本文關(guān)鍵詞：淮北礦區(qū)煤礦開采對(duì)土地資源影響及煤矸石充填復(fù)墾技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 3S技術(shù) 土地資源 環(huán)境地質(zhì) 煤矸石 塌陷區(qū)復(fù)墾 重構(gòu)土壤

【摘要】：以淮北礦區(qū)為研究對(duì)象,利用3S技術(shù)對(duì)礦區(qū)進(jìn)行土地破壞及利用情況調(diào)查,利用空間分析等工具對(duì)礦區(qū)土地利用分類及驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行分析；以淮北蘆嶺煤礦煤矸石為例,依據(jù)矸石不同來源將區(qū)內(nèi)煤矸石分為細(xì)矸、粗矸和洗矸3類,對(duì)不同類型煤矸石的理化性質(zhì)進(jìn)行探究。在研究區(qū)內(nèi)建立試驗(yàn)小區(qū),利用礦區(qū)不同類煤矸石分別進(jìn)行充填復(fù)墾試驗(yàn),研究復(fù)墾土地的地質(zhì)環(huán)境效應(yīng)。在復(fù)墾地上種植作物,監(jiān)測(cè)復(fù)墾重構(gòu)土壤中重金屬在復(fù)墾地植被中的分布特征。為蘆嶺礦乃至全國(guó)礦區(qū)煤矸石充填復(fù)墾區(qū)的復(fù)墾及復(fù)墾地糧食安全性評(píng)價(jià)工作提供理論依據(jù)。研究結(jié)果表明： (1)利用3S技術(shù)快速、準(zhǔn)確、便捷地獲取研究區(qū)土地利用及覆蓋的動(dòng)態(tài)變化：煤炭的持續(xù)開采使得礦區(qū)大量土地變?yōu)樗菟?同時(shí)在政府和礦業(yè)集團(tuán)對(duì)塌陷地進(jìn)行復(fù)墾重利用后,部分損毀土地重新得到高效利用。(2)不同類型煤矸石的理化性質(zhì)不盡相同,主要不同體現(xiàn)在塊度和巖性兩方面。細(xì)矸和洗矸以小塊矸石為主,粗矸塊度普遍較大；洗矸主要以粘土礦物較多的泥巖為主,粗矸主要以砂巖、粉砂巖為主。(3)研究區(qū)不同類型煤矸石及對(duì)照土壤飽和含水率相差很大,表現(xiàn)為對(duì)照組土壤洗矸細(xì)矸粗矸；同時(shí)不同類型煤矸石重構(gòu)土壤對(duì)淺層地下水吸附能力表現(xiàn)為：洗矸細(xì)矸≈粗矸。(4)研究區(qū)復(fù)墾地重構(gòu)土壤中重金屬向地表植被的遷移及分布具有獨(dú)特特征,復(fù)墾所用三種類型煤矸石Cu、Pb、Zn、Sn、Cd和Cr等7種重金屬元素含量均未超過國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),富集程度較低；研究區(qū)不同區(qū)塊玉米各器官Cu、Pb、Zn、Sn、 Hg、Cd、Cr等7種重金屬元素在果實(shí)中富集程度較低,在葉中富集程度較高；研究區(qū)同一區(qū)塊玉米不同器官、不同區(qū)塊玉米相同器官對(duì)重金屬富集程度各不相同；研究區(qū)玉米各器官和煤矸石中重金屬含量之間存在不同程度的相關(guān)性,不同器官對(duì)重金屬存在不同吸收富集能力,葉與煤矸石重金屬含量相關(guān)性較高,符合植被器官吸收富集重金屬的一般規(guī)律。(5)研究區(qū)煤矸石充填對(duì)水體中多數(shù)指標(biāo)的影響較大,細(xì)矸對(duì)水體中pH、氟化物等水質(zhì)指標(biāo)的影響較大；粗矸對(duì)水體中鉛、鋅和氯化物等水質(zhì)指標(biāo)的影響較大；洗矸對(duì)水體中銅、鉛、鐵和氯化物等水質(zhì)指標(biāo)的影響較大；各類培煤矸石主要通過釋放能與鈣鎂離子化合的堿性陰離子而間接影響水體中的鈣鎂含量；銅、鋅、鐵、鈣鎂和氯化物在水體中的富集效應(yīng)較弱,鉛在水體中有一定的富集效應(yīng)。
【關(guān)鍵詞】：3S技術(shù) 土地資源 環(huán)境地質(zhì) 煤矸石 塌陷區(qū)復(fù)墾 重構(gòu)土壤
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD88
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-16
• 1 緒論16-26
• 1.1 研究背景及意義16-18
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究概述18-23
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-19
• 1.2.2 煤礦開采對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響19
• 1.2.3 煤礦土地復(fù)墾發(fā)展歷程19-22
• 1.2.4 重構(gòu)土壤對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響22-23
• 1.3 研究目標(biāo)及內(nèi)容23-24
• 1.3.1 研究目標(biāo)23-24
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容24
• 1.4 技術(shù)路線24-26
• 2 研究區(qū)概況26-32
• 2.1 自然地理概況26
• 2.2 地層信息26-28
• 2.3 煤炭資源開發(fā)利用情況28-29
• 2.3.1 礦區(qū)煤炭資源開發(fā)歷史28-29
• 2.3.2 礦區(qū)煤炭資源開發(fā)利用現(xiàn)狀29
• 2.4 復(fù)墾潛力29-32
• 3 煤炭資源開發(fā)對(duì)土地資源破壞及影響研究32-48
• 3.1 煤炭開采對(duì)土地破壞的一般特征概述32-34
• 3.1.1 淮北礦區(qū)資源開發(fā)對(duì)土地資源的影響32-33
• 3.1.2 煤炭礦區(qū)塌陷區(qū)土地分析33-34
• 3.2 基于3S技術(shù)的礦區(qū)土地破壞及利用情況調(diào)查34-42
• 3.2.1 調(diào)查方法34-38
• 3.2.2 遙感影像分類38-40
• 3.2.3 分類后處理40-42
• 3.3 沉陷區(qū)土地毀損現(xiàn)狀與土地利用分類42-44
• 3.3.1 沉陷區(qū)土地?fù)p毀現(xiàn)狀分析42-43
• 3.3.2 研究區(qū)土地利用類型時(shí)空變化43-44
• 3.4 礦區(qū)土地利用變化驅(qū)動(dòng)力分析44-48
• 3.4.1 經(jīng)濟(jì)發(fā)展因子44-45
• 3.4.2 人口因素45
• 3.4.3 城市化水平45-46
• 3.4.4 綜合評(píng)價(jià)46-48
• 4 煤矸石充填復(fù)墾技術(shù)研究48-60
• 4.1 煤矸石充填復(fù)墾原理及意義48
• 4.2 煤矸石充填復(fù)墾的主要問題48-49
• 4.2.1 表層土壤水分含量問題48-49
• 4.2.2 煤矸石中重金屬的潛在生態(tài)危害問題49
• 4.3 研究區(qū)煤矸石理化性質(zhì)研究49-52
• 4.3.1 煤矸石分類49
• 4.3.2 煤矸石的采集方法與處理49-50
• 4.3.3 不同類型煤矸石顆粒級(jí)配和巖石類型50-52
• 4.3.4 不同類型煤矸石飽和含水率計(jì)算52
• 4.4 基于塊度結(jié)構(gòu)的充填復(fù)墾水分運(yùn)移土柱模擬實(shí)驗(yàn)52-56
• 4.4.1 不同類型煤矸石水分運(yùn)移曲線53-55
• 4.4.2 不同類型、不同高度煤矸石含水率計(jì)算55-56
• 4.5 試驗(yàn)小區(qū)復(fù)墾土壤及對(duì)照地樣品采集和分析56-57
• 4.5.1 試驗(yàn)小區(qū)土壤樣品采集方法56
• 4.5.2 試驗(yàn)小區(qū)不同深度土壤含水率分析56-57
• 4.6 試驗(yàn)小區(qū)生及對(duì)照地生物質(zhì)樣品采集和分析57-60
• 4.6.1 生物質(zhì)采樣方法與處理57
• 4.6.2 試驗(yàn)小區(qū)秋玉米產(chǎn)量估算57-60
• 5 煤矸石充填復(fù)墾的田間小區(qū)試驗(yàn)60-74
• 5.1 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)60-62
• 5.2 樣品的采集與分析62-64
• 5.2.1 樣品的采集62-63
• 5.2.2 生物質(zhì)樣品的分析63-64
• 5.3 主要重金屬的生物遷移及分布特征分析64-68
• 5.3.1 研究區(qū)煤矸石重金屬含量特征64-65
• 5.3.2 作物各器官重金屬元素分異特征65-67
• 5.3.3 相關(guān)性分析67-68
• 5.4 復(fù)墾區(qū)土壤及地下水變化特征分析68-74
• 5.4.1 單因子指數(shù)評(píng)價(jià)68-70
• 5.4.2 水質(zhì)差異性分析70-74
• 6 結(jié)論與展望74-76
• 6.1 結(jié)論74-75
• 6.2 創(chuàng)新點(diǎn)75
• 6.3 展望75-76
• 參考文獻(xiàn)76-82
• 致謝82-84
• 作者簡(jiǎn)介及科研成果84

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1 ;“矸石充填置換煤關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2009年01期

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4 通訊員 李良 刁琳波 記者 韓廣臣;矸石充填技術(shù)輸出兄弟礦[N];中國(guó)煤炭報(bào);2008年

5 程占國(guó)　周書振;云駕嶺礦創(chuàng)新矸石充填技術(shù)[N];地質(zhì)勘查導(dǎo)報(bào);2009年

6 記者 王民;金牛公司首創(chuàng)矸石充填技術(shù)[N];經(jīng)濟(jì)參考報(bào);2009年

7 陳偉邋江記文;兗礦井下矸石充填技術(shù)創(chuàng)效顯著[N];經(jīng)理日?qǐng)?bào);2008年

8 江記文;濟(jì)三礦實(shí)現(xiàn)井下矸石充填[N];濟(jì)寧日?qǐng)?bào);2007年

9 本報(bào)通訊員 張國(guó)文;矸石充填開采再造“新礦”[N];安徽日?qǐng)?bào);2009年

10 梅術(shù)堅(jiān) 劉建華;河北金能：矸石充填的成功典范[N];中國(guó)煤炭報(bào);2006年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

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3 宮傳剛;淮北礦區(qū)煤礦開采對(duì)土地資源影響及煤矸石充填復(fù)墾技術(shù)研究[D];安徽理工大學(xué);2016年

4 李青青;基于高光譜的煤矸石充填復(fù)墾地土壤重金屬含量估算研究[D];安徽理工大學(xué);2016年

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本文編號(hào)：997108