The impact of high-intensity coal mining on water resources has drastically affected the local environment in the Yushenfu mining area, Northwest China. Many studies have ascertained that coal mining has caused reduction of the phreatic water level and vegetation death, which has deteriorated the fragile arid and semiarid ecosystems. However, at Jinjitan coal mine, it has been observed that the phreatic water level rose due to coal mining, which has been beneficial for the local ecology, especially the vegetation. In this study, the variation of the phreatic water table and its ecological effects were investigated by in-situ tests and remote sensing. The results suggest that the recovery of the permeability of the loess aquitard controls the vertical leakage of phreatic water, whereas horizontal recharge is controlled by land subsidence. An ecological impact evaluation, using the normalized difference vegetation index (NDVI), demonstrates that the vegetation is being gradually improved. Compared to a small improvement of ~9.7% in the unexploited area, a?~23.3% improvement occurred in the exploited area where low-density shrubs transformed to high-density shrubs and herbs. Emergence of phreatic water at the land surface in low-lying areas of the working faces may induce the formation of an oasis and wetland system in arid and semiarid areas. These findings could change the conventional negative impression around mining and improve ecological restoration practices.
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固体废弃物的生态环境效应分析——以兖济滕矿区煤矸石为例 总被引：3，自引：0，他引：3
兖济滕矿区煤矸石长期露天堆放,既造成大量土地资源浪费,又造成矿区水体、土壤、大气等环境污染,是不容忽视的环境污染源地。从矿区煤矸石的化学成份和矿物成份分析可以看出,煤矸石的化学成份以SiO2为主,其次为Al2O3;矿物成份以高岭石为主,其次为石英。选用大量测试数据对煤矸石中有害微量元素对水环境、土壤环境的污染效应进行了研究,认为：煤矸石在酸性条件下淋溶析出的重金属的含量均超过了生活饮用水标准;碱性条件下,除Cu、Zn、As外,其余的也超过了地面水环境质量V类水的标准：煤矸石回填区的As、Cu、Pb、Zn四种重金属对矿区水环境影响不明显;填矸石的汇水区以及矸石山附近的水井水化学类型已由重碳酸型转变为硫酸型,部分区域已经受到了SO4^2-、总硬度、固形物的污染;矿区煤矸石堆放对附近土壤的影响并不显著,但某些有毒有害的重金属元素远远大于背景值,植物在土壤中对其吸收与积累可能形成潜在危害性。最后指出了降低煤矸石污染、提高煤矸石的综合利用才是解决矿区固体废弃物生态环境效应的主要途径。 相似文献
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新庄孜矿区土壤重金属分布与来源分析 总被引：1，自引：0，他引：1
《中国煤炭地质》2017,(9)
通过ICP-OES与化学逐级提取等手段,对新庄孜矿区煤矸石和土壤中Cd、Mn、Ni、Pb、V、Zn等6种重金属的含量,以及煤矸石中重金属赋存状态进行了分析研究。通过相关性分析以及聚类分析等手段推测了土壤重金属的来源,并利用地积累指数与潜在环境风险评价对矿区土壤的污染状况进行了分析。结果表明,煤矸石中各重金属赋存状态主要以残渣态和Fe-Mn氧化物结合态为主。下风向土壤重金属同源性较强,主要来源应为矸石山风化;垂直风向土壤中Pb来源主要为矸石山,Cd主要为人为来源,其余元素主要为自然来源。 相似文献
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曾玲玉 《地质灾害与环境保护》2008,19(1):20-22
在分析了煤矸石的灾害和综合利用的基础上,有针对性地提出了对停放多年且逐渐风化的煤矸石,为了避免和减少煤矸石所带来的灾害,对煤矸石山进行植被恢复与重建是最经济实惠且行之有效的较为理想的永久性防治方法。 相似文献
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以德国奥斯纳布吕克地区3种基质类型矿山废弃地作为研究对象,分别对粉煤灰场地、煤矸石山、选煤厂尾矿及煤泥水沉积区3种基质类型的工矿废弃地土壤进行分层采样和理化性质指标分析,对比研究了矿区不同类型工矿废弃地不同基质的自然修复能力以及在进行植被重建时需要修复的土壤理化性质指标。结果显示:以煤矸石为主的场地自然修复能力高于粉煤灰基质和选煤厂尾矿及煤泥水沉积区基质类型。Helmstedt粉煤灰场地周边生长着一些芦苇;煤矸石场地Ibbenbueren和Piesberg山区自然生长着一些灌木;煤泥水沉积区因选煤厂仍在生产,沉积区无植物生长。 相似文献
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阜新地区矿山地质灾害及其防治对策 总被引：19，自引：4，他引：19
赵明鹏 《中国地质灾害与防治学报》2000,11(4):64-68
阜新地区是具有百年开采历史的煤炭工业区,矿山地质灾害对矿区正常生产和人民安全生活的影响十分严重,在我国煤炭工业城市中具有典型的代表意义.本文对矿区内的地面沉陷、露天矿滑坡、煤矸石堆放、瓦斯灾害等各类矿山地质灾害的分布范围、灾害规模和造成后果等进行了论述,确定矿区发生地面沉降的面积已近100km2,煤矸石堆放已占地32.1km2,是最为严重的地质灾害;露天矿滑坡则主要分布在海州和新邱露天矿;瓦斯灾害主要出现在井工矿中.这些矿山地质灾害对矿区生产和市区生存环境影响严重.通过对这些灾害的地质背景、形成机理、发育条件的分析,根据不同的工程地质条件对各种矿山地质灾害提出了防治对策. 相似文献
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峰峰矿区煤矸石淋滤与水环境污染分析 总被引：2，自引：0，他引：2
峰峰矿区煤矸石堆存量与占地面积呈现出逐年增加的趋势,给矿区的水环境造成了污染。采用煤矸石淋滤试验,在矿区6个主要开采煤矿选择了6组煤矸石样品,对其中的有毒有害成分,进行了连续8d的动态淋滤试验。试验结果显示,各样品在淋滤过程中,其浓度高峰一般在淋滤初期的1-3d,第8d达到相对低值。研究发现,煤矸石淋滤液中的pH值均小于地表水和地下水,有利于煤矸石中有毒有害成分的析出;煤矸石淋滤液中的NOx和F-是引起矿区附近地下水和地表水污染的主要原因。该结果为矿区水环境污染情况提供了理论依据,同时也提出了相应的防治措施。 相似文献
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六盘水矿区的煤炭储量丰富,产生大量洗矸。本文主要根据该区矸石的化学性质,以经济地质学和环境地质学相结合的观点,研究其综合利用的可能性。在煤田地质勘探中,煤矸石是值得研究的。 煤矸石主要用于建筑材料、耐火粘土、沸腾燃烧和回收煤炭,有些可以提取铝化工产品,硫精矿和从炉渣中磁选铁精矿等,煤矸石综合利用工艺是处理煤矸石并获取最大经济效益的基础。 相似文献
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生态自然修复为国家生态修复政策的重要方向;采取有限人工措施实现煤矿区生态的自然恢复促进,符合“双碳”目标背景下的工程实际需求也更具市场应用前景。针对煤矿区3种主要受损土地类型,系统梳理生态自然修复方向的研究成果,研究分析人工促进自然修复的理念内涵,并结合煤矿区受损生态生境特征,探讨煤矿区人工促进生态自然修复的分区分类治理模式及主要技术方向。研究表明,分区分类实施人工促进措施是低扰动、高效率实现煤矿区生态自然恢复的主要策略;具体实施中可在煤矿区生态自然修复潜力评估基础上,构建基于大部免于干扰、关键局部处理原则的人工促进生态自然修复3类区域治理体系,综合选用原有植被保护与促进更新、易扩繁乡土植被建植、微区域土壤重构改良、微地形地貌塑造等技术方法,来充分挖掘煤矿区的生态自然修复潜力,并应在矿区微地形与植被恢复关系、人工促进措施实施区域选择等方面加强研究,以进一步有效提升生态治理效率、降低工程成本。本研究可为经济、高效和稳定地实现煤矿区生态治理目标提供基础理论及技术策略支撑。 相似文献
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重建植被在能量交换与生态循环中发挥着重要作用,其动态变化可表征煤矿区生态系统受扰动和修复的广泛细节。从植被的不同扰动状态(未扰动状态、采煤扰动状态、复垦恢复状态和修复后状态)出发,分析了煤矿区重建植被演替的6种情景:高效恢复至成熟型、低效恢复至成熟型、高效恢复而后退化型、高效恢复发展型、低效恢复发展型与无效恢复型。通过模拟重建植被发展的阶段性特征,将煤矿区土地复垦全生命周期划分为:未复垦期、土地复垦发展期(复垦初期、快速发展期和稳定发展期)和成熟期。再对不同恢复阶段的重建植被分别设置判断标准,提出煤矿区土地复垦关键保护区域的识别思路,据此确立煤矿区土地复垦管控的4种修正模式:生态保育、生态管护、生态修复、生态重建。并以黄土高原山西平朔大型露天煤矿区为研究区开展应用分析,在学习掌握重建植被发展规律基础上,通过判断土地复垦模式与矿区生态系统演变机理的适应性水平,具体落实平朔露天煤矿复垦排土场集群区生态保育、生态管护、生态修复和生态重建等4大修正模式的具体管控措施。本研究归纳了露天煤矿区重建植被动态发展的演替规律,并据此提出加强土地复垦管控的修正模式,可为国家绿色矿山建设提供方法论基础。 相似文献
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我国东部矿区是重要的煤粮生产复合区,由于境内地势平坦,地下潜水位高,采空区形成的沉陷大多常年积水或季节性积水,所引起的土地、生态、环境问题尤为严重。植被作为矿区生态环境的重要组成部分,因外界干扰和环境要素的变化而具有动态特征。归一化差值植被指数(NDVI)是植被生长状况遥感监测的常用指示因子,基于NDVI时间序列数据的分析可以有效揭示植被的扰动效应。以安徽淮南顾桥矿为研究对象,基于2007—2018年Landsat NDVI时间序列数据的分级统计,以及热点分析、聚类与异常值分析和剖面线分析,研究NDVI值的时空变化特征,探讨煤矿开采沉陷对周围植被的扰动效应。研究表明:2007—2018年间顾桥矿植被生长状况整体良好,但植被覆盖离散程度在增大;NDVI分布具有明显的空间聚集特征,均为“高–高”聚类和“低–低”聚类,无异常出现;受煤炭开采影响,热点区减少,冷点区增加,热点向冷点的转化主要发生在沉陷积水区、德上高速和永幸河附近;沉陷积水区周围一定范围内存在明显的植被扰动,开采初期扰动较小,随着积水区范围的增长和时间的推移,扰动范围逐渐增大,最后趋于稳定,具有时序滞后性和时空累积性。研究成果为采煤沉陷区生态影响范围的确定及生态环境的恢复治理提供了参考。 相似文献
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北京西山石炭-二叠纪煤系变形变质特征与地质灾害 总被引：1，自引：3，他引：1
北京西山石炭 二叠纪煤系分布区地质灾害类型 (尤其是采空区地面塌陷 )与处于同一地区的侏罗纪煤系有明显的差别。造成差别的因素很多。在区域构造位置、区域应力场分布格局、煤矿开采深度、煤系岩石组合和煤质特征、采区地形坡度、风化剥蚀条件、煤炭开采技术及工艺等因素中 ,煤系岩石组合和煤质特征是主要因素。对煤系岩石组合和煤质特征的研究成果表明 ,其变形变质特征是决定煤系岩石物理性质的重要因素。在北京西山的地质灾害调查和成因研究中逐步认识到 ,地质灾害类型及强度与煤系及煤层的物理性质关系密切。因此 ,煤系的变形变质特征研究 ,既是基础地质问题 ,也是工程地质问题 ,应是煤炭分布区与采空相关的地质灾害研究中的重要内容之一。 相似文献
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煤炭开采是一种具有大规模高强度性质的生态扰动行为,会产生区域地表压占与损毁、植被破坏等生态扰动和环境污染问题。西北干旱荒漠区气候干旱,植被稀疏,生态环境本身极其脆弱,宁东矿区是典型的干旱荒漠煤炭开发区,有重要的研究价值。本文选择宁东矿区以及与矿区自然条件相近的自然植被参照区作为研究对象,收集2008—2019年共276期MODIS归一化植被指数(normalized vegetation index,NDVI)长时间序列遥感数据,通过STL时间序列分解、函数主成分分析(function principal component analysis,FPCA)、像元二分模型植被覆盖度计算等方法,从时间维度上分析了矿区周边区域和参照区NDVI均值在研究期内的总体变化趋势,发现随着开采过程的持续,相比自然参照区植被而言,矿区周边植被生长受到了明显胁迫;从空间维度上分析了不同距离缓冲区NDVI数据的相关性特征,在此基础上通过函数主成分分析得到第一主成分函数,确定矿区生态影响范围边界在7 km左右;本研究还在像元尺度分析了植被覆盖度的变化情况,按照变化的程度进行了分级统计分析,发现矿区周边区域虽然NDVI均值总体长期趋势相对稳定,但植被中度和重度退化区域面积明显增加。 相似文献
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结合采兔沟水库水源保护区内的地质、地貌、植被等特征,以神东锦界煤矿为例,分析了当地煤炭开采对保护区内含水层结构、地下水水量和地下水水质等方面的影响,得出每年因煤炭开采造成的地下水排泄量为843万m^3;简述了采煤对保护区内生态环境造成的影响;结合当前保护区内实际情况,提出了依法管理、严格限制新入区煤矿数量、水权交换、政府补助煤矿治理等几项开采和治理的合理建议。 相似文献
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高原高寒冻土区生态治理是世界性难题,在生态治理的同时进行煤炭资源保护更少先例可言。按照系统工程思路,以生态环境保护为宗旨,并兼顾残存煤炭资源的保护,在青海省木里地区生态治理过程中取得成果认识如下：研究了木里矿区自然气候特征控制下的生态易破坏且难于修复性;总结了土壤层状结构控制下的水土流失和植被水分补给特征;认为生态地质层缺失和破坏是致使生态破坏的关键症结。为此,借鉴前人成果,研发了煤层顶板及其上覆岩层生态地质层修复技术,建立了生态地质层损伤判识方法,分析了生态地质层修复与再造对煤炭保护及生态修复的意义。 相似文献
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