矿区生态研究的现状及发展趋势

矿区是由资源、环境、经济和社会等子系统构成的复杂生态系统。从矿区生态环境问题、土地复垦与生态恢复方法、矿产资源综合利用、可持续发展、矿产资源利用规划、生态恢复技术、土壤生态环境与生物生态、矿区地球化学、矿区生态系统、矿区景观生态、法律法规和政策研究等11个方面总结了矿区生态研究的现状,提出了矿区生态研究的发展趋势。     

察尔汗盐湖S4层晶卤开采量评价

本文以察尔汗盐湖首采区开采条件下（包括已有取卤工程、设备类型、抽卤泵型、抽卤时间、抽卤量等）多年水动态观测资料为依据，采用开采抽水法对该区Ｓ_４层晶卤资源进行评价，并以其补给量保证程度提出了合理的开采量，以供生产、设计等部门制定优化开采方案参考．     

世界遗产视野下的矿业遗产研究

对世界遗产名录中矿业遗产的考察是认识该遗产类型、了解国际动向的有效途径。对ICOMOS颁布的《世界遗产中工业和技术遗产项目》名单进行分析,结合世界遗产委员会的项目评语,确定了24项世界矿业遗产。对这些项目研究表明：在登录标准上,世界矿业遗产主要通过文化遗产第ii项、第iii项和第iv项标准入选;在隶属区域上,欧洲北美地...     

采煤塌陷地水域淹没范围模拟分析

采煤塌陷改变了矿区周边的地形地貌特征,使大量的耕地、园地变成水域。选择山东省龙口采煤塌陷区为研究对象,运用ArcGIS软件采集五期1:1万等高线和离散高程点数据,生成1×1 m2正方形网格的数字地面模型(DEM),以地表没有发生塌陷前的1978年DEM为标准高程数据,与其他各期DEM数据进行差值运算处理,得到不同时期采煤塌陷区面积。然后根据水利部门48年来的观测数据,计算出采煤塌陷区不同频率年份丰水期水文特征值,采用"无源淹没"分析法,计算给定水位条件下的采煤塌陷区水域淹没范围。     

内蒙古伊金霍洛旗煤矿开采对土壤性质影响评价

本文以伊金霍洛旗纳林陶亥镇煤矿集中区土壤性质为研究对象,通过野外调查取样和室内分析,对矿区土壤性质空间变化进行了研究,并运用主成分分析法对矿区土壤性质进行了综合评价。结果表明:内蒙古伊金霍洛旗煤矿开采对土壤性质影响显著。土壤性质随矿区影响半径的增加,采煤活动对其影响程度逐渐降低,且表层土壤受到的扰动最为强烈。相比矿区外部,矿区内部土壤受到影响较大,深层与表层土壤稳定性较差,而矿区外部土壤受到影响较小,土壤肥力流失随土层深度的增加而减缓。     

采空沉陷湿地形成动力过程的初步研究

因采空、沉陷和积水所形成的湿地是采矿沉陷区扰动了区域性地表水和地下水循环而产生了季节性或永久性积水而形成的一种湿地类型。从采空沉陷湿地形成的主要动力过程入手,研究其形成原因,明确其主要湿地特征。结果表明,采空积水沉陷地是在人类对地下矿层开采后,上覆岩层发生弯曲变形、断裂、位移,导致地面塌陷下沉,形成比采矿范围大得多的负地貌(低洼地);同时原有地表水系统因地表沉陷被破坏,使采矿沉陷区演变为局部汇水区,导致季节性或永久性积水;最终使其出现了沼泽化水生生态系统等特征,形成了一种新型人工湿地。     

新时期如何转变矿业经济发展方式

通过黄冈市矿产资源开发利用现状调查和研究,找出了开采和管理中存在的主要问题。这些问题是牵涉矿业生存和发展的大事大非问题,必须从地质找矿、矿产资源合理开发利用、矿山地质环境保护和矿政综合监督管理四个方面进行统筹解决。只有与时俱进,改革创新,转变矿业经济发展方式,整装勘查,科技创新,节约集约综合利用矿产资源,建设绿色矿山,打造和谐矿区,才能找出、管住和用好矿产资源,才能保护好矿山地质环境,才能实现矿业经济全面、协调、健康和可持续发展。     

地理大数据挖掘的本质

针对地理大数据的内在本质以及地理大数据挖掘对于地理学研究的意义,本文解释了地理大数据的含义,并在大数据“5V”特征的基础上提出了粒度、广度、密度、偏度和精度等“5度”的特征,揭示了地理大数据的本质特点。在此基础上,从地理大数据的表达方式、地理大数据挖掘的目标、地理模式的叠加与尺度性、地理大数据挖掘与地理学的关系等4个方面阐述了地理大数据挖掘的本质与作用,并从挖掘目标的角度对地理大数据挖掘方法进行分类。未来地理大数据挖掘的研究将面临地理大数据的聚合、挖掘结果的有效性评价以及发现有价值的知识而非常识等几方面的挑战。     

空间关联规则挖掘研究进展

随着空间数据获取技术的进步, 空间数据量日益增大, 已超出人们的分析能力。传统的空 间数据分析方法只能进行简单的数据分析, 无法满足人们获取知识的需要。空间关联规则是空间 数据挖掘一个基本的任务, 是从具有海量、多维、多尺度、不确定性边界等特性的空间数据中进行 知识发现的重要方法。本文从基本概念、分类、挖掘过程、挖掘方法、目前研究成果等方面对其进 行综述, 重点阐述了空间关联规则挖掘效率的改进策略、基于不确定空间信息的挖掘方法、挖掘 过程及结果的可视化、弱空间关联规则的挖掘方法等。通过对现有空间关联规则研究成果和存在 问题的深入剖析, 指出了其未来主要的发展方向。     

中国工矿区发展形势解析及可持续发展政策研究(英文)

工矿区作为中国重要的资源能源供给基地,长期以来为全国和区域经济社会发展做出了突出贡献。但随着不可再生资源的锐减,在市场经济体制下的区域竞争中,工矿区的经济、社会、生态环境问题日益凸显。本文根据从全国各省市汇总的一手数据,甄选出128个典型工矿区,经分析发现经济发展问题重点表现为可采资源面临枯竭、产业结构失调和财政收支失衡;社会发展问题重点表现为居民生活保障缺失、公共服务水平低下和管理体制机制落后;生态环境问题重点表现为工业污染严重和地质灾害频发。针对这些问题,本文重点围绕产业结构调整、管理体制改革、民生保障服务以及生态环境整治四个方面明确了未来促进工况区改造和可持续发展的对策建议。     

Characteristics of Permeability Changes in Bituminous Coal Under Conditions of Stress Variation Due to Repeated Mining Activities

The factors affecting permeability change under repeated mining of coal seams are important study aspects that need to be explored. This study combined various stress variation characteristics of protective seam mining and simplified the stress path of repeated mining in protective seam mines. Based on the results from the bespoke gas flow and displacement testing apparatus, seepage tests for simulated repetitive mining were carried out. The results simulated the actual behavior very well. With any drastic increase in the mining influence, the axial deviation stress in the stress path increased, and the greater the difference in coal permeability during the unloading and stress recovery stage, the more substantial the increase in permeability. The change in coal permeability was significantly influenced by the severity of simulated repeated mining cycles. When the mining stress exceeded a critical value, the permeability of the coal sample increased with the increase in the number of loading and unloading cycles, but the reverse was true when the mining stress was lower than the critical value. The effective sensitivity of seepage to the applied stress decreased with an increase in the number of stress cycles. With a decrease in the deviation stress, that is, with lower severity of mining influence, the effective sensitivity of coal seepage to stress gradually decreased.

     

我国矿山开采的生态环境效应及土地复垦典型技术

矿产资源开发已成为我国国民经济增长的重要手段,但矿山开采又引发了一系列生态环境问题,导致矿区生态退化与环境污染,严重制约了矿区社会经济的可持续发展。本文系统分析了矿山开采的生态环境效应,并根据典型矿区土地复垦的成功经验,总结了适合我国矿区土地复垦的典型技术,包括剥离－采矿－复垦一体化工程技术,矿区废弃物综合利用技术,大气污染治理技术,地表整形工程技术,土壤重金属污染治理技术,土壤培肥改良技术,植被恢复技术,水土流失综合治理技术等。     

基于MCR模型的南方稀土矿区生态安全格局分析

南方稀土矿区是世界上主要的离子型稀土矿生产基地,对当地乃至中国都带来了不可估量的经济价值,但是在追求稀土开采的经济效益的同时,由于采矿工艺的不足,产生了一系列环境问题,威胁矿区的生态安全。以赣州岭北稀土矿区为例,基于景观生态安全格局理论及最小累积阻力模型(Minimum Cumulative Resistance Model,MCR)方法,对矿区的生态源地、生态廊道、生态节点等进行判别与分析,构建了矿区2009、2013和2018年3个年份的景观生态安全格局。结果表明:①稀土矿区的生态源地的斑块面积较小,主要集中于矿区的东西两侧。②在选取年份期间,稀土矿区的生态源地面积、生态廊道、辐射通道及生态节点数量都在不断增加,表明在这9a间,稀土矿区景观生态安全状况得到了一定的改善,但相关部门仍需对稀土矿区的生态安全格局进行进一步的规划和优化。     

广东省大宝山矿矿业遗迹及其调查评价

大宝山矿历史悠久,矿业遗迹数量众多,类型多样。文章通过调查大宝山矿的矿产地质遗迹、矿业生产遗址、矿业活动遗迹、矿业制品、矿业开发史籍的基本特征,对主要矿业遗迹的科学价值、经济价值和历史文化价值进行定性评价;采用层次分析法建立评价指标体系,对主要矿业遗迹进行定量评价。结果表明,大宝山矿主要矿业遗迹景观资源有珍稀级5处、重要级7处,呈现出景观品质高、互补性强、配套性好、特色突出等特点,具有极高的科研科普价值、游览观光价值和历史文化价值,开发矿山工业旅游的潜在优势明显。     

Impacts of artisanal gold mining systems on soil and woody vegetation in the semi‐arid environment of northern Ethiopia

Gold mining is a tremendously important economic activity in rural districts of Ethiopia. We assessed the impacts of artisanal gold mining on soil and woody vegetation in northern Ethiopia. Estimation of soil loss, plant inventory, group discussions and transect studies were used to address the research questions. We employed t‐test to compare woody species and soil loss between mined and unmined sites. Moreover, we ran one‐way ANOVA to compare the average volume of soil loss among the mining sites. The study shows that gold mining removed colossal volumes of soil from the mining landscape with a significant difference among gold mining sites (P ≤ 0.05). Soil loss between the mined and unmined sites was also significant (P ≤ 0.05). Moreover, gold mining destroyed massive tracts of vegetation. Woody species encountered at plot level decreased from artisanal gold mined to unmined sites (P ≤ 0.05). Moreover, dead trees and exposed tree roots were higher in mined than the unmined areas (P ≤ 0.05). This discouraged regeneration and recruitment of woody vegetation. To conclude, gold mining system converted vegetated sites and farmlands into dysfunctional landscape. Therefore, we suggest that combined rehabilitation efforts are required to overcome the challenges of artisanal gold mining on sustainable land management in northern Ethiopia.     

东北地区矿业城市脆弱性特征与对策研究

矿业城市面临经济、社会和资源环境等多方面的综合性可持续发展问题,是振兴东北老工业基地的重点和难点。基于矿业城市脆弱性分析框架,分析了东北地区矿业城市的脆弱性及调控对策,认为矿业城市具有典型的脆弱性特征,突出表现在面临的扰动因素多、强度大,城市结构敏感性较高,自身缺乏应对扰动影响的能力,并且外部援助机制和途径不健全。指出应积极促进矿业城市转型,减少或规避城市可持续发展面临的扰动因素,优化城市人地关系及其内部结构,充分利用城市内外各种应对资源,有效调控矿业城市脆弱性以实现其城市可持续发展。     

基于“3S”技术的南流江采砂点时空分布特征

利用Landsat系列遥感数据,通过目视解译的方式分析了南流江近30年的采砂点的时空分布特征及其环境效应,并探讨其驱动因素。结果表明：南流江采砂点数量在1988—2008年快速上升,2018年的采砂点数量出现大幅下降;各时期均为下游采砂点最多,中游次之,上游最少。采砂点时空分布的主要驱动因素是流域的经济快速发展带来的城市化快速扩张,2018年采砂点数量下降的主要原因是相关部门加强对非法采砂活动的监管。采砂活动是南流江含沙量下降的重要原因之一,同时也是南流江水质下降的重要原因;采砂活动使得南流江采砂区域面积在1988—2018年总共减少了7.24 km²;目前河口三角洲岸线并没有因为采砂活动的加剧输沙量减少而发生明显的蚀退。     

马海盐湖低品位固体钾矿溶解开采方法初步探讨

马海盐湖经地质勘查提交的KCl品位在8%以下的固体钾矿达486.73×104t,相当于一个中型钾镁盐矿的规模,对于这部分资源目前尚未得到利用。我国从上世纪90年代后期在盐湖矿产的开发中运用溶解采矿的方法,取得了显著的成效。文章主要通过与察尔汗盐湖的对比研究,认为对马海盐湖低品位固体钾矿完全可以进行水溶开采,并就水溶开采的必要性及其可行性进行了论述,对水溶开采的方法进行了初步的探讨。综合分析马海钾矿区的地质条件,包括固体钾矿的分布、厚度、品位以及埋藏深度等,从溶矿的效果和成本对比考虑,提出在矿区低品位固体钾矿厚度较小的东部进行沟渠式溶矿,在低品位固体钾矿厚度较大的西部进行井—渠结合式溶矿,在整个钾矿区根据固体钾矿层埋藏深度选用沟渠溶采和井—渠溶采相结合的溶矿方案,最后指出了溶解开采需要注意的几个方面的问题,这对于马海盐湖低品位固体钾矿进行工业化水溶开采具有重要的参考意义。     

基于版本—增量的矿区地面沉降时空信息集成表达

通过地表移动盆地的动态发展规律分析矿区地面沉降的时空特征,改进基于版本—增量的时空数据模型,建立了沉降要素表、几何表和属性表,实现矿区地面沉降时空信息的集成表达,并分析该方式的主要优势。其中,特征属性在内容上包括矿区地面沉降的发育特征及其影响因素的变化信息,以辅助沉降时空分析、表达时空语义;鉴于不同属性变化的时间粒度及与几何变化的同步性存在差异,将属性字段分别放置在属性表和几何表中,以满足用户的查询需求,减小数据冗余。最后,通过试验集成管理山东省济北煤矿西北部地面沉降的时空数据,分析研究区地面沉降的动态发展规律,发现了该区沉降与采矿活动的相关性,验证了本文沉降时空数据组织方式的可行性。     

空间数据挖掘与发展趋势探讨

基于空间数据挖掘的含义,分析空间数据挖掘的特点、主要方法分类和面临的主要问题;结合空间数据的特点,提出一种空间数据挖掘体系结构,并分析空间数据挖掘的基本过程,阐述了当前空间数据挖掘面临的主要问题并展望其发展趋势。