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2023年土地科学研究重点进展评述及2024年展望——土地工程与信息技术分报告
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作者 胡振琪 张帆 +2 位作者 张子璇 孙煌 钟安亚 《中国土地科学》 CSCD 北大核心 2024年第3期116-126,共11页
研究目的:归纳分析2023年国内外土地工程与信息技术领域的研究进展,展望研究趋势。研究方法:文献分析法。研究结果:国内研究主要集中在土地综合开发模式与运行机制、全域土地综合整治的潜力机制及路径、碳中和背景下的土地复垦与生态修... 研究目的:归纳分析2023年国内外土地工程与信息技术领域的研究进展,展望研究趋势。研究方法:文献分析法。研究结果:国内研究主要集中在土地综合开发模式与运行机制、全域土地综合整治的潜力机制及路径、碳中和背景下的土地复垦与生态修复、土壤—植物—微生物模式下的复垦土壤重构、国土空间生态修复差异化分区与格局构建、土地信息智能化监测技术与信息提取方法、数字化国土空间规划技术、基于GIS的土地管理技术。国外研究主要集中在农业用地土地整理模式、基于土壤改良的矿区土地复垦、土壤—植物—微生物协同修复作用机制、基于社会经济和生态指标的生态修复、土地信息监测与预测技术、基于人工智能的土地规划技术、土地管理系统优化技术。研究结论:2023年土地工程与信息技术在全域土地综合整治、土地复垦与土壤重构、国土空间生态修复、土地信息监测与管理技术等方面取得了一定进展。结合当前科技需求,2024年及未来重点关注山水林田湖草沙一体化保护和系统治理、全域土地综合整治和国土空间生态保护修复、碳中和目标下的矿区土地复垦、乡村振兴背景下的土地集约利用和低效用地治理、土地信息可视化技术和土地信息智能化处理技术。 展开更多
关键词 土地开发 土地整理 土地复垦 生态修复 土地信息技术 综述
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煤矸石规模化生态利用原理与关键技术
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作者 胡振琪 赵艳玲 毛缜 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期978-987,共10页
煤炭是我国主要能源,是能源安全的压舱石。煤矸石作为采煤和洗煤加工过程中的必然产物,每年产出量达7亿t以上,亟需规模化、生态化利用技术,以破解煤矸石作为企业发展绊脚石的难题。在分析煤矸石大规模利用中的生态损伤机理的基础上,提... 煤炭是我国主要能源,是能源安全的压舱石。煤矸石作为采煤和洗煤加工过程中的必然产物,每年产出量达7亿t以上,亟需规模化、生态化利用技术,以破解煤矸石作为企业发展绊脚石的难题。在分析煤矸石大规模利用中的生态损伤机理的基础上,提出煤矸石规模化生态利用原理,从技术视角探讨了环境安全的规模化生态利用具体解决途径,提出了酸性煤矸石山原位污染控制与生态修复和煤矸石地面充填造地两大规模化生态利用方式关键技术。结果表明:(1)煤矸石规模化生态利用的关键是环境污染的防控,通过对矸石的可利用性和经济性评价,结合风险管控手段,可实现煤矸石规模化生态利用。(2)对已堆积的矸石山采用原位污染控制基础上的植被恢复以实现生态化利用,提出了污染源头诊断-防灭火与污染阻隔-植被恢复一体化的生态利用技术。基于矸石氧化产酸产热导致污染的机理分析,采用热红外与测绘技术相耦合进行煤矸石山深部燃点(氧化点)定位;研发了杀菌剂与还原菌耦合的氧化抑制剂并结合惰性材料覆盖碾压进行抑氧隔氧污染阻隔;对自燃区采用喷浆控火与注浆灭火结合的安全灭火技术;氧化抑制剂结合惰性材料覆盖碾压的长效防火技术;提出以乡土草灌为主的防燃型植被恢复技术,可实现酸性煤矸石山的原位污染控制与生态修复。(3)通过地面充填生态化利用可行性分析、充填生态化利用技术和维护管理长期监测,可实现煤矸石地面充填造地的生态化利用。其关键是矸石材料筛选的污染风险分析、地面充填场地选择的可行性分析以及充填全过程的环保措施,包括充填前的场地底部防渗阻隔、渗滤液导排等安全环保措施,充填中的分层充填技术、防火控酸的污染防控和土壤剖面重构技术,充填后的侵蚀控制、植被恢复等技术。煤矸石规模化生态利用不仅解决了矿区固废堆存带来的生态环境问题,还通过对新、旧矸石的科学合理利用,打造矿区生态修复的新模式。 展开更多
关键词 煤矸石 规模化 生态利用 污染防控
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2022年土地科学研究重点进展评述及2023年展望——土地工程与信息技术分报告 被引量:1
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作者 胡振琪 孙煌 +2 位作者 张子璇 刘熙会 孔嘉源 《中国土地科学》 CSCD 北大核心 2023年第3期114-125,共12页
研究目的:归纳分析2022年国内外土地工程与信息技术领域的研究进展,展望研究趋势。研究方法:文献分析法。研究结果:国内研究主要集中在土地整理工程模式与实践、全域土地综合整治路径、土地复垦理论与创新、复垦土壤改良、国土空间生态... 研究目的:归纳分析2022年国内外土地工程与信息技术领域的研究进展,展望研究趋势。研究方法:文献分析法。研究结果:国内研究主要集中在土地整理工程模式与实践、全域土地综合整治路径、土地复垦理论与创新、复垦土壤改良、国土空间生态修复分区与治理、“双碳”目标下的生态保护修复、土地覆盖分类多源数据融合技术、土地动态变化3S监测技术、土地信息互联网技术应用。国外研究主要集中在可持续发展目标下的土地开发、土地整理与优化配置、矿区复垦土壤改良与植被生长、土地复垦与环境可持续性、土地恢复及生态系统功能恢复、土地信息实时精确提取、土地GIS优化配置技术、土地数据库互联网技术。研究结论:2022年土地工程与信息技术在全域土地综合整治、土地复垦理论、国土空间生态修复、土地信息获取与信息分析技术等方面取得了一定进展。结合当前科技需求,2023年及未来重点关注国土空间生态修复理论及区域多样性保护修复、以矿区为主的土地复垦理论及实践、全域土地综合整治理论与实施路径、土地生态系统固碳增汇及其监测技术、时空大数据及互联网技术在土地信息技术中创新便捷应用等议题。 展开更多
关键词 土地开发 土地整理 土地复垦 生态修复 土地综合整治 土地信息技术
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碳中和目标下矿区土地复垦与生态修复的机遇与挑战 被引量:10
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作者 胡振琪 理源源 +2 位作者 李根生 韩佳政 刘曙光 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期474-483,共10页
绿色发展和2060年实现碳中和已成为我国的国家发展战略,矿区土地复垦与生态修复是煤炭工业绿色发展的必由之路。分析矿区土地复垦与生态修复的属性,发现其除了具有恢复绿色和生态功能外,还具有双重增汇作用,不仅抑制了受损土地产生碳排... 绿色发展和2060年实现碳中和已成为我国的国家发展战略,矿区土地复垦与生态修复是煤炭工业绿色发展的必由之路。分析矿区土地复垦与生态修复的属性,发现其除了具有恢复绿色和生态功能外,还具有双重增汇作用,不仅抑制了受损土地产生碳排放,而且因植被和生态的恢复增加了碳汇,因此,矿区生态修复是绿色增汇技术,符合国家发展战略,将迎来全新的发展机遇。碳中和政策对矿区生态修复的激励主要体现在引导科学修复、立定先行标准、开展科技攻关、落实企业主体责任、建立工程示范、加强财政支持和建立市场机制7大方面。碳中和导向下的矿区生态修复将迎来5大技术挑战:①科学测算评估矿区生态修复带来的增汇效果,重点从监测目标、测算参数、参数获取和测算方法4个方面进行研究;②将碳中和理念融入矿区生态修复规划设计、探索增汇的规划布局、修复措施以及优选增汇修复方案,发挥矿区生态修复规划设计对增汇的龙头作用;③地形重塑设计既要考虑原有的水土保持措施带来的植被恢复增汇效果,也要增加碳汇功能的专项设计和对比分析;④科学分析和评估不同土壤重构技术的增汇效应,推广增汇型土壤重构技术,同步开展增汇型重构材料及土壤剖面研究;⑤研发兼顾生态效益和增汇效果的植物种群选择和植被恢复技术。 展开更多
关键词 碳中和 土地复垦 生态修复 增汇测算评估 地貌重塑 土壤重构 植被恢复
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无人机遥感支持下的煤矸石山自燃监测与预警 被引量:2
5
作者 肖武 任河 +2 位作者 赵艳玲 王启元 胡振琪 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期412-421,共10页
复垦后煤矸石山的复燃问题是矿区土地复垦与生态环境保护中的巨大挑战。超前和及时的自燃监测和预警对治理至关重要,同时也一直是研究和治理中的难题。研究基于无人机遥感技术,提出了一种在复垦后利用植被紫花苜蓿评估煤矸石山自燃风险... 复垦后煤矸石山的复燃问题是矿区土地复垦与生态环境保护中的巨大挑战。超前和及时的自燃监测和预警对治理至关重要,同时也一直是研究和治理中的难题。研究基于无人机遥感技术,提出了一种在复垦后利用植被紫花苜蓿评估煤矸石山自燃风险的方法,并对该方法在自燃监测和预警中的可行性进行评估。以中国山西省某复垦后自燃煤矸石山为例,利用无人机搭载可见光、热红外相机获取了某复垦后煤矸石山的无人机影像,并基于无人机影像提取的图像特征估算了紫花苜蓿地上生物量、株高和植被水分信息;在此基础上提出了自燃风险评估方法,在已发生自燃的研究区A1开展预警可行性探究;同时,利用上述方法对一未知(潜在)自燃研究区A2的自燃风险进行评估。研究结果表明:(1)无人机是煤矸石山植被监测的有效工具,基于无人机遥感图像特征能够实现紫花苜蓿长势参数的精准估算。基于随机森林的紫花苜蓿生物量和植被水分估算模型在验证集上的决定系数R^(2)分别为0.92和0.78,均方根误差RMSE分别90.58 g/cm^(2)和4.29%;基于作物高度模型的株高预测结果的R2为0.92,RMSE为7.58 cm。(2)3种紫花苜蓿长势参数均表现出了对自燃的解释能力,在空间分布上与25 cm深度土壤温度T_(s,25)均表现出一定的负相关性(R^(2)=-0.43~-0.51),且地上生物量的解释能力最优(R^(2)=-0.51)。(3)基于紫花苜蓿生物量能够在一定程度上掌握地下自燃过程的影响范围、强度和变化方向,从而可能对煤矸石山的潜在自燃风险实现监测和预警。研究旨在为矿区复垦后煤矸石山的复燃防治工作提供新思路和方法支撑。 展开更多
关键词 矿区生态修复 土地复垦 无人机遥感 煤矸石山自燃 紫花苜蓿
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煤矿区无人机影像采动地裂缝提取方法研究 被引量:1
6
作者 杨奇让 胡振琪 +2 位作者 韩佳政 杨坤 浮耀坤 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期187-196,共10页
为及时、准确地识别出煤矿区采动地裂缝,避免次生地质灾害发生和恢复煤矿区土地生态环境,以陕西省榆林市神木县西北部柠条塔煤矿采煤工作面裂缝发育区为研究区,基于低空无人机遥感影像,结合实地查勘,构建面向对象监督分类模型方法,开展... 为及时、准确地识别出煤矿区采动地裂缝,避免次生地质灾害发生和恢复煤矿区土地生态环境,以陕西省榆林市神木县西北部柠条塔煤矿采煤工作面裂缝发育区为研究区,基于低空无人机遥感影像,结合实地查勘,构建面向对象监督分类模型方法,开展地表采动裂缝提取方法研究。首先,借助ESP(Estimation of Scale Parameter)最优尺度评价工具得到候选分割参数,结合目视解译快速确定最优分割参数,得到裂缝、植被等影像对象;利用特征空间优化工具从24个初始特征集中确定15个优化特征参数构建优化特征集;在此基础上结合支持向量机(SVM,Support Vector Machine)、K最近邻(KNN,K Nearest Neighbor)、随机森林(RF,Radom Forest)、朴素贝叶斯(NB,Naive Bayes)多种机器学习分类器模型,试验分析得出:地物的分类效果和分类精度具有一致性,SVM分类方法总体效果最好,在4个易错分区域中表现最好,误分小斑块数量最少,总体分类精度达到88.97%,Kappa系数到达0.849,裂缝提取精度F1值达到87.87%,Kappa系数达到0.848。4种分类方法整体分类精度均在80%以上,优选模型方法准确提取到研究区10条主要裂缝,相比传统人工矢量化更加高效,借助低空无人机遥感影像和面向对象方法可有效提取矿区地表采动裂缝,研究可为采煤沉陷地质灾害调查监测及土地生态修复提供技术支持。 展开更多
关键词 采动地裂缝 面向对象 无人机遥感 支持向量机 图像提取 无人机影像
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基于无人机遥感的煤矸石山植被分类 被引量:1
7
作者 周涛 胡振琪 +2 位作者 阮梦颖 刘曙光 张驭航 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期245-259,共15页
植被种类的准确分类是实现煤矸石山植被修复效果评价的基础。利用无人机遥感技术获取不同季节的煤矸石山可见光影像,通过色彩空间转换和纹理滤波充分挖掘可见光影像中丰富的色彩、结构及纹理等特征;然后对传统人工特征选取方法做出改进... 植被种类的准确分类是实现煤矸石山植被修复效果评价的基础。利用无人机遥感技术获取不同季节的煤矸石山可见光影像,通过色彩空间转换和纹理滤波充分挖掘可见光影像中丰富的色彩、结构及纹理等特征;然后对传统人工特征选取方法做出改进,该方法可快速、简单、高效地筛选特征信息以获取最优分类特征,并将优选结果与RGB影像融合以获得多特征融合影像;最后,利用3种监督分类模型分别对两期RGB影像及多特征融合影像进行分类处理并对结果进行精度评价及植被动态变化分析。结果表明:基于改进的人工特征选取方法可筛选出不同季节煤矸石山影像的最优分类特征,所选特征不仅能有效反映各类地物的差异性,同时可降低特征信息冗余以提高影像分类精度及效率。支持向量机(Support Vector Machine Classification,SVM)分类方法结合多特征融合影像的分类精度最高,总体分类精度最高可达90.60%,相应Kappa系数为0.8780,较同期RGB影像分别提高了9.74%和0.1265;而最大似然(Maximum Likelihood Classification,MLC)和神经网络(Neural Network,NNC)分类方法精度提高较少,总体分类精度较同期RGB影像最多可分别提高6.95%和3.93%,相应Kappa系数分别提高0.0845和0.0541。同时,基于最优分类结果从植被覆盖度和植被配置模式2个角度对常村煤矸石山植被修复效果进行评价,结果表明:该煤矸石山采用了多种不同的植被配置模式,且秋夏两季的植被覆盖度均高于75%,植被修复的整体效果较好。研究可为基于无人机可见光影像的煤矸石山植被信息识别分类提供参考,同时为煤矸石山植被修复的后期管理、维护等提供意见或建议。 展开更多
关键词 无人机遥感 煤矸石山 植被分类 色彩空间转换 纹理滤波 多特征优选
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陕北风积沙区超长工作面地表移动变形特征研究 被引量:1
8
作者 冯泽伟 浮耀坤 +5 位作者 胡振琪 白铭波 石国牟 于秋鸽 李鹏宇 王建文 《煤炭工程》 北大核心 2023年第7期120-125,共6页
为研究风沙地貌超长工作面开采地表移动变形影响,对陕北柠条塔矿S12002工作面进行长期、系统的地表变形监测,研究结果表明:陕北风积沙区超长工作面地表变形具有下沉响应快、边界下沉收敛迅速、地表下沉呈非连续性震荡波动、地表开切眼... 为研究风沙地貌超长工作面开采地表移动变形影响,对陕北柠条塔矿S12002工作面进行长期、系统的地表变形监测,研究结果表明:陕北风积沙区超长工作面地表变形具有下沉响应快、边界下沉收敛迅速、地表下沉呈非连续性震荡波动、地表开切眼处损伤严重等特点,其中最大下沉系数0.59,最大下沉量2442.4 mm,最大水平移动值832.3 mm,最大下沉速度354 mm/d,活跃期下沉量占总下沉量96%,该地区具有明显的高强度开采损害特征;下沉系数与工作面地质采矿条件参数存在一定相关性,研究成果丰富了西部风积沙区超长工作面地表变形特征研究数据。 展开更多
关键词 风积沙矿区 超长工作面 地表移动变形 下沉系数
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论矿区生态环境修复 被引量:77
9
作者 胡振琪 杨秀红 +4 位作者 鲍艳 高向军 罗明 王军 龙花楼 《科技导报》 CAS CSCD 2005年第1期38-41,共4页
介绍了矿区生态环境修复的必要性,讨论了矿区生态环境修复的概念及其历史与现状;将矿区生态环境破坏划分为生态破坏和环境污染两大类,提出了我国矿区生态环境修复的战略和综合技术体系,并对几种主要的矿区生态环境修复技术进行了讨论;... 介绍了矿区生态环境修复的必要性,讨论了矿区生态环境修复的概念及其历史与现状;将矿区生态环境破坏划分为生态破坏和环境污染两大类,提出了我国矿区生态环境修复的战略和综合技术体系,并对几种主要的矿区生态环境修复技术进行了讨论;最后对加强我国生态环境修复工作提出了具体建议。 展开更多
关键词 生态环境修复 矿区 环境污染 生态破坏 生态环境破坏 划分 战略 中国 技术 体系
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试论井工煤矿边开采边复垦技术 被引量:108
10
作者 胡振琪 肖武 +1 位作者 王培俊 赵艳玲 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期301-307,共7页
针对传统采煤沉陷地稳沉后复垦恢复土地率低、复垦周期长等弊端,在分析讨论我国采煤沉陷地非稳沉复垦技术研发历史的基础上,提出了边开采边复垦(简称边采边复)的概念,探讨了边采边复的内涵、基本原理、技术分类与关键技术,基于实例阐述... 针对传统采煤沉陷地稳沉后复垦恢复土地率低、复垦周期长等弊端,在分析讨论我国采煤沉陷地非稳沉复垦技术研发历史的基础上,提出了边开采边复垦(简称边采边复)的概念,探讨了边采边复的内涵、基本原理、技术分类与关键技术,基于实例阐述了边采边复技术的优越性。实例研究表明:采用边采边复技术比传统复垦技术提高复垦耕地率最高达37.59%。论文还分析了该技术的适用范围和推广应用前景,适用于边采边复技术的平原高潜水位地区包括十四大煤炭基地中的5个,通过使用边采边复技术,可以及早地拯救将要形成积水的土地,将增加土地面积约6 680.8 km2。 展开更多
关键词 边采边复 井工煤矿 煤炭开采 土地复垦 开采沉陷
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煤基混合物对复垦土壤的改良及苜蓿增产效果 被引量:30
11
作者 胡振琪 康惊涛 +2 位作者 魏秀菊 纪晶晶 王婉洁 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期120-124,共5页
以煤基材料综合利用为目的,根据风化煤、煤矸石和粉煤灰的理化性质,按照特定质量比混合,比例为:风化煤∶煤矸石∶粉煤灰=5∶1∶4,并加入一定量的化学肥料,用于矿区复垦土壤的改良。煤基混合物含有丰富的养分。通过盆栽试验确定,复垦土... 以煤基材料综合利用为目的,根据风化煤、煤矸石和粉煤灰的理化性质,按照特定质量比混合,比例为:风化煤∶煤矸石∶粉煤灰=5∶1∶4,并加入一定量的化学肥料,用于矿区复垦土壤的改良。煤基混合物含有丰富的养分。通过盆栽试验确定,复垦土壤中添加适量的煤基混合物后,养分含量有了显著提高,盆栽试验表明苜蓿生物量比对照提高约一倍,粗蛋白含量亦显著提高。利用煤基混合物改良土壤可以避免单纯施用化肥造成的土壤板结等问题,提高了矿区废弃物的综合利用率。 展开更多
关键词 风化煤 粉煤灰 煤矸石 土壤改良 紫花苜蓿
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陕北黄土沟壑地貌地表移动变形特征研究
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作者 石国牟 张丽佳 +1 位作者 胡振琪 浮耀坤 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期157-165,共9页
为研究黄河流域中游陕北矿区湿陷型黄土沟壑地貌高强度开采地表移动变形特征,对柠条塔矿黄土沟壑区N1212工作面开展系统的地表沉陷监测,分析黄土沟壑地貌高强度开采条件下地表沉陷变形特征,确定地表最大下沉速度及最大下沉速度滞后角,... 为研究黄河流域中游陕北矿区湿陷型黄土沟壑地貌高强度开采地表移动变形特征,对柠条塔矿黄土沟壑区N1212工作面开展系统的地表沉陷监测,分析黄土沟壑地貌高强度开采条件下地表沉陷变形特征,确定地表最大下沉速度及最大下沉速度滞后角,地表移动时间和动态地表移动参数。研究结果表明:陕北湿陷型黄土层高强度煤炭开采地表非连续变形破坏严重,黄土地表易受移动变形与地形条件复合影响,出现不均匀沉降,高强度开采条件下,地表移动变形发育剧烈,地表最大下沉量5255 mm,最大水平移动值2680 mm,最大下沉速度为187.4 mm/d,单一煤层开采最大下沉系数为0.63,斜交重复采动最大下沉系数为0.84,活跃期约55 d,期间下沉量占总下沉量97%,最大下沉速度滞后距为74 m,最大下沉速度滞后角67°。上述结果验证了浅埋煤层高强度开采时,地表下沉剧烈、活动周期短、重复采动时,地表下沉量与地质采矿因素成正比,沟谷地形高强度开采地表变形具有速度快、塌陷大、损害重的特征。 展开更多
关键词 黄土沟壑区 地表沉陷 下沉速度 移动变形规律 动态变化
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露天矿上覆岩土层中表土替代材料的筛选 被引量:22
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作者 胡振琪 位蓓蕾 +2 位作者 林衫 杨洁 李耀 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第19期209-214,共6页
在表土缺乏地区,筛选适宜的表土替代材料是露天矿复垦的关键。通过对内蒙古某露天煤矿上覆岩土层的基本特征的分析,以当地表土作为对照,比较分析了表土层下Ⅱ层黄土(18.4 m厚)和Ⅲ层亚黏土(16 m厚)的原状基质及其风化物的理化性质与营... 在表土缺乏地区,筛选适宜的表土替代材料是露天矿复垦的关键。通过对内蒙古某露天煤矿上覆岩土层的基本特征的分析,以当地表土作为对照,比较分析了表土层下Ⅱ层黄土(18.4 m厚)和Ⅲ层亚黏土(16 m厚)的原状基质及其风化物的理化性质与营养成分、重金属含量,同时采用盆栽试验研究了各基质出苗率及土壤表层的结皮情况。试验结果表明:表土层下Ⅱ层风化与原状基质分别属于粉黏土和黏土,pH值偏高,缺乏有机质、速效磷、速效钾等营养成分,As、Cr、Cu、Ni、Zn、Pb等重金属含量较低,表层结皮严重对紫花苜蓿的出苗率影响较大;Ⅲ层风化与原状基质属于重黏土,pH值适中,营养成分含量不均衡,速效钾含量丰富,As、Cr、Cu、Ni、Zn、Pb等重金属含量较低,表层稍有结皮对紫花苜蓿出苗率的影响较小。分析结果表明:Ⅲ层基质在酸碱性、电导率、含盐量、出苗率等方面均接近当地表土,较为适宜作为表土替代材料,其风化后的土壤特性更优。 展开更多
关键词 土地复垦 土壤 重构 露天矿 表土替代材料 上覆岩层
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乌海湖泥沙淤积演变的遥感分析
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作者 李泉志 胡振琪 +1 位作者 宋德云 李冲 《泥沙研究》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期67-74,共8页
乌海湖泥沙淤积日益严重,快速分析估算其泥沙淤积量,揭示泥沙淤积过程,对泥沙淤积治理具有参考价值。采用Landsat-8与Sentinel-2遥感数据,利用GEE云计算平台分析了2014-2021年乌海湖水体面积动态变化过程,建立了水体面积与泥沙淤积量和... 乌海湖泥沙淤积日益严重,快速分析估算其泥沙淤积量,揭示泥沙淤积过程,对泥沙淤积治理具有参考价值。采用Landsat-8与Sentinel-2遥感数据,利用GEE云计算平台分析了2014-2021年乌海湖水体面积动态变化过程,建立了水体面积与泥沙淤积量和库容量的数值模型。分析结果表明,2014-2021年期间,乌海湖的月平均水体面积变化幅度较大,表现出明显的季节性变化规律。丰水期水体面积变化在小范围内浮动,而枯水期水体面积显著缩小。乌海湖的水体面积与泥沙淤积量显著负相关,泥沙淤积量随时间明显增加,库容量显著减少。 展开更多
关键词 乌海湖 泥沙淤积 水体提取 遥感分析 GEE
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矿区土地复垦工程可垦性分析 被引量:32
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作者 胡振琪 赵艳玲 +2 位作者 赵姗 徐雪林 巴特尔 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期264-267,共4页
该文论述了土地复垦规划中可垦性分析的重要性,阐述了可垦性分析的含义和内容,提出可垦性分析的一般程序和多因素综合评价法,即在选定评价单元的基础上,选择可垦性分析的主导因素,采用层次分析法给主导因素打分,采用乘法模型计算评价单... 该文论述了土地复垦规划中可垦性分析的重要性,阐述了可垦性分析的含义和内容,提出可垦性分析的一般程序和多因素综合评价法,即在选定评价单元的基础上,选择可垦性分析的主导因素,采用层次分析法给主导因素打分,采用乘法模型计算评价单元的可垦性综合分值,从而得到待复垦区域的可垦性分析值,通过量化的综合分值可以确定待复垦区域的可垦性。并以山东某矿采煤塌陷地为例进行分析,经验证该方法得出的评价结果能够反应待复垦区的实际情况,为土地复垦规划设计提供参考。 展开更多
关键词 土地复垦 可垦性 采煤塌陷 土地复垦规划
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中国东北多煤层老矿区采煤沉陷地损毁特征与复垦规划 被引量:18
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作者 胡振琪 龙精华 +2 位作者 张瑞娅 肖武 赵艳玲 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期238-247,共10页
多煤层老矿区开采时间长,土地损毁程度严重,沉陷地再利用情况复杂。该文通过实地调查和搜集各煤矿地质地形图、采掘图、储量图和采矿历史等资料,借助矿区沉陷预计软件(MSPS),运用概率积分法对鹤岗矿区沉陷地近期(2014-2020年)和远景(202... 多煤层老矿区开采时间长,土地损毁程度严重,沉陷地再利用情况复杂。该文通过实地调查和搜集各煤矿地质地形图、采掘图、储量图和采矿历史等资料,借助矿区沉陷预计软件(MSPS),运用概率积分法对鹤岗矿区沉陷地近期(2014-2020年)和远景(2021年-闭矿)2个阶段进行沉陷预测,并采用ArcGIS软件对数据进行统计分析。根据有关规程中各地类沉陷地损毁程度判定标准对鹤岗采煤沉陷地损毁程度进行划分。基于鹤岗采煤沉陷地损毁特征,提出鹤岗矿区沉陷地时空复垦的规划模式。结果表明:随着煤炭不断开采,多煤层老矿区沉陷范围不断扩大,土地损毁程度加重,地表最大下沉深度达39.4 m;沉陷地在进行再利用过程中存在阶段性变化特征,可根据特定阶段沉陷地损毁特征制定土地用途。沉陷地区域稳定性特征和损毁程度是进行沉陷地时空复垦规划的重要依据。从时间安排看,应以闭矿沉陷地损毁程度为着眼点,全面考虑,确定各区域稳沉时序,鹤岗采煤沉陷划分为优先永久治理区、优先临时治理区、动态治理区和未来治理区;从空间布局看,前3个治理区功能定位依次为接续替代产业用地、短期工业用地和农业用地。 展开更多
关键词 煤矿 沉陷地 复垦 规划 采煤沉陷 损毁
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粉煤灰防治煤矸石酸性与重金属复合污染 被引量:37
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作者 胡振琪 张明亮 +2 位作者 马保国 王萍 康惊涛 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期79-83,共5页
采用柱状淋溶模拟试验,分析添加粉煤灰防治煤矸石酸性和重金属污染的效果及机理.结果表明:煤矸石淋溶液具有典型的酸性矿山废水特征.在粉煤灰处理中,淋溶液的pH值呈中性或微碱性,重金属浓度显著下降.这主要是因为:①粉煤灰促进了Fe等氢... 采用柱状淋溶模拟试验,分析添加粉煤灰防治煤矸石酸性和重金属污染的效果及机理.结果表明:煤矸石淋溶液具有典型的酸性矿山废水特征.在粉煤灰处理中,淋溶液的pH值呈中性或微碱性,重金属浓度显著下降.这主要是因为:①粉煤灰促进了Fe等氢氧化物沉淀和多种重金属的共沉淀;②生成的Fe沉淀具有包被作用,阻隔黄铁矿的氧化;③碱性环境抑制了氧化亚铁硫杆菌的生长和对黄铁矿的微生物催化氧化.研究表明,粉煤灰直接覆盖可以明显地抑制煤矸石中硫化物的氧化并提高煤矸石淋溶液的水质. 展开更多
关键词 粉煤灰 酸性煤矸石 黄铁矿 氧化
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高潜水位平原区采煤塌陷地复垦土壤形态发育评价 被引量:22
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作者 胡振琪 李玲 +1 位作者 赵艳玲 冯新伟 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期95-101,共7页
土壤的形态特征含有丰富的环境信息,是环境变化与生态重建的重要依据,可以推断土壤发育的强弱。矿山复垦土壤为人造新土壤,可能构造出不同的土壤形态,复垦土壤形态特征的研究对复垦土壤生产力的提高和复垦技术的革新具有重要意义。该文... 土壤的形态特征含有丰富的环境信息,是环境变化与生态重建的重要依据,可以推断土壤发育的强弱。矿山复垦土壤为人造新土壤,可能构造出不同的土壤形态,复垦土壤形态特征的研究对复垦土壤生产力的提高和复垦技术的革新具有重要意义。该文以高潜水位平原区采煤塌陷地复垦土壤为研究对象,探讨定量评价复垦土壤形态发育状况。研究采用实地调查和室内分析相结合的方法,依据中国土壤系统分类用土壤剖面描述标准,构建了复垦土壤形态发育评价体系,进行土壤形态定量评价。结果表明,形态发育指数HI(土层发育指数)和WPDI(土壤权重剖面发育指数)能够较好的反映复垦土壤与当地原状土壤的发育程度差异:复垦土壤土层发育指数HI和土壤权重剖面发育指数WPDI平均值分别为0.57、0.56,而当地原状土壤HI和WPDI的平均值为0.68、0.69,表明复垦土壤形态发育程度相对较弱;HI曲线形状异于原状土壤,表层HI高于其他土层,不同复垦方式的WPDI显示的发育程度序列为:充填复垦(外源土)>挖深垫浅>挖深垫浅(泥浆泵)>充填复垦(粉煤灰、煤矸石等);随复垦时间的延长,复垦土壤发育程度呈现增长趋势。 展开更多
关键词 土壤 复垦 土壤形态发育评价 土层发育指数 权重剖面发育指数 高潜水位平原区采煤塌陷地
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ERDAS在土地整理土方量计算中的运用 被引量:30
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作者 胡振琪 高永光 +3 位作者 李江新 刘文新 于来双 王建 《中国土地科学》 CSSCI 北大核心 2006年第1期50-54,共5页
研究目的:为了实现土地整理中土方量计算的准确、快速、方便和自动化。研究方法:应用数字高程模型(DEM)原理,结合土方量计算的方格网法,借助ERDAS IM AGINE遥感图像处理软件,建立土方量计算模型。研究结果:以江西省九江县港口街镇土地... 研究目的:为了实现土地整理中土方量计算的准确、快速、方便和自动化。研究方法:应用数字高程模型(DEM)原理,结合土方量计算的方格网法,借助ERDAS IM AGINE遥感图像处理软件,建立土方量计算模型。研究结果:以江西省九江县港口街镇土地整理项目为例介绍了计算的详细步骤,计算结果比专家论证批复的项目设计土方量大4.4%。研究结论:该方法计算土方量是可行的,能够实现土方量的计算机辅助计算。 展开更多
关键词 土地复垦 土地整理 土方量 ERDAS IMAGINE
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煤矸石山刺槐林分生产力及生态效应的研究 被引量:28
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作者 胡振琪 张光灿 +1 位作者 毕银丽 魏忠义 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期621-628,共8页
通过野外实地观测 ,对煤矸石山 9年生刺槐林分 (株行距 1 .5 m× 2 .0 m)的生长规律、生产力水平和生态效应及其制约因素进行了研究。结果表明 :林分树高、胸径和材积具有不同的生长节律 ,树高的速生期出现最早 ,生长高峰出现在 1年... 通过野外实地观测 ,对煤矸石山 9年生刺槐林分 (株行距 1 .5 m× 2 .0 m)的生长规律、生产力水平和生态效应及其制约因素进行了研究。结果表明 :林分树高、胸径和材积具有不同的生长节律 ,树高的速生期出现最早 ,生长高峰出现在 1年生 (年生长量 1 .6 5 m) ,以后逐渐下降 ;胸径速生期出现在 2~ 4年生 (年生长量 0 .6~ 1 .0 cm) ,4年生以后便明显下降 ;材积速生期出现在 3~ 6年生 (单株材积年生长量 0 .0 0 1 m3以上 ) ,7年生以后明显下降。林分胸高直径分布的顶峰极度偏左 (偏度 SK达 0 .5 889) ,细小林木个体数量偏多 ,林分密度偏大 ,应进行间伐调整。刺槐林分具有明显减小煤矸石山渗透速率、提高持水、供水能力的作用 ,林地植树带初始入渗率为 7.4 1 mm· min- 1,稳渗率为 1 .75 mm· min- 1;而对照坡面初始入渗率高达 1 3.0 3mm· min- 1,稳渗率为 2 .1 8mm· min- 1。林分能防止矸石山酸化、增加矸石山全 N量并促进 N素的有效化 ,刺槐林地的 p H值为 7.6 8,比裸露矸石山 ( p H5 .4 7)高出 34 .7% ;林地有机质含量为 2 6 .1 2 % ,比裸露矸石山( 1 9.2 0 % )高出 36 % ;全 N量和速效 N量分别为 0 .33%和 5 2 .95 mg·kg- 1,分别比裸露矸石山高出 4 3.5 %和 2 0 .8%。 展开更多
关键词 煤矸石山 刺槐林 生态效应 林分生产力 矿区土地复垦
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