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“矿区资源环境保护与治理”专题

来源：矿业安全与环保

专题来自于《矿业安全与环保》2023年06期，共8篇研究成果。

行业视野: 环境保护
类别; 42个
关键词; 29位
专家; 8篇
论文; 792IP
点击量; 233次
下载量

试论科学推进矿山生态修复

作者(Author)：侯金武, 余洋

摘要：基于我国矿山类型多、数量大、点多面广的特点,系统归纳了不同矿产资源类型、不同地理单元矿山修复理论、技术和方法:煤炭矿山和非金属矿山优先消除地质安全隐患,采取地貌重塑、土壤重构和植被重建等工程措施修复;油气矿山和金属矿山重点关注环境污染问题,采用物理、化学、生物等综合技术修复。根据不同地理单元自然资源禀赋差异,统筹考虑山水林田湖草沙各生态要素不同特点,兼顾不同地理单元生态修复技术自有原则,参照生态功能特点、生态系统特征、生态环境条件进行矿山生态修复区划,依托技术适宜性分析,提出自然恢复与人工修复相结合的矿山生态修复模式。通过重点分析矿山生态修复标准研发、法治建设、公众参与等方面的工作进展,详细阐述当前矿山生态修复理论研究基本现状,探讨矿山生态修复科技研发与理论建设融合路径。随着新时期生态文明建设步伐日趋加快、山水林田湖草沙一体化保护修复理念持续深化,科学推进矿山生态修复势必在规划设计、科技攻关、标准研发、法治建设、公众参与等方面集中发力,协同推动矿产资源绿色开发与矿山生态保护修复,进而为促进人与自然和谐共生提供有效参考。

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矿业安全与环保

2023年第06期

99

30
我国煤炭绿色开采技术进展

作者(Author)：刘具, 秦坤

摘要：绿色开采是煤炭行业可持续发展的必由之路。为探究我国煤炭绿色开采发展趋势,通过回顾我国煤炭绿色开采20年来的发展历程,系统总结了绿色开采技术进展;提出随着智能化、数字化技术的发展与“碳达峰、碳中和”等发展要求的实施,煤炭绿色开采内涵不断丰富,并被赋予新的时代定义;指出煤炭绿色开采技术逐渐向全生命周期绿色开采的方向发展,形成了智能绿色的“采前精细勘探、采中有效减损、采后恢复提升”的新发展模式;认为我国将继续深化智能化、数字化技术对煤炭绿色开采的赋能,并在降低绿色开采技术综合成本、提高生产效率等方面持续发力。

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矿业安全与环保

2023年第06期

124

49
双碳目标下“煤基固废-CO2”协同充填封存技术构想

作者(Author)：朱磊, 刘成勇, 古文哲, 盛奉天, 袁超峰

摘要：“双碳”目标的提出给煤炭行业绿色低碳发展带来了新挑战和新要求。针对煤炭开发利用全生命周期过程中“煤基固废-CO2”双重近零排放的要求,通过探究煤炭开发利用过程中的碳排放源,结合现有充填开采技术,提出了以“煤基固废-CO2”近零排放为核心的协同充填封存技术构想,以实现煤炭开采与“煤基固废-CO2”充填封存的“内部闭圈消化”。基于矸石零排放研究团队相关成果,提出了三类功能性充填材料,其中第一、二类充填材料可控制覆岩移动和构筑充填单元体,形成以煤层底板、充填体、煤柱及上覆顶板为边界,地质盖层为最后屏障的CO2地下封存空间;第三类充填材料可与CO2发生化学反应,实现对CO2的矿化封存。基于此,分析了“煤基固废-CO2”协同充填封存的关键问题:煤层赋存地质条件评价;CO2封存空间稳定性控制;CO2封存能力估算;CO2充注效果监测与调控;CO2封存安全风险应急处理。该构想的提出可为我国煤炭行业低碳绿色发展提供新思路。

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矿业安全与环保

2023年第06期

128

30
矿业城市相对资源承载力时空分异及阻力分析

作者(Author)：何刚, 赵疏航

摘要：为测度矿业城市资源的相对承载能力,将突变级数法运用到承载力评价中。基于“三生”融合理念(生产—生活—生态)构建相对资源承载力评价指标体系,借助熵权—突变级数法改进相对资源承载力评价模型。测度2012—2021年相对资源承载力,探究安徽省矿业城市时空分异特征,结合阻力模型诊断矿业城市的关键阻力因子。结果表明:安徽省矿业城市相对资源综合承载力总体趋势发展良好,等级水平由弱上升到强,整体呈现出高质量发展的态势;滁州的相对资源综合承载力水平最高,水平最低的是淮北。生产资源和生态资源维度阻力占据主导,第1阻力因子集中在土地资源或水资源。

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矿业安全与环保

2023年第06期

83

16
采煤塌陷裂缝对包气带水分运移规律影响数值模拟研究

作者(Author)：刘士亮, 郑雨生, 王傲

摘要：采煤塌陷裂缝,影响包气带水分运移规律,诱发矿区生态地质环境问题。当前研究集中于塌陷裂缝对包气带含水率影响,往往忽略塌陷裂缝对包气带水分运移方向及其速度的影响。为此,综合考虑裂缝宽度、裂缝密度和土壤质地类型,基于HYDRUS2D建立采煤塌陷区包气带水分运移数值模型,研究采煤塌陷裂缝对包气带水分运移规律。结果表明:单一裂缝时,含水率差距与裂缝宽度呈正相关关系;土壤水分运移方向向裂缝处偏转,同一土壤深度越靠近裂缝的区域偏转角度越大,最大偏转角度和发生运移方向变化的区域大小随裂缝宽度变大而变大;裂缝边缘与远离裂缝区域的平均水分运移速度差值随裂缝宽度变大而变大;裂缝密度增高时,同一土壤深度含水率会随之降低,裂缝之间区域的最大偏转角度与发生偏转的区域变小;采煤塌陷裂缝影响下壤土的含水率高于风沙土、水分运移速度低于风沙土,但土壤质地类型不影响水分运移方向。

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矿业安全与环保

2023年第06期

86

31
利用LiDAR揭示采煤沉陷区人工修复植物群落冠层结构分异

作者(Author)：郭洋楠, 唐佳佳, 杨永均, 李志伟, 雷少刚

摘要：以陕西大柳塔煤矿国家水土保持科技示范园内采煤沉陷区为试验区域,利用无人机获取激光雷达数据,估测植物群落冠层结构参数,并揭示不同植物配置模式下冠层结构的差异。结果表明:利用LiDAR数据能够准确可靠地估算植物群落冠层高度、冠盖度、叶面积指数、叶高多样性4个冠层结构参数;研究区水平方向上的冠盖度与垂直方向上的冠层高度、叶高多样性之间存在显著的正相关关系,水平方向上的叶面积指数受垂直结构影响较小;植物配置模式对群落冠层结构具有显著影响。生态修复后乔木群落的垂直层次结构较好,而灌木群落在水平结构上表现较好。研究表明基于无人机的激光雷达遥感方法可以有效揭示采煤沉陷区生态修复植物群落冠层结构的异质性,为矿山生态监测与评价提供基础数据和科学依据。

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矿业安全与环保

2023年第06期

94

21
荒漠草原露天矿开采对矿区及周边区域土壤养分的影响

作者(Author)：荣浩, 崔崴, 葛楠

摘要：为研究露天矿产资源开采对周边土壤因子的影响程度及范围,以地处生态脆弱区的内蒙古荒漠草原典型矿区及其周边区域为研究区,采集矿区及与矿区不同距离范围内的土壤样品,分析矿区及其周边区域土壤养分的变化特征。结果表明:研究区内土壤中有机质(SOM)、速效钾(AK)、速效磷(AP)含量均处于较低水平,土壤质量较差;土壤中有机质(SOM)、速效钾(AK)、速效磷(AP)、碱解氮(AN)含量随着与矿区中心距离的增加呈显著性增加(P<0.05),说明露天开采影响了土壤中有机质、速效养分的积累,而土壤pH值、全氮(TN)含量变化不明显。对土壤养分自相关性进行地统计分析,土壤全磷(TP)、速效磷(AP)、速效钾(AK)表现为强烈空间自相关性,全氮(TN)具有中等程度空间自相关,碱解氮(AN)、有机质(SOM)、pH值空间自相关性较弱。矿区及其周边1.0~2.0km区域的土壤养分明显低于天然草原(对照),距离矿区中心5.0km区域的土壤养分与天然草原基本接近,表明距离矿区中心5.0km以外的区域土壤养分基本不受采矿活动影响。

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矿业安全与环保

2023年第06期

91

24
高盐矿井水零排放处理分盐结晶工艺试验研究

作者(Author)：王锦, 杨久利, 陈永春, 毛维东, 王庆刚, 郭中权, 吴艳涛

摘要：针对典型潘二煤矿高盐矿井水水质特点,结合硫酸钠Na2SO4、氯化钠NaCl溶解度变化规律及Na+//Cl-、SO2-4-H2O三元水盐体系相图,制订了分盐结晶工艺方案,考察盐分浓度、搅拌速率对结晶分离效果的影响。试验结果表明:副产高浓盐水溶解性总固体TDS质量浓度为109018.15mg/L,先控制温度为100℃,搅拌速率200r/min,蒸发终点NaCl的质量浓度为265.54g/L、Na2SO4的质量浓度为64.98g/L;后控制温度为-5℃,搅拌速率150r/min,冷冻终点NaCl的质量浓度为278.30g/L、Na2SO4的质量浓度为6.67g/L;再控制温度为100℃,搅拌速率100r/min,蒸发终点NaCl的质量浓度为302.68g/L、Na2SO4的质量浓度41.86g/L,在此方案下得到纯度97.3%的Na2SO4和95.2%的NaCl,盐产品达到工业标准,实现了盐的资源化利用,减少了杂盐的产生量。

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矿业安全与环保

2023年第06期

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