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基于RS和GIS技术的露天矿区土地利用变化分析 被引量：49
1
作者 毕如田 白中科 +1 位作者 李华 李卫祥 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期201-204,共4页
以安太堡大型露天煤矿为研究对象,以研究区4期Landsat TM卫星影像为数据源,将露天矿区土地利用类型按照剥离区、采挖区、复垦区和原地貌进行分类,采用监督分类与人机交互解译相结合的方法,获得研究区4个时期土地利用类型图,将不同时期... 以安太堡大型露天煤矿为研究对象,以研究区4期Landsat TM卫星影像为数据源,将露天矿区土地利用类型按照剥离区、采挖区、复垦区和原地貌进行分类,采用监督分类与人机交互解译相结合的方法,获得研究区4个时期土地利用类型图,将不同时期土地利用类型图叠加,分析了露天矿区土地利用变化过程。结果表明,研究区原地貌15a间平均每年减少1km2左右,并由于近年来煤炭产量的逐步增加原地貌面积有加速减少的趋势,采挖区的面积基本保持在7km2左右,剥离区与复垦区面积有不断增长的趋势,但复垦区增长速度较剥离区增长速度快,预计在2015年复垦面积与剥离面积基本保持平衡;按照目前的采煤速度,研究区一期工程的原地貌到2008年将全部消失。运用RS和GIS技术对大型露天矿区土地利用变化分析,可快速准确地掌握露天矿区土地利用的时空结构、不同时期不同土地类型的转移情况及其发展趋势,为大型露天矿区土地复垦与生态重建规划提供决策支持。 展开更多
关键词 露天矿区 土地利用变化 遥感 GIS技术 TM影像 安太堡煤矿
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露天矿区景观生态风险空间分异 被引量：49
2
作者 吴健生 乔娜 +3 位作者 彭建 黄秀兰 刘建政 潘雅婧 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3816-3824,共9页
以露天矿区为研究对象,评价矿区景观生态风险,并采用ESDA方法定量研究矿区生态风险空间分异特征。结果表明,矿区景观生态风险空间分布以高风险区域为核心,由高到低呈环形包围特征。其中,高风险主要分布在矿业生产及城市生活区域,以土地... 以露天矿区为研究对象,评价矿区景观生态风险,并采用ESDA方法定量研究矿区生态风险空间分异特征。结果表明,矿区景观生态风险空间分布以高风险区域为核心,由高到低呈环形包围特征。其中,高风险主要分布在矿业生产及城市生活区域,以土地破坏、压占及城市建设为主要风险来源;中等风险主要分布于自然、半自然功能区,以城市生活与农业生产为主要风险来源;低风险区域以林地、荒草地等植被覆盖区域为主,但大面积植被退化、水土流失导致该区域生态基底较差、环境脆弱,加之露天煤矿作业频繁,整体生态环境质量堪忧。同时,不同功能区的风险高低排序(人工区>半自然区>自然区)特征符合常规的区域生态风险等级差异规律。此外,基于ESDA分析矿区景观生态风险,其空间自相关性高达0.7521,风险的空间集聚效应明显;而对比矿区景观生态风险的空间分异特征发现,景观干扰度是高、低风险区域的主要驱动因子;而景观脆弱度则是中等风险区域的驱动因子;基于以上研究结果可对矿区环境管理和风险决策提供一定的数据支撑和理论依据。 展开更多
关键词 露天矿区 景观生态风险 ESDA
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GPS/伪卫星技术在露天矿边坡监测中的应用 被引量：28
3
作者 刘超 高井祥 +1 位作者 王坚 刘燕 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期755-759,共5页
针对露天矿区GPS可视卫星个数和几何图形条件易受到较大坡度的遮挡影响,利用GPS/伪卫星(PLs)组合定位技术,增强卫星的几何强度。同时,为了削弱非建模系统误差的影响,提出通过经验模态分解(EMD)的多尺度分解与重构结构,依据累积标准化模... 针对露天矿区GPS可视卫星个数和几何图形条件易受到较大坡度的遮挡影响,利用GPS/伪卫星(PLs)组合定位技术,增强卫星的几何强度。同时,为了削弱非建模系统误差的影响,提出通过经验模态分解(EMD)的多尺度分解与重构结构,依据累积标准化模量的均值随尺幅的变化确定系统误差与噪声分离尺度的选择标准,建立系统趋势分离模型。通过模拟仿真和实验分析表明:选择合适的PLs的设站位置,GPS/PLs组合定位技术可较大程度地改善定位精度因子(DOP);利用EMD方法去除非建模系统误差后,GPS/PLs组合观测值的双差残差序列的系统误差很大程度上得到削弱;可靠性检验指数F-ratio和W-ratio分别达到7.79和91.83,整周模糊度固定解的可靠性明显增强;基线向量解的精度也得到明显提高,X、Y、Z坐标分量的标准差为0.1、0.1、0.3mm。 展开更多
关键词 GPS/伪卫星组合定位 露天矿区 边坡变形 经验模态分解
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基于3S技术的大型露天矿区复垦地景观变化分析 被引量：23
4
作者 毕如田 白中科 +1 位作者 李华 叶宝莹 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1157-1161,共5页
以平朔安太堡露天煤矿复垦区的5个排土场为研究对象,运用景观生态学理论及3S技术,把复垦后按照植被覆盖和地形特征划分的斑块与排土场建设时期的斑块进行了对比分析.结果表明:斑块个数及其平均斑块面积反映了复垦地景观的破碎化程度,随... 以平朔安太堡露天煤矿复垦区的5个排土场为研究对象,运用景观生态学理论及3S技术,把复垦后按照植被覆盖和地形特征划分的斑块与排土场建设时期的斑块进行了对比分析.结果表明:斑块个数及其平均斑块面积反映了复垦地景观的破碎化程度,随着复垦时间的增加,斑块数目也不同程度地增加,复垦时间较长的二铺排土场、南排土场、西排土场的多样性指数有较大提高,稳定性指数除二铺排土场和南排土场有所降低外,其它排土场的变化不显著,景观优势度指数的高低与平均斑块面积的大小显著相关.破碎化程度的增高也表明了复垦地的植被演替与恢复过程的多样性在不断增加.结合研究区调查情况分析表明,排土场复垦地景观的变化是非均匀沉降、地表覆土厚度与下垫层类型、植被配置与演替以及管理措施等因素综合影响的结果,斑块数目、平均斑块面积、分维数、多样性、优势度等景观指数能较好地反映出复垦地景观结构及其变化. 展开更多
关键词 露天矿区 土地复垦 景观变化 景观生态
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基于IFZ与NDVI的矿区土地利用/覆盖变化研究 被引量：20
5
作者 李晶 焦利鹏 +1 位作者 申莹莹 刘乾龙 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2822-2829,共8页
重建长时间序列的土地利用/覆盖变化(LUCC)的时空规律,可以为定量研究区域或全球生态进程和评价生态系统服务价值提供重要的数据支撑。以阿巴拉契亚地区韦兹县煤田区为例,基于22期Landsat TM/ETM+影像,应用综合森林特征指数(IFZ)和归一... 重建长时间序列的土地利用/覆盖变化(LUCC)的时空规律,可以为定量研究区域或全球生态进程和评价生态系统服务价值提供重要的数据支撑。以阿巴拉契亚地区韦兹县煤田区为例,基于22期Landsat TM/ETM+影像,应用综合森林特征指数(IFZ)和归一化植被指数(NDVI)相结合的遥感时间序列分析方法,重建了1984年以来27 a间该地区具有生态学意义的LUCC动态变化特征。研究识别了持续森林覆盖(PF)、持续其他植被覆盖(POV)、持续无植被覆盖(PNV)、采矿扰动(EM)、其他扰动(OD)等类型土地的空间分布特征。研究结果表明:分类总体精度85.9%,Kappa系数为0.852;PF,POV,PNV,OD和EM面积分别占研究区面积的66.68%,5.15%,0.24%,3.63%和23.67%;伴随开采规模缩减,EM面积增速下降。 展开更多
关键词 LUCC 时序遥感 露天矿区 采矿扰动 生态服务价值评估
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内蒙古准格尔煤田黑岱沟矿区文物普查述要 被引量：19
6
作者 魏坚 王志浩 《考古》 CSSCI 北大核心 1990年第1期1-10,55,共11页
准格尔旗属内蒙古自治区伊克昭盟辖境,地处沟壑纵横的鄂尔多斯高原东北部,黄河在此东流南折,河东南与山西为邻,南与陕北接壤,平均海拔1200米左右。为配合国家的准格尔煤田筹建开发工程,1983年4月至9月,伊克昭盟文物工作站和内蒙古自治... 准格尔旗属内蒙古自治区伊克昭盟辖境,地处沟壑纵横的鄂尔多斯高原东北部,黄河在此东流南折,河东南与山西为邻,南与陕北接壤,平均海拔1200米左右。为配合国家的准格尔煤田筹建开发工程,1983年4月至9月,伊克昭盟文物工作站和内蒙古自治区文物工作队,先后三次组织人员在准格尔旗进行文物普查,特别是对列入第一期工程的黑岱沟露天矿区(包括有关的附设工程范围),做了重点普查。黑岱沟矿区北起龙王渠,南达黑岱沟,东临黄河,西至呼准公路。东西宽20、南北长12公里。普查结果表明。 展开更多
关键词 黑岱沟矿 遗址 夏商时期 鄂尔多斯高原 普查 内蒙古准格尔煤田 露天矿区 准格尔旗 伊克昭盟 黄河
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草原露天矿区复垦地与未损毁地土壤物理性质对比 被引量：20
7
作者 黄雨晗 况欣宇 +4 位作者 曹银贵 罗古拜 王舒菲 杨庚 白中科 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期940-946,共7页
以草原露天矿区为例,对比神华北电胜利露天煤矿南、北排土场复垦地和原地貌未损毁地土壤容重、土壤含水率、土壤砾石含量和土壤质地等物理指标,采用方差分析和拟合分析方法,研究复垦地与未损毁地土壤物理性质的差异性及其产生原因。结... 以草原露天矿区为例,对比神华北电胜利露天煤矿南、北排土场复垦地和原地貌未损毁地土壤容重、土壤含水率、土壤砾石含量和土壤质地等物理指标,采用方差分析和拟合分析方法,研究复垦地与未损毁地土壤物理性质的差异性及其产生原因。结果表明:(1)复垦8 a的北排土场与复垦4 a的南排土场土壤容重、土壤含水率和土壤砾石含量均高于未损毁地土壤,而南排土场与未损毁地均为砂质壤土,北排土场为砂质黏壤土,拟合分析发现土壤砾石含量与土壤质地影响土壤容重和土壤含水率。(2)随着复垦年限延长,重构土壤容重、土壤砾石含量和砂粒含量呈现降低趋势,而土壤含水率、粉粒和黏粒含量呈现升高趋势;随着土层深度的增加,重构土壤容重、土壤含水率、粉粒和黏粒含量呈现升高趋势,而土壤砾石含量和砂粒含量呈现降低趋势。(3)总的来说,复垦8 a的北排土场土壤物理性质优于复垦4 a的南排土场,与未损毁地更为接近,其>20~40 cm土层土壤含水率明显高于0~20 cm土层,这可能是因为煤矸石具有良好保水性能,利用表土和煤矸石分层构建土壤剖面可能是表土稀缺的草原矿区土地复垦较理想的土壤重构模式。 展开更多
关键词 土地复垦 土壤重构 土壤物理性质 排土场 露天矿区
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乌海市煤矿区及周边春季降尘污染特征及来源分析 被引量：20
8
作者 吴红璇 史常青 +4 位作者 张艳 赵廷宁 胡平 刘韵 陈童 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1167-1175,共9页
为探究乌海市煤矿区及周边区域春季降尘中重金属元素的含量水平、各功能区的污染特征以及污染物的来源情况,于2018年3~6月选取乌海市5个典型功能区(露天矿区、矿外运煤专线、工业园区、商住混合区和沙区),共采集43个大气降尘样品,利用... 为探究乌海市煤矿区及周边区域春季降尘中重金属元素的含量水平、各功能区的污染特征以及污染物的来源情况,于2018年3~6月选取乌海市5个典型功能区(露天矿区、矿外运煤专线、工业园区、商住混合区和沙区),共采集43个大气降尘样品,利用电感耦合等离子体光谱仪(ICP-OES)测定样品中Al、As、Ba、Be、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、Li、Mg、Mn、Ni、Pb、Sb、Ti、V和Zn共18种元素的含量.结果表明,乌海市大气降尘中As、Cd、Cu、Pb、Cr、Ni、Sb和Zn共8种元素平均含量分别为408.78、1.97、27.40、38.93、45.97、25.41、2.71和277.76 mg·kg^-1,均高于内蒙古土壤元素背景值.18个元素中仅5种元素在个别区间差异显著,且18种元素在5个功能区具有相似的富集特征,说明乌海市各功能区降尘重金属污染情况相似.降尘中As、Cd、Cr和Pb元素综合污染指数分别为3.332、2.622、1.369和0.523,是当地降尘的显著污染因子,其中As和Cd是首要污染因子.主成分法因子分析得出,乌海市大气降尘主要来源于工业排放、煤炭燃烧、交通尘和煤炭开采运输.因子分析-多元线性回归结果显示,煤炭是Cd污染的主要来源,其中煤炭开采和运输、工业排放分别占77.58%和22.42%;As来源复杂,18.99%来源于工业排放、15.87%来源于煤炭燃烧、6.79%来源于煤炭开采及运输和58.34%的来源未知. 展开更多
关键词 降尘 重金属 来源 污染特征 露天矿区
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矿区复垦土壤环境质量剖面变化特征研究——以平朔露天矿区为例 被引量：11
9
作者 秦俊梅 白中科 +4 位作者 李俊杰 贺斌 吕春娟 崔艳 韩丽君 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 2006年第1期101-105,共5页
为揭示矿区复垦基质的主要污染元素剖面变化特征,给矿区土地复垦与生态重建提供科学依据,以山西平朔露天矿区为例,采用野外试验与室内分析相结合的方法,依据中国绿色食品发展中心发布的《绿色食品产地环境质量现状评价技术导则》(2001-0... 为揭示矿区复垦基质的主要污染元素剖面变化特征,给矿区土地复垦与生态重建提供科学依据,以山西平朔露天矿区为例,采用野外试验与室内分析相结合的方法,依据中国绿色食品发展中心发布的《绿色食品产地环境质量现状评价技术导则》(2001-02-10实施),采用单项污染指数和综合污染指数法,对矿区不同复垦基质的主要污染元素(Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu)剖面变化进行了分析与评价,结果表明:(1)在所选的10个典型地段61个样点中,Cd、Hg、As、Pb、Cu的单项污染指数和综合污染指数均未超过绿色食品产地土壤环境质量标准;Cr的单项污染指数超标的有6个样品;(2)同一污染元素在不同剖面中变化特征都不同,整体来看,Cr、Pb含量在复垦土壤剖面变化较大,其次是Cd、As,含量变化较小的是Hg和Cu。 展开更多
关键词 露天矿区 复垦土壤 环境质量 污染元素 剖面变化特征
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安太堡露天矿区土地类型变化研究 被引量：15
10
作者 曹银贵 白中科 +1 位作者 刘泽民 贺振伟 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2007年第2期44-48,共5页
研究目的:露天矿是一个比较特殊的土地利用研究对象,在矿区土地利用的过程中,矿区的土地生态系统严重受损,为了矿区的生态安全,通过对矿区开采过程中形成的各种土地类型做相关的探讨,以了解矿区土地类型演变的规律。根据土地类型变化规... 研究目的:露天矿是一个比较特殊的土地利用研究对象,在矿区土地利用的过程中,矿区的土地生态系统严重受损,为了矿区的生态安全,通过对矿区开采过程中形成的各种土地类型做相关的探讨,以了解矿区土地类型演变的规律。根据土地类型变化规律为矿区土地复垦提供指导性的原则。研究方法:实证分析和文献资料法,同时采用数学计算的方法,计算出土地类型的单一土地利用动态度及土地类型的转移量。研究结果:以山西省平朔安太堡露天矿为例,采用不同的标准划分了不同的土地类型,提出了露天矿不同土地分类标准之间的联系及破坏分类标准下土地类型的动态变化过程,通过土地类型的单一土地利用动态度及转移总量变化矩阵来分析矿区土地类型的数量变化,突出了土地类型之间的时空演变规律并反映了露天矿区土地类型演变迅速、破环剧烈的特点。 展开更多
关键词 露天矿区 土地类型 动态变化 土地复垦 安太堡
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露天矿区土壤基质改良材料研究进展 被引量：12
11
作者 荣颖 胡振琪 +2 位作者 杜玉玺 杨坤 赵会顺 《金属矿山》 CAS 北大核心 2018年第2期164-171,共8页
土壤基质改良是露天矿区土地复垦与生态重建的核心内容,如何充分利用矿区本地自然资源进行土壤基质改良是当前关注的热点问题。根据材料特性和来源将土壤基质改良材料分为表土、表土替代材料及复配土3大类,归纳总结了不同类型土壤基质... 土壤基质改良是露天矿区土地复垦与生态重建的核心内容,如何充分利用矿区本地自然资源进行土壤基质改良是当前关注的热点问题。根据材料特性和来源将土壤基质改良材料分为表土、表土替代材料及复配土3大类,归纳总结了不同类型土壤基质改良材料在矿区土地复垦中的应用现状和存在问题。表土是土壤基质改良的首要选择,但仅适用于土源充足的矿区;表土替代材料有效地解决了土壤基质改良过程中表土不足的问题,同时实现了矿区固体废弃物的资源化利用,但表土替代材料的筛选和配制需在全面调查和分析上覆岩石和土壤理化性质的基础上进行;复配土的应用具有一定的地域性,不同土壤之间在性质上的交互作用是复配成土的前提和关键。目前,对于适宜不同区域类型的矿区土壤基质改良材料的研究不够全面,关于露天矿区土壤基质改良所面临的共性问题研究较少,表土和植物种子库的收集和保存要求不够明确。在此基础上,提出了露天矿区土壤基质改良材料研究亟需解决的问题:选择适宜的土壤基质改良材料,明确提出表土和植物种子库的收集和保存要求,加强土壤基质改良共性问题的研究。此外,配制不同类型的表土替代材料和复配土进行土壤基质改良应将是未来研究的重点。 展开更多
关键词 露天矿区 土壤改良 表土 表土替代材料 复配土
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平朔露天矿区土地利用/覆盖变化分析 被引量：10
12
作者 李琳 袁春 +1 位作者 周伟 白中科 《资源与产业》 2007年第3期5-9,共5页
平朔煤矿是我国最大的露天矿区,对其进行土地利用/覆盖变化研究有着典型性和指导性,特别是对露天矿区的开发、生态环境的保护以及后期的土地复垦都具有重要意义。本次研究采用1986年、1995年以及2005年3个时相的TM数据,依据土地利用分... 平朔煤矿是我国最大的露天矿区,对其进行土地利用/覆盖变化研究有着典型性和指导性,特别是对露天矿区的开发、生态环境的保护以及后期的土地复垦都具有重要意义。本次研究采用1986年、1995年以及2005年3个时相的TM数据,依据土地利用分类系统,在Erdas软件支持下完成不同时相的矿区土地利用现状信息的提取,然后利用地理信息系统平台获取土地利用/覆盖变化情况,并进行分析。结果表明:在平朔露天矿区近20年的采矿活动和土地复垦过程中,矿区土地利用/覆盖的变化非常剧烈。主要表现为耕地逐年减少;而林地和荒草地则由减少到增加的过程;独立工矿用地逐渐增加。本次研究综合应用遥感(RS)技术与地理信息系统(G IS)技术,对平朔露天矿区土地利用/覆盖结构、各地类面积变化率、土地利用程度变化以及土地利用/覆盖变化区域等进行分析研究。经过分析论证,指出了平朔露天矿区1986年、1995年以及2005年的土地利用与覆盖变化情况,分析研究找出引起变化的原因,为矿区治理与生态修复等提供依据。 展开更多
关键词 露天矿区 遥感 地理信息系统 土地利用/覆盖 变化分析
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露天矿区排土场土地复垦经济效益评价研究 被引量：10
13
作者 刘庚 毕如田 曹毅 《中国煤炭》 北大核心 2008年第8期109-111,共3页
以平朔露天矿区安太堡煤矿排土场为研究区域,参照多层次指标体系评价的理论与方法,构建了包括复垦投入、复垦产出综合效益、复垦土地利用程度指标的土地复垦经济效益评价指标体系,在此基础上,采用层次分析法确定指标权重,运用加权求和... 以平朔露天矿区安太堡煤矿排土场为研究区域,参照多层次指标体系评价的理论与方法,构建了包括复垦投入、复垦产出综合效益、复垦土地利用程度指标的土地复垦经济效益评价指标体系,在此基础上,采用层次分析法确定指标权重,运用加权求和法计算出复垦土地经济效益评价结果,最后对影响经济效益的敏感性因素进行分析,提出进一步提高土地复垦经济效益的对策。 展开更多
关键词 露天矿区 土地复垦 经济效益评价 排土场
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露天矿区土地复垦适应性管理:内涵解析与框架构建 被引量：5
14
作者 官炎俊 王娟 +2 位作者 周伟 曹银贵 白中科 《中国土地科学》 CSCD 北大核心 2023年第2期102-112,共11页
研究目的:探讨露天矿区土地复垦适应性管理的理论内涵,阐释其主要管理要素与组织框架。研究方法:系统回顾法、类比分析法和逻辑推理法。研究结果:(1)基础铺垫、案例引导、需求倒逼、使命号召4层缘由共同驱动着露天矿区去探索一种与其生... 研究目的:探讨露天矿区土地复垦适应性管理的理论内涵,阐释其主要管理要素与组织框架。研究方法:系统回顾法、类比分析法和逻辑推理法。研究结果:(1)基础铺垫、案例引导、需求倒逼、使命号召4层缘由共同驱动着露天矿区去探索一种与其生态系统内外部机理相适应的土地复垦动态管理模式—适应性管理;(2)矿区土地复垦适应性管理是以矿区土地生态系统健康发展与可持续开发利用为目标,通过监测、评估、反馈、调整等一系列活动,不断探索并认识矿区土地复垦发展过程中的不确定因素及其内在规律,从而促使土地复垦不断适应矿区社会、经济、生态等方面协调发展的管理过程;(3)“目标制定—规划设计—方案执行—监测评估—信息反馈—模式修正”六要素一体构成矿区土地复垦适应性管理的基本组织框架。研究结论:适应性管理具有灵活性、动态性等特征,如果管理者能把握矿区生态系统内部演化机理与外部干扰规律,并借鉴吸收相近领域研究成果经验,那么适应性管理有望成为破解露天矿区土地复垦过程管理难题的有效途径。 展开更多
关键词 土地复垦 生态保护 五元共轭理论 适应性管理 露天矿区
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东部草原露天矿区粘土改良模拟研究 被引量：9
15
作者 王志刚 毕银丽 +4 位作者 宋子恒 张健 蔡云 龚云丽 胡晶晶 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第16期5865-5875,共11页
以我国东部草原露天矿区粘土为研究对象,采用盆栽试验方法,以粘土与表土和沙土混合物为培养基质,三叶草(Trifolium repens Linn)为供试植物,研究不同比例下三叶草生物量、养分吸收量、土壤理化和生物学性状的差异,为寻找最佳配比提供依... 以我国东部草原露天矿区粘土为研究对象,采用盆栽试验方法,以粘土与表土和沙土混合物为培养基质,三叶草(Trifolium repens Linn)为供试植物,研究不同比例下三叶草生物量、养分吸收量、土壤理化和生物学性状的差异,为寻找最佳配比提供依据。结果表明:不同混合比例显著影响三叶草生物量,粘土+表土(1∶1、1∶2和1∶3)生物量最高(26.5—40.0 g/盆),平均为31.2 g/盆,粘土+沙土(1∶1、1∶2和1∶3)次之(14.9—20.3 g/盆),平均为18.9 g/盆,粘土、沙土和表土平均分别是9.0、5.4 g/盆和41.7 g/盆,同样地,粘土+表土混合基质上三叶草氮吸收量平均为1071 mg/盆,分别是粘土+沙土、粘土和沙土氮吸收量660、321 mg/盆和190 mg/盆的1.62、3.34倍和5.64倍,磷和钾吸收量具有相似变化规律,这与三叶草根直径、根长、根表面积和根尖数有显著关联性;粘土和表土与粘土和沙土混合基质的容重和最大持水量分别显著下降7.4%—21.5%和24.5%—71.8%,饱和入渗率、孔隙度和标准化平均重量直径分别显著增加26.9%—96.3%、45%—218%和34%—72%;全氮、有机质、速效磷、速效钾、饱和电导率显著增加23.0%—88.3%、25.1%—146%、44.0%—91.5%、70.3%—114.8%和3.5%—59.3%;磷酸酶、脲酶、蔗糖酶、硝酸还原酶和固氮酶活性显著提高45.5%—105%、65.2%—172.3%、160%—252%、53.4%—62.7%和197%—374%;真菌、细菌和放线菌数量增幅为119%—142%、93.5%—107%和83%—147%。相关性分析表明,生物量与土壤理化性状、酶活性和微生物数量呈显著或极显著正相关,表现为粘土+表土=表土>粘土+沙土>粘土>沙土。因此,表土或沙土均能改良粘土性状,其中粘土和表土1∶2配比效果最优。 展开更多
关键词 露天矿区 粘土 三叶草 模拟试验 改良效应
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不同重构土壤材料配比的土壤改良和苜蓿生长效应研究 被引量：8
16
作者 荣颖 王淳 +2 位作者 孙光林 胡振琪 郭政良 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第6期197-204,共8页
针对西部露天矿区土地生态修复中表土稀缺和土壤贫瘠难题,从充分利用矿区当地常见的原材料出发,利用风沙土、红黏土、煤矸石、玉米秸秆及腐植酸为原料,按照不同配比混合后进行室内盆栽试验,研究不同配比下紫花苜蓿生长特性、土壤理化性... 针对西部露天矿区土地生态修复中表土稀缺和土壤贫瘠难题,从充分利用矿区当地常见的原材料出发,利用风沙土、红黏土、煤矸石、玉米秸秆及腐植酸为原料,按照不同配比混合后进行室内盆栽试验,研究不同配比下紫花苜蓿生长特性、土壤理化性状和生物学特性的差异,优选适宜于该地区的重构土壤配比。结果表明:利用风沙土、红黏土、煤矸石、玉米秸秆及腐植酸重构土壤具有可行性;不同重构土壤配比均可显著改善土壤物理结构,增加土壤养分含量,提高土壤微生物活性,进而促进紫花苜蓿生长,但不同配比之间存在明显差异;与纯风沙土(CK)相比,不同重构土壤配比下紫花苜蓿生物量、根长、根直径和根表面积分别提高了19.05%~624.76%、17.99%~131.80%、17.72%~239.20%和33.01%~650.45%。相关分析结果表明:紫花苜蓿生物量与基质理化性状和微生物活性存在协同效应。综合来看,风沙土与红黏土按1∶2复配,同时添加15%煤矸石、5%玉米秸秆及0.05%腐植酸,土壤重构效果最佳。该研究为矿区土壤重构及降低土地生态修复成本提供了理论依据。 展开更多
关键词 矿山生态修复 风沙土 土壤重构 土壤改良 露天矿区
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露天矿区无人驾驶行车风险评估及防控策略仿真研究 被引量：4
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作者 陈志发 余贵珍 +4 位作者 张传莹 丁能根 周彬 李在友 欧阳东哲 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1782-1797,共16页
行车风险评估及防控是露天矿区无人运输系统的关键技术之一,为保障无人驾驶车辆在露天矿区安全运行,从露天矿区车-路-云的运输场景出发,建立了行车安全保障模型。综合车端-路侧-云平台的多源信息,对无人驾驶车辆进行行车风险等级评估并... 行车风险评估及防控是露天矿区无人运输系统的关键技术之一,为保障无人驾驶车辆在露天矿区安全运行,从露天矿区车-路-云的运输场景出发,建立了行车安全保障模型。综合车端-路侧-云平台的多源信息,对无人驾驶车辆进行行车风险等级评估并设计了相应的行车风险防控策略。行车安全保障模型由行车状态感知模块、行车风险评估模块和行车风险防控模块3部分组成。在行车风险评估方面,引入车辆前方道路坡度信息对预碰撞时间指标的阈值进行修正,引入车辆前方道路坡度及车辆载重状态信息对最小制动安全距离指标进行修正,结合预碰撞时间指标和最小制动安全距离指标提出了综合行车风险评估策略,可以对露天矿区无人驾驶车辆实时行车碰撞风险进行等级量化。然后,基于有限状态机设计了考虑不同行车风险等级的碰撞风险防控决策系统,针对不同状态制定了满足最小安全距离要求的车辆平稳制动控制策略。最后,基于PreScan与Matlab联合仿真技术,搭建了某露天矿区无人驾驶车辆的数字孪生仿真系统,并进行了水平道路场景、上下坡道场景和满载工况的车辆遇障停车仿真测试。仿真结果表明:行车风险评估模块在下坡道场景可以提前评估风险并及时制动停车,说明引入前方道路坡度信息的综合行车风险评估策略可以提高上下坡道场景车辆的行车安全;同时,通过引入车辆载重信息来修正最小制动安全距离指标,可及时评估满载车辆前方的潜在碰撞风险,提高了露天矿区满载车辆的行车安全;行车风险防控模块的紧急制动控制策略可以在10 m安全距离前实现平稳制动停车,提高了大载重车辆在遇障停车时的平稳性。 展开更多
关键词 露天矿区 无人驾驶车辆 行车安全保障模型 行车风险 有限状态机 紧急制动
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干旱胁迫下柳枝稷在露天矿区土壤中的种子萌发和生长特性 被引量：7
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作者 邓杨 王瑶 +6 位作者 郭洋楠 李欣颖 陆兆华 张萌 陈睿 吴皓宇 刘育达 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第22期9175-9185,共11页
将能源植物用作矿区生态修复物种,对矿区的经济发展和生态环境具有重要意义。以能源植物柳枝稷为研究对象,通过盆栽试验,分析其在对照、轻度、中度以及重度干旱胁迫下柳枝稷幼苗在矿区土壤基质和非矿区土壤基质下的生长特性,并结合不同... 将能源植物用作矿区生态修复物种,对矿区的经济发展和生态环境具有重要意义。以能源植物柳枝稷为研究对象,通过盆栽试验,分析其在对照、轻度、中度以及重度干旱胁迫下柳枝稷幼苗在矿区土壤基质和非矿区土壤基质下的生长特性,并结合不同干旱胁迫下矿区土壤基质中种子萌发特征,揭示柳枝稷对干旱胁迫的响应机制和对矿区土壤的生态适应性。试验结果表明:(1)柳枝稷种子发芽总数、发芽率、发芽势以及发芽指数在轻度胁迫下达到最大值,活力指数在对照组最高,而在重度胁迫下,各项指标均达到最小值;种苗各生长指标在轻度胁迫下最小,幼苗根长和鲜重在重度胁迫下最高,芽长和芽重在其余三组胁迫下相差不大。(2)干旱胁迫使两种土壤基质下的柳枝稷株高降低,枯叶率增加,在对照、轻度胁迫和重度胁迫下能够保持叶片水分含量和分蘖数稳定;矿区土壤基质中,柳枝稷根体积在轻度胁迫下最大,中度胁迫下根长最长,重度胁迫下根数最多;根冠比随着干旱胁迫的加剧表现出先减后增的趋势,在轻度胁迫下最小,在重度胁迫下最大。(3)与非矿区土壤基质相比,柳枝稷在矿区土壤基质下根冠比更大,其余生长指标均更小;随着干旱胁迫的加剧,柳枝稷在矿区土壤基质下的株高、枯叶率、叶片相对含水量以及分蘖数与非矿区土壤基质下变化趋势一致。综上,柳枝稷在矿区土壤下的生长特性比在非矿区土壤下表现更差;在轻度干旱胁迫下各项生理指标表现更好,在中度和重度干旱胁迫下虽然其生长发育受到限制,但能通过调整生物量配比确保自身存活。因此,柳枝稷在矿区土壤环境下具有一定的抗旱性和抗贫瘠性,将其作为矿区生态修复品种具有可行性。 展开更多
关键词 露天矿区 柳枝稷 干旱胁迫 种子萌发 生长特性
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准东煤田露天矿区土壤^(137)Cs剖面分布特征及侵蚀速率估算 被引量：8
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作者 刘巍 曹月娥 +4 位作者 杨建军 汪君 王果 李小华 周颖 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期52-55,324,共5页
为定量测算准东煤田露天矿区土壤风蚀量,采用放射性元素137Cs示踪法,对研究区各样点剖面土壤放射性活度进行分析。结果表明:非耕地137Cs分布于0—15cm的土层中,耕地达20cm土层;7个样点中,YN7、YN15为典型的侵蚀型剖面,YN5为沉积型剖面,Y... 为定量测算准东煤田露天矿区土壤风蚀量,采用放射性元素137Cs示踪法,对研究区各样点剖面土壤放射性活度进行分析。结果表明:非耕地137Cs分布于0—15cm的土层中,耕地达20cm土层;7个样点中,YN7、YN15为典型的侵蚀型剖面,YN5为沉积型剖面,YN18为典型的耕地型剖面,YN2分布层比较完整,呈负指数形式的分布曲线,是理想的背景值样点,YN19137Cs分布较浅,但表层却有较高的活度,表现为侵蚀—沉积复合型剖面。各样点的侵蚀速率分析表明:农田受人类耕作影响,侵蚀速率极小,为0.240t/(hm2·a);发生侵蚀的样点几乎都达到了剧烈侵蚀的标准;在半固定沙丘,由于地形作用,有风蚀颗粒的堆积;土壤表面板结在很大程度上阻止了风蚀现象的发生,甚至可能发生堆积,这主要取决于土壤类型。在干旱区,利用137Cs估算土壤侵蚀速率要综合考虑植被盖度、土地利用类型、地形、土壤类型等因子。 展开更多
关键词 137 CS 风蚀 侵蚀速率 露天矿区 准东煤田
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基于遥感技术的露天矿区土地复垦效益评价 被引量：8
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作者 张寅玲 白中科 +1 位作者 陈晓辉 曹银贵 《中国矿业》 北大核心 2014年第6期71-75,82,共6页
基于遥感信息技术提出遥感复垦效益指数(RSREI),该指数耦合了地形高程、植被指数、地表温度和土壤湿度4个评价指标,综合反映了区域的地形条件和水热条件。基于上述4个评价指标,利用多指标加和的方法集成各评价指标,通过与标准离差法相比... 基于遥感信息技术提出遥感复垦效益指数(RSREI),该指数耦合了地形高程、植被指数、地表温度和土壤湿度4个评价指标,综合反映了区域的地形条件和水热条件。基于上述4个评价指标,利用多指标加和的方法集成各评价指标,通过与标准离差法相比,多指标加和方法计算得到的RSREI更适用于时间维度的动态对比。将RSREI应用于平朔露天矿区已复垦排土场,作为一个量化指标实现复垦效益的时空分析与专题制图,以期作为实地测量指标的辅助指标。 展开更多
关键词 遥感评价 土地复垦 复垦效益 露天矿区
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