北山荒漠戈壁浅覆盖区萤石矿定位技术研究

在我国的西北部地区,特别是东天山—北山成矿带中新生界覆盖区广泛分布,仅戈壁、沙漠覆盖区就占据了全国陆地总面积的12.3%。随着东部矿产资源的开发程度日益提高,西北部大面积的戈壁荒漠浅覆盖区有望成为有利的矿产资源接替基地。因此,在戈壁、沙漠等中新生界覆盖区开展矿产综合定位预测工作是当前形势下最佳的选择之一。

沙戈荒基地外送全环节经济性测算及市场竞争力分析

在风光火储打捆基地外送价格形成机制尚不明确且暂无可借鉴成熟经验的背景下,对沙戈荒基地外送经济性测算展开分析与讨论。首先考虑以系统运行成本最小为目标搭建了生产运行模拟模型,并基于经营期法和按发电量比例分配原则搭建打捆送电成本电价测算模型。以沙戈荒基地外送某典型工程为例,对基地发电、送电等外送全环节经济性进行了测算。进一步从打捆电源配置、标准煤单价、增配储能、考虑调峰收益、单位造价等几方面分析影响沙戈荒基地发电成本电价的主要因素,并通过比较受端区域燃煤发电基准价与测算的落地成本电价对市场竞争力进行分析讨论。案例的分析结果从经济成本与市场竞争力角度对沙戈荒基地外送工程规划、建设及定价机制设计具有借鉴作用,对全面贯彻落实碳达峰碳中和战略决策,服务能源转型和清洁绿色低碳发展具有重大意义。

西北干旱区荒漠戈壁两次极端沙尘事件的对比研究

为深入理解极端沙尘暴事件的演变过程和驱动因子,结合多源卫星遥感及再分析数据,挑选2007年3月31日(“3·31”事件)和2021年3月14日(“3·14”事件)爆发于西北干旱区荒漠戈壁的两次沙尘暴事件,对比分析了其时空演变、高低空环流配置、近地面气象要素的变化。结果表明:(1)两次极端事件分别爆发于塔克拉玛干沙漠及戈壁荒漠,均受高低层天气系统影响。其中,“3·31”事件受地面冷锋和高空脊控制,脊前西北冷空气与地面冷锋引起的垂直运动配合,将沙尘往下游输送;而“3·14”事件则受蒙古气旋和高空槽影响,气旋后的偏北风和气旋引发的垂直运动将沙尘卷起至高层大气,并通过槽后西北风将其往下游输送;(2)两次极端沙尘事件均有持续时间长的特点,区别在于“3·31”事件主要受高压脊、均压场和周边地形影响,大气层结稳定,沙尘不易沉降和输送,而“3·14”事件则因中国北部持续性高压导致的偏南风和偏东风阻止了沙尘向下游扩散;(3)两次极端沙尘事件爆发前,塔克拉玛干和戈壁荒漠均出现了高温、降水减少及土壤水分枯竭现象,即强风和干燥土壤。为极端沙尘事件的爆发创造了有利的动力条件和物质基础。

戈壁滩地区水稳砂砾材料组成设计与工艺控制

以新疆G575线巴哈公路项目为依托,通过室内水泥稳定砂砾基层配合比设计、收缩性能试验研究,结合试验段试铺及施工工艺参数指标分析,提出适合戈壁滩地区的水泥稳定砂砾基层组成设计及相关施工工艺,可为同类条件施工项目提供参考。

沙戈荒大基地风电项目集电线路选型及优化研究

针对沙戈荒大基地风电项目的特殊气候与地质条件,系统进行了集电线路的选型与优化研究。首先,对集电线路的回路数量与路径进行了分析,根据负荷需求明确了回路划分原则;其次,依据载流量需求确定了导线截面,选定了适宜的杆塔型式与构造;再次,分析了地质条件,优化了基础型式以降低基础成本并提升稳定性;最后,研究了防风拉线金具的设计与固沙方案的实施。项目预测集电线路优化将实现成本节约并提高运行可靠性,为风电项目提供经济、有效的集电线路设计方案。

河西戈壁荒漠地区风积沙路段治理研究

在高速公路施工建设中,路线不可避免会穿越一些特殊土(岩)地段、不良地质地段,需要对这类特殊路基进行特殊设计与施工处理。尤其是戈壁荒漠地区风积沙路基段,通过把先进的施工技术和科学的施工管理相结合,经过工程实践,提炼与总结形成具有指导现场施工、加强项目管理的规范化技术文件,从而提升工程实体品质。

新疆戈壁滩风力发电场微观选址及风电机组选型设计

随着我国“碳达峰、碳中和”国家战略政策的实施,清洁低碳能源的供应已成为经济社会发展的主题,构建可在生能源的新型电力系统改革正在快速推进。有效开发利用新疆戈壁滩地区,建设风力发电站供应内地电力紧缺,针对新疆戈壁滩进行发电厂微观选址及风机选型,结合新疆兵团二师36团米兰200MW风力发电站项目为例,进行了系统的方案设计。

戈壁荒漠浅覆盖区15万区域地质填图技术方法探索--以东天山哈密地区为例

为了更好地服务生态文明建设和经济社会高质量发展,区域地质填图工作亟需从基岩区向盆山结合带、盆地等覆盖区进行拓展。戈壁荒漠浅覆盖区是研究中国北方中小城市和大城市边缘干旱区找水、隐伏区找矿、盆地基底性质、盆山耦合演化的关键地区,但一直缺乏针对性的区域地质填图技术方法。以东天山哈密地区觉罗塔格山与吐哈盆地结合部位的戈壁荒漠浅覆盖区为例,利用地质、物探、遥感、钻探等多技术手段,采用由“已知”到“未知”的思路,从调查内容、调查方法、技术手段、成果表达等方面,针对不同覆盖层深度、覆盖层结构和地质矿产目标,通过大量方法实验和实践,开展适用性、经济性和分辨率的综合分析,完善优化了地球物理和钻探的技术方法组合。利用GeoModeller软件,实现了戈壁荒漠浅覆盖区三维地质结构的可视化表达,建立了从地表、覆盖层到覆盖区基岩的立体式透明化的区域地质填图技术方法体系,查明了地质填图区域的三维地质结构及其成矿地质背景,满足戈壁荒漠浅覆盖区15万区域地质填图的目标,也为东天山大草滩断裂带性质、吐哈盆地基底性质及其中新生代盆地构造环境演化等关键地质问题提供了重要信息。

基于时间序列模型的戈壁荒漠露天矿生态环境评价

矿区生态环境评价中常采用单景、多景遥感数据来进行评价,但这2种数据存在时间不一致性和评估不准确性的缺点。为实现矿区生态环境的准确监测,以戈壁荒漠露天矿及其周边环境为研究对象,采用CFmask算法+Tmask算法获取纯净像元反射率。经时间序列模型合成研究区年度遥感数据,采用压力-状态-响应模型对其进行长时间序列生态环境评价。结果表明:(1)基于时间序列模型预测的地表反射率值与对应局部区域的卫星观测地表反射率值差异较小且其真彩色影像视觉差异较小,非纯净像元位置处预测反射率与周边纯净像元地表反射率真彩色影像视觉差异较小。以2022年各波段纯净像元反射率观测值与预测值验证精度,结果显示观测值与预测值显著相关(相关系数均大于0.6)。实地考察数据与经时间序列预测数据得到的生态环境指数的相关性(R^(2)=0.450)优于单景生态指数(R^(2)=0.347)、多景生态指数(R^(2)=0.386)。(2)2013—2021年研究区整体生态环境较差,呈南高北低、西高东低的空间格局,且随着时间增加,南部生态环境退化较为严重。矿区内生态环境变化较矿区外生态环境变化稳定,矿区外生态环境退化较快。(3)生态差、生态中、生态优面积的年变化速率分别为0.005/a、0.002/a、-0.007/a。各生态等级状况随时间呈现景观破碎度减小、景观异质性减小、聚合度增加态势,生态优斑块流向生态中、生态差斑块,生态差等级逐渐成为研究区生态环境主要生态等级。矿区内各等级占比稳定,矿区外生态差占比逐年增加。在对研究区进行生态修复时应尽量避免在半阳坡方向种植作物,且在阴坡、半阴坡、阳坡、半阳坡方向种植作物时均应避免坡度大于17.5°。

高密度电法与瞬变电磁法在戈壁区找水的联合应用

为准确掌握地下水资源的动态变化,有效支撑生态环境的可持续发展,在新疆哈密某矿集区利用高密度电法与瞬变电磁法联合进行物探勘查,对地下含水层与隔水层进行预判。经验证,高密度电法与瞬变电磁法的组合,有效指导水文钻探施工,为同类地质条件下物探手段的选取和应用提供参考。

新疆戈壁荒漠区典型露天煤矿土壤重金属来源解析及空间分布

查明戈壁荒漠区典型露天煤矿土壤重金属来源及其空间分布特征是准确判断和制定土壤污染治理方案的前提,然而系统的研究工作依然薄弱。本文以新疆戈壁荒漠区典型煤矿周边土壤为研究对象,系统的布设和采集了266件土壤样品,测试分析了As、Cd、Co、Cu、Cr、Hg、Ni、Pb、Zn共9种元素含量及土壤pH值。通过利用描述性统计分析、相关性分析、聚类分析以及主成分分析等多元地学统计分析方法分析研究了土壤重金属含量特征并初步识别了土壤重金属来源,使用绝对主成分-多元线性回归受体模型(APCS-MLR)和反距离加权法定量分析各污染源贡献率和重金属元素空间分布特征。结果表明:(1)研究区土壤pH平均值为8.31,9种元素含量低于土壤环境质量农业用地、建设用地筛选值,同时也低于新疆土壤重金属背景值;从各功能分区来看,仅废污水排放区As、Cd、Cu、Ni和Pb元素含量高于新疆背景值;(2)Cr、Ni、Zn、Co、Cu、As、Cd元素两两之间具有中等以上相关性,Cd与Pb具有中等程度相关性,Hg与其他8种元素相关性较弱;(3)聚类分析结果将研究区土壤重金属分为Cr-Ni-Zn-Co-Cu-As、Cd-Pb和Hg三类;(4)源解析结果表明研究区土壤重金属主要来源为成土母质源(50.902%)、废污水与煤尘源(31.507%)。

新疆辣椒戈壁滩自然干制过程监测及技术规程探究

新疆辣椒戈壁滩自然干制过程包括挂果干燥、采收、摊晒、拢堆、发汗、装袋运输6个步骤,然而干制过程以经验为主,缺乏技术规范、理论指导,且存在辣椒易碎、发霉等问题。有必要对其实际干制过程进行监测,并制订相应的技术规程,以规范辣椒的自然干制过程,保障其安全性,提高其品质。本研究跟踪了红龙18、红龙23和铁皮椒3个常见品种的自然干制过程,监测了环境温湿度及风速、辣椒干基含水量、水分活度、色差及发霉率等指标,建立新疆辣椒戈壁滩自然干制模型,其干制过程符合Logarithmic干制模型。结合实际经验,提出应在辣椒干基含水量为1.0 g/g时开始拢堆,辣椒干基含水量为0.16 g/g时自然干制结束。此外,研究发现机械采收的辣椒损伤较多,自然干制过程中更易发霉。降低采收机械对辣椒的损伤、规范自然干制过程,有利于提高干制效率,保障干制辣椒安全性,促进干制辣椒产业高质量发展。

大型风电光伏基地开发政策形势分析及有关建议

在“双碳”背景下,当前我国正在大力推进以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地规划布局,为更好指导企业大型风光电基地开发建设工作,通过政策分析及实际工程调研,总结基地开发建设面临的要素协同、创新示范、规范用地等方面的形势、特点及问题,并针对性在开发思路、开发模式等方面给出建议。

我国沙戈荒区域新能源外送基地经济性分析

为推动实现碳达峰、碳中和目标,我国重点领域和行业陆续发布关于碳达峰的实施方案和一系列支撑保障措施,构建起碳达峰、碳中和“1+N”政策体系。随着国家持续推进产业结构和能源结构的调整,将大力发展可再生能源,在沙漠、戈壁、荒漠地区加快规划建设大型风电光伏基地项目。围绕国家近期提出的规划目标,结合戈壁沙漠资源主要分布,全面分析新疆、青海、甘肃、宁夏及内蒙古区域电力市场、风光资源、外送条件等情况,以产业优势和发展战略为基础,对下一步风光基地项目布局提出建议。在沙戈荒区域新能源的发展面临消纳和经济性差等问题,可通过有效推进以外送电量为主的特高压直流线路的建设加以解决。加大柔性直流技术大规模应用的研发力度,消除新能源送出技术壁垒;完善电力市场机制,扩大跨省跨区交易电量,鼓励送端电源纳入受端电力市场交易主体;出台消费激励政策,体现绿电场外价值,同时发挥各主体在行业发展环节的不同功能作用,促进新能源产业健康有序发展。

甘肃北山华窑山一带1/5万水系沉积物地球化学特征及金、钨找矿远景

勘查地球化学作为一种重要的勘查技术手段,近年来在矿产勘查工作中取得了显著成效。通过在华窑山一带开展1/5万水系沉积物测量工作,初步查明了研究区内元素地球化学特征,结合成矿地质背景及元素组合特征,圈定出综合异常5处。通过对地球化学异常进行查证,先后发现了华窑山钨矿点、大口子东山钨矿点和华窑山毒砂矿点,划分出3处找矿远景区,分别是华窑山北钨、金远景区,华窑山钨、金、砷多金属远景区,以及鱼脊山钨、金、锡多金属远景区。在综合分析成矿地质背景和成矿规律的基础上,结合近年来区域找矿新突破,提出了华窑山一带新的找矿方向和下一步工作建议。

戈壁滩公路路基冲刷病害防治措施

戈壁滩公路是我国西北部地区特殊环境下公路交通建设的主要类型。长期以来戈壁地区因干旱少雨且土壤渗水性好,一般不考虑设路基边沟和排水措施,戈壁滩路基边坡土壤冲刷等问题也未能引起国家重视。事实上,由于戈壁滩植被稀少土壤抗冲刷能力差,且土壤已经发生板结,土壤中缺少空隙,遭遇强降水时板结土壤不能及时吸水形成地表径流,对路基造成流水冲刷,严重时造成公路水毁。为有效防止戈壁滩公路水毁,分析了戈壁滩地区的流水冲刷特性以及其对公路施工的影响,并探讨了戈壁滩地区公路路基水毁病害防治处理方法及措施,以供参考。

装甲车辆沙漠戈壁地区环境适应性试验设计

针对我军当前装甲车辆鉴定定型试验中,沙漠戈壁地区适应性试验考核试验覆盖度较低、考核强度不足、试验标准老旧等问题,导致作战效能大幅下降,甚至无法满足作战使用要求。在参照当前传统的严寒、湿热、高原地区适应试验组织方法基础上,结合当前复杂环境试验及边界条件考核要求,分析了沙漠戈壁地区敏感环境因素,提出了2种新型试验方法,一是“基础+复杂”组合的沙漠戈壁地区适应性试验方法,二是基于作战使用任务剖面循环的试验方法,进一步提升试验考核强度及深度,为装甲车辆沙漠戈壁地区适应性试验开展提供了设计新思路。

可控震源技术在大南湖矿区三维地震勘探中的应用

荒漠戈壁地区的大南湖矿区由于潜水面较深、钻机成孔难度大、激发岩性差,经常造成炸药震源无法在理想的层位激发,激发能量散失严重,导致单炮记录中面波、多次波等干扰波发育。此外,荒漠戈壁地区对地震波传播的吸收衰减,使地震资料的信噪比和分辨率明显较差。相比之下,可控震源能够针对不同的表、浅、深层地震地质条件随时调整野外数据采集参数,从而提高数据采集质量。详细分析了大南湖矿区地震地质条件及试验参数的选,从而证明了可控震源技术运用于类似区域三维地震勘探的合理性和可靠性。

“沙戈荒”新能源大基地多种汇集升压方式技术经济优选

建设以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的新能源大基地是我国推进“碳达峰、碳中和”战略的重要举措。结合工程实际,对风光大基地多级电压拓扑接线方案进行较全面的梳理,通过工程技术经济比对给出适用于新时代“沙戈荒”新能源大基地的汇集升压方式,对未来同类工程研究与实践具有一定参考意义。

中国黑戈壁地区植物区系及其物种多样性研究

黑戈壁是戈壁中最为干旱的区域,为了系统的研究其植被及物种多样性,该研究采用无人机航拍和实地调查的方法,对中国西北内陆的黑戈壁进行了分析研究。结果表明:(1)中国西北内陆的黑戈壁地区共记录植物154种,分属28科,85属;植物生活型组成简单,主要以灌木、半灌木及多年生草本植物为主,占植物物种比例的70%以上。(2)在植物物种组成方面,与整个荒漠区比较,黑戈壁地区物种数量少,但灌木所占比例远高于荒漠区。(3)黑戈壁地区植物科、属内物种组成贫乏,科内属、种数量比较多的为藜科、菊科、豆科等。(4)黑戈壁地区优势群落的建群种为红砂、盐生草、膜果麻黄等,中国特有植物为新疆沙拐枣、哈密黄蓍、胀果甘草等,主要国家保护植物有胡杨、裸果木、胀果干草等。(5)黑戈壁地区植物区系表征科主要为蒺藜科、蓼科、麻黄科等,而属的分布型以地中海区、西亚至中亚分布及北温带分布为主,占黑戈壁地区总属的47%以上,是群落组成的优势种和建群种。(6)与其他荒漠地区植物区系相比,黑戈壁地区植物旱生种比例增加,适应类型更为贫乏,缺乏特有成分,具有明显残遗性;由于特殊极端干旱环境,形成黑戈壁地区特殊植物类群和区系特征;黑戈壁地区是荒漠地区的区域特色植物物种资源和基因资源的重要区域和保存地,而黑戈壁生态系统非常脆弱,一旦破坏,将很难恢复。