     

祁连重晶石矿区地质环境问题及防治对策

通过调查,对祁连重晶石矿区的矿山地质环境问题及生态修复进行研究。区内发育和分布的地质灾害主要为不稳定斜坡,共11处,分为渣堆边坡和人工开挖边坡。矿山开采过程中的挖损、固体废弃物堆积对地表景观造成较大破坏,土地资源损毁严重,共破坏土地面积7.32 hm~2,破坏类型主要有露天开采面、渣堆、道路、人工建筑等,其中采矿挖损1.45 hm~2,渣堆面积4.56 hm~2,道路面积0.68 hm~2,建筑物面积0.63 hm2。建议根据类型及规模对不稳定斜坡进行相应的整治,并设置拦渣墙、排水渠;破坏的土地采用整平、夯实处理;地表景观采取表层覆土绿化进行修复。     

基于LEGOS HYDROWEB的青藏高原湖泊群水位和面积动态变化分析

湖泊面积和水位的变化客观地反映了区域水资源的时空变化过程。利用LEGOS HYDROWEB提供的湖泊信息数据,对青藏高原1993~2014年21年间63个典型湖泊的水位变化,以及其中59个湖泊的面积变化趋势进行分析。根据变化趋势将湖泊分为增长型、稳定型和衰退型;并在这三种类型的湖泊中分别选取两个典型湖泊进行回归分析。结果表明:63个湖泊中水位增长型湖泊42个,稳定型湖泊12个,衰退型9个;59个湖泊中面积增长型湖泊32个,稳定型19个,衰退型8个。对于增长型湖泊而言,水位和面积增长最大是Ziling湖,分别增长了10.90 m和361.72 km~2;衰退型湖泊中水位和面积衰退趋势最大的是Yamzho-yumco湖,分别减少了2.29 m和28.65 km2。高原内陆水体的水位和面积的动态变化对研究气候演变和地表水资源的影响具有重要意义。     

基于RS和Markov链的平朔矿区土地利用变化分析及预测

利用2001年、2005年两期TM影像对平朔矿区的土地利用情况进行了监测，结合矿区开采规划，分析了矿区的土地变化的特征，主要表现在：建设用地与未利用地面积显著增加，耕地呈减少趋势，建设用地的增加是以侵占大量农田为代价的．利用空间马尔柯夫模型对平朔矿区2021年土地进行预测并结合矿区规划进行修订，结果表明：研究区内土地利用变化以各类型转化为建设用地的趋势最强，在一定程度上显示了研究区的城市化过程和工矿用地的扩张．     

资源枯竭矿区土地复垦与生态重建技术

资源枯竭矿区面临生态恢复的艰巨任务.中国以煤炭为主的矿业城市主要集中于中西部,枯竭矿区以中东部为主.在资源枯竭矿区,不同的矿产类型、开采方式、自然条件及"采、选、冶"等不同的生产活动,形成了压占、挖损、塌陷、污染等土地损毁类型.鉴于土地复垦途径的不同,提出乡村生态农业、城郊湿地公园或郊野公园、矿山公园等生态恢复方案.结合国内外矿区土地复垦与生态重建经验,分析了耕地复垦的景观重建和施工技术,河流水系修复、水分循环小气候修复、矿井水综合利用等技术,积水区土体处理与造景、地表植被恢复与造景、道路系统改造与景观连通、采矿遗迹的保护与改造等湿地修复技术,沉陷积水净化、积水水面改造、动植物配置等水体修复技术,村落特色保护与规划、建筑物基础建造等村落恢复技术,山脊生态廊道修复、山体的自然生态植被恢复和重建等山体恢复技术,林地选择与布局、树种规划、煤矸石山等废弃地抗旱栽植等林地重建技术等.在科学规划、及时有效治理下,资源枯竭矿区生态环境可得到修复,并能够促进矿区持续发展.     

贵州喀斯特地区矿产资源开采对生态环境的影响与对策研究

贵州省喀斯特地貌发育,喀斯特面积占全省国土面积73％,生态环境非常脆弱。贵州矿产资源丰富,其矿业经济产值占全省GDP的48．8％,是全省经济的支柱。分析了贵州喀斯特地区矿产资源开采造成的土地占用和破坏、水体环境的污染、大气污染等环境问题,提出了解决矿产开采与喀斯特地区生态环境之间矛盾的建议。     

基于结构与功能脆弱性的黄石市生态脆弱度评价

资源枯竭型城市在高强度的人类活动后往往出现较严重的生态退化问题,因此在该类型地区开展生态脆弱度评价具有积极意义.该文基于遥感(RS)和地理信息(GIS)技术,从生态结构性脆弱与生态功能性脆弱两个方面选取相关指标,构建了黄石市生态脆弱性综合指数模型,并采用自然打断法开展脆弱度的等级划分和评价.结果表明： 1) 2009—2019年黄石市各景观类型指数变化明显,建设用地和林地优势度增加;耕地破碎度大幅增加而优势度减小;居民用地破碎度大幅减小而优势度减小;废弃工矿用地面积减少,破碎度和优势度减小.2) 黄石市2009—2019年生态脆弱指数平均值为0.258±0.063,整体处于轻度脆弱且空间分异明显,北部和中部地区脆弱度高,主要为高程较高、坡度较大的山区、林区以及海拔较低的磁湖、大冶湖等水域;南部地区脆弱度低.3) 黄石市生态脆弱度高的区域面积整体呈下降趋势,2019年生态脆弱度高的区域面积为99 053.51 hm2,较2009年下降了4.69%;10 年间由高等级脆弱向低等级脆弱转移的总面积为51 109 hm2,占总面积的70.08%,其中面积变化最大的是由中度脆弱向轻度脆弱转移24 720.48 hm2,主要集中在大冶市矿产资源开采区和水文旅游资源开发区的交界处,矿山治理和水体生态修复成效初显;黄石市市域内区域生态脆弱现状依然严峻,尤其市内三个区仍有超过60%的地区处于强度脆弱等级以上,还需持续不断地推进生态文明建设,彻底实现城市成功转型发展.     

寿县八公山景区放牛山石料矿山生态恢复对策探讨

放牛山矿山位于寿县城北约1km处,是一个以石料开采、加工为主体的矿业实体。该矿山在开采过程中极大地改变了原生景观生态系统,导致矿区一系列生态环境问题,主要表现为：地表景观破坏;水文干扰与水质污染;大气污染与微气候扰动;土地资源的破坏与占用;水土流失加剧等。对于正在开采矿区应科学划分禁采区和可采区,分门别类进行生态恢复工作;对于废弃的采石迹地的生态恢复可以分别采取石壁植被防护法、坑口迹地复垦绿化法、矿区景观再造法进行规划布局。     

中国土地资源生态敏感性评价与空间格局分析

基于资源环境基础数据库,构建土地生态敏感性评价指标体系,进行中国土地资源生态敏感性评价,揭示土地生态敏感性的空间分布特点,进而对不同土地资源和不同农业区土地资源的生态敏感性进行差异分析,得到如下结果.1)中国土地资源生态敏感性空间差异显著,高度生态敏感区集中在4个区域:北方干旱/半干旱沙漠(地)的土地沙化敏感区、黄土高...     

煤矿区生态农业建设模式研究

通过土地生态复垦，发展生态农业，能够有效地恢复矿区生态环境，扩大生态环境容量，保障煤矿区持续发展。本文简要分析了煤矿区生态环境存在的问题，从煤矿区可持续发展战略出发，发展生态农业是煤矿区土地复垦的主要方向。根据生态学原理和生态经济学原理，我国部分煤矿区已具备发展生态农业的条件，并依据生态农业的基本模式演变出了多种实用的生态农业复垦模式。最后介绍了淮北市刘桥煤矿发展生态农业的思路与经验。     

粤东莲花山矿区钨矿山生态修复研究与实践

以粤东莲花山矿区生态修复一期工程为研究案例，选取As、Cd、Pb、Cu、Ni等5种重金属指标，通过样品采集，对比分析标准值、背景值在修复前后的变化，评价环境质量的修复改善效果以及生态复绿效果。结果表明:一期工程有效遏制了矿区酸性含重金属废水对下游水环境质量造成的影响；山前地表水监测点的Cu、Cd、Pb、Ni、As质量分数分别比修复前削减了84.1%、86.4%、89.4%、90.0%、47.7%，山后监测点的As质量分数削减率大于98.8%；一期工程有效改善了矿区的景观，4个生态复绿工程区域5个样方修复后全部存活每千平方米拥有3~5种植物形成的植被群落，生态环境质量综合指数均为Vb级，5号库的生态环境质量综合指数最高，达到参照样方的78.8%。可见莲花山矿区一期工程采用“工程措施+生态复绿”的生态修复模式，修复效果明显，可为其他钨矿山生态修复提供借鉴与参考。     

矿业密集区地表热环境时空演变特征及驱动力分析

矿产资源是人类赖以生存的重要物质基础,矿业开采在促进地方经济、文化等快速发展的同时,会对区域地表热环境造成一定影响。在遥感和GIS技术的支持下,准确和快速地获取地表温度(Land Surface Temperature,LST)及矿业用地信息,结合迁安市矿业开发过程特点,借助“黄蓝—差值影像法”、叠加分析法和剖面分析法等方法,系统分析了2000―2018年间,迁安市矿业密集区马兰庄镇的地表热环境时空演变特征及驱动力。结果表明：贯穿典型矿业用地的4条温度剖面线的波谷(低温区)均位于绿地和水域,波峰(高温区)均位于矿区采场裸岩、未进行生态修复的排土场矿渣和尾矿库内尾砂。2000―2018年马兰庄镇的高温区面积占比从2000年的25.11%,上升到2008年的39.93%,再下降到2018年的28.71%；矿业用地占比从2000年的25.78%,上升到2008年的38.78%,再下降到2018年的27.94%；矿业用地和高温区变化趋势基本一致,并且矿业用地与高温区空间位置基本重合。研究结果将深化矿业密集区地表热环境时空演变特征规律的认识,为制定缓解高温聚集效应策略提供定量参考依据。     

重点生态功能区净碳汇时空格局研究

重点生态功能区是我国生态固碳的主要区域，在“双碳”目标下研究区域净碳汇时空格局具有重要意义。本研究基于县域空间单元，利用土地利用数据和中国碳核算数据库，对重点生态功能区选取的751个区县的碳汇、碳排放以及净碳汇的时空格局进行了分析，主要得出以下结论：（1）重点生态功能区碳汇量占比超过全国一半以上，在我国生态固碳中的地位显著而突出，且区域碳汇量表现出明显的集聚特征，东北森林带、藏西北、藏东南等地年固碳水平较高，而东南部沿海、黄土高原、华北平原等地固碳水平较低。（2）2000年以来重点生态功能区碳排放量在内蒙古、黄土高原、新疆部分地区以及中东部沿海城市群集聚，排放量也呈现增加的趋势。（3）重点生态功能区碳收支平衡压力相对最小，大兴安岭地区和青藏高原为明显的连片净碳汇区，然而大部分三北地带净碳汇为负值。在双碳目标下，一方面需要强化排放侧管理，另一方面需要加强生态固碳能力建设。     

论我国煤炭矿区的环境保护及其政府作为

我国煤炭矿区的环境问题较为突出,主要表现为对土地、地下水及大气环境的破坏。基于煤炭矿区和行业中非理性开采的动机强烈、矿区居民哑语状态普遍存在、信息不对称问题突出以及非污染生态影响极大等特殊性,政府相对于市场机制、环境NGO而言,在环境保护上应处于主导地位。一方面,保护环境是政府应尽的义务;另一方面,政府在公共权力、降低信息不对称性以及技术、资金等方面拥有绝对优势。因此,政府需要在行政、法律、经济、技术及环境管理方面加强环保的作为。