Impact of Reclamation in Coal Mining Subsidence Area on Urban Spatial Expansion of Huaibei City

Based on the GIS data platform,and taking the spatial analysis as the main means,this paper explored the impact of reclamation in coal mining subsidence area on urban spatial expansion of Huaibei City. The analysis took the time evolution of urban space development as the basis,took the sectors,circle rings and sub-district offices as the basic spatial units. From the aspects of urban expansion rate,expansion direction,function and construction intensity,it analyzed the impact of reclamation on the urban spatial expansion. In addition,it analyzed the correlation between the reclamation utilization of the subsidence area and the changes in spatial expansion. Finally,it summarized the characteristics of the impact.

平原城市高度建成区暴雨内涝模拟及防治研究

针对平原城市高度建成区暴雨引发的城市内涝问题,以珠三角城市东莞市为例,基于MIKE FLOOD平台,利用MIKE URBAN、 MIKE 11和MIKE 21构建了城市内涝耦合模型。同时,结合历史暴雨事件提出一种长历时暴雨设计雨型,分析50 a一遇设计降雨重现期下东莞市中心城区暴雨内涝过程和积水特征,提出改善“大排水系统”排水能力的内涝治理措施并评估其实施效果。结果表明:东莞市中心城区内涝的主要原因为河道水流顶托及道路排水不畅,河道拓宽整治结合道路竖向调整可使管网溢流程度降低45%,内涝淹没面积减小73%。提高研究区内河、道路排水通道等“大排水系统”的排水能力对改善研究区域的内涝现状效果显著。研究成果可为平原城市高度建成区的内涝治理提供技术支撑。

基于信息量-机器学习耦合模型的采煤沉陷区滑坡敏感性评价

【目的】采煤沉陷区由于其特殊的地质条件和采煤背景,极易引发地面裂缝和地面塌陷,进而导致滑坡等地质灾害,选择适用的影响因子和训练模型在该地区开展滑坡敏感性评价十分必要。【方法】以北京西山煤矿区为例,采用斜坡单元与数学统计模型和机器学习模型耦合方法,开展采煤沉陷区的滑坡敏感性评价。在地理信息系统环境中,选取坡度、坡向、地表湿润度等地形地貌因子,并加入地质背景的地层岩性和与断层距离因子,采煤背景的与采煤巷道距离和与井口距离等共10个因子作为评价指标,通过相关性分析优化滑坡敏感性评价体系。同时以水文分析法划分的地形斜坡单元为评价基础,分别应用信息量模型(I)信息量-随机森林(I-RF)、信息量-多层感知机(I-MLP)耦合模型对滑坡敏感性进行空间预测。【结果和结论】结果表明,耦合模型(I-RF、I-MLP)的精度均高于独立模型(I),3种模型的AUC值分别为0.861、0.845、0.761,I-RF模型具有更强的预测能力和精度。此外地质和采煤背景因子的加入,优化了滑坡敏感性的评估效果。为了验证滑坡敏感性分区结果的实用性,以北京市“23·7”强降雨事件为时间节点,利用大比例尺航空摄影测量、时序InSAR技术等手段对滑坡敏感性评估结果进行佐证。结果表明,基于斜坡单元和耦合模型的滑坡敏感性评估结果与诱导事件后的滑坡灾害发育情况,有很大程度的吻合性。滑坡敏感性评价结果在一定程度上可以反映各斜坡的滑坡发生概率,对于采煤沉陷区滑坡灾害的预测和防治工作的开展有一定的参考性。

吉林省珲春市大东南岔西区金矿区地质特征及找矿方向探讨

大东南岔西区金矿区位于三道沟-小西南岔北东向断裂带和大东南岔-杨金沟东西向断裂带交汇部,区内已发现14条金矿(化)体,分布在英云闪长岩与地层接触部的外带附近。与矿体关系最密切的矿化为褐铁矿化、硅化。矿体受近南北向次级断裂构造控制,矿体倾斜延深方向是成矿的有利部位。

引江济淮典型受水区水源置换与地下水压采研究

皖北地区社会经济发展长期依赖地下水引发了地下水超采、降落漏斗等问题。《地下水管理条例》对地下水开发利用和保护提出了更高更严的要求,明确提出应推动实施地下水超采综合治理,开展地下水压采和禁采。引江济淮工程的实施为区域水源置换和地下水压采提供了良好的条件。以引江济淮典型受水区亳州市为典型研究区域,比对探讨各县区城乡水源置换方案,确定地下水开采井压采方案。结果可知:亳州是安徽省五个缺水城市之一,水资源禀赋条件较差,是典型的资源性、工程性和水质性缺水并存的区域,地下水是城乡生活、工业生产、农业灌溉的主要水源,由于长期集中开采深层地下水,谯城区、古井镇、涡阳县、蒙城县及利辛县形成了不同程度的地下水超采区。引江济淮工程为皖北地区地下水置换和压采提供了好的条件和可能性,各县区城乡地下水源置换均可行,随着地表水厂建设逐步完成,预计亳州市至2030年可封停地下水取水井802眼,封井率为92.2%;压缩地下水开采量1.84亿m^(3)。通过水源置换与地下水压采可改变现有供水格局,实现地下水资源合理开发利用和保护。

基于多时相SRP模型的滦州市矿区生态脆弱性评价研究

生态脆弱性评价是衡量矿区生态安全的重要标准之一。为分析滦州市矿区生态脆弱性的时空分布和主要影响因子,依托珠海一号影像数据得到滦州市矿区中心范围的分类结果,从生态敏感性、生态恢复力、生态压力度3个维度,构建了以采场和尾矿库为中心,涵盖三个缓冲圈层的“敏感性-恢复力-压力度”模型(SRP模型),对2010、2015、2019年滦州市矿区的生态脆弱性进行综合评价,最终划定了5个生态脆弱性等级区。评价结果表明:(1)滦州市矿区在空间上以微度和轻度脆弱区为主,在时间上呈现出微度和轻度脆弱区先增加后降低的趋势、中度和中度以上脆弱区先降低后增加的趋势,生态环境总体质量呈向好发展;(2)2010、2015、2019年滦州市矿区生态环境脆弱性总体以微度脆弱为主,分别占69.33%、86.13%、78.89%,重度和极度脆弱区的比例之和均低于5%;(3)从时间和空间变化情况看,采矿、城镇发展,人口、GDP等都是导致滦州市生态脆弱性结果的主要影响因素,矿山对生态脆弱性的影响程度在政策引导作用下逐步减弱,而经济建设对自然的破坏性不容忽视。滦州市矿区2010~2019年3期生态脆弱性整体呈现西北高、东南低的趋势,2010~2015年间生态脆弱性缓和,在2015~2019年间生态脆弱性加重,滦州市矿区生态脆弱性受人为活动和自然因素的共同影响。

乌鲁木齐市“三生空间”时空演变及耦合协调研究

为促进生态脆弱地区“三生空间”协调发展,提高土地资源利用效率,以典型干旱区绿洲城市乌鲁木齐市为例,基于1995、2005、2015、2018年土地利用遥感监测数据,采用空间分析、土地利用转移矩阵及耦合协调度模型等研究方法,定量计算与分析乌鲁木齐市“三生空间”时空演变特征及其耦合协调性。研究结果表明:(1)乌鲁木齐市生态空间面积所占比例达80%以上,但近24年来,生活空间迅速扩张导致中心城区生态空间面积缩减明显。2005—2015年“三生空间”结构变化最为显著,大面积生态空间转为生活空间,其主要转入源为生态用地。(2)乌鲁木齐市生活空间扩张的同时,其聚集性不断增强,全局自相关指数由1995年的0.6665上升至2018年的0.8143。(3)乌鲁木齐市“三生空间”耦合度及耦合协调度在研究期内提升缓慢,在2018年分别为0.011与0.064,仍处于严重失调阶段,耦合协调度最低的区域分布于乌鲁木齐县、米东区及达坂城区。(4)自然因素与社会经济因素共同影响着“三生空间”转型与演变过程,人口、政策与经济是推动“三生空间”时空演变与结构转型的主要驱动力。

丘陵区滨海城市暴潮洪耦合水文特性研究

日照市主城区滨海而建,地貌属鲁东丘陵区,地势西北高、东南低,河流呈树枝状分布,由北向南汇入傅疃河后入海。近年来,日照市主城区遭受洪涝灾害呈现出暴潮洪耦合作用下的城市内涝特征。利用当地34 a间的实测降雨资料,采用瞬时单位线法与水文模型法开展了对滨海丘陵城市暴潮洪耦合水文特性的研究,以指导当地河道防洪工程建设。

抚州市临川区坳上矿区瓷土矿地质特征及成因浅析

抚州市临川区坳上矿区瓷土矿床位于武功山—会稽山成矿带之抚州—饶南铀铜银铅锌多金属非金属成矿亚带的腾桥—浒湾地区高岭土(陶瓷土)市级重点勘查区内,是近年来通过勘探探明的瓷土矿之一。本文以坳上矿区瓷土矿为研究对象,对矿床的地质特征、矿体特征、矿石质量等方面进行综合研究,确定矿床成因类型属花岗岩风化残积型瓷土矿床,为进一步加强规划区内瓷土矿的找矿勘查工作提供地质依据。

兴宁市霞岚矿区风化壳型钒钛磁铁矿矿物特征研究

兴宁市霞岚矿区风化壳型钒钛磁铁矿是一座多金属矿床,储量规模较大。以该钒钛磁铁矿为例,对主要矿物和脉石矿物的特征进行研究,测定矿石中主要矿物的解离度,分析其有益组分及含矿率,可以为矿石开采与选冶加工提供指导。

产城融合视域下文化产业与空间关联耦合研究——以东莞三江六岸片区为例

在城市化进程加快以及产业迈向高质量发展的背景下,文章探究文化产业与空间耦合发展机理,综合运用产业集聚理论、产业结构演进理论和城市空间发展论,从内在关联耦合和外部耦合协调两个维度,搭建文化产业与空间互动发展的逻辑框架。基于东莞三江六岸发展条件,解析文化产业与空间关联耦合层级指标特征,提出镇街文化产业特色定位和产品体系,以期为相关决策部门提供参考,为片区文化产业空间规划与布局提供可操作依据,为文化产业与城市空间互动发展研究提供理论与实践参考。

南水北调核心水源涵养区城市化与水生态环境耦合协调研究——以安康市为例

构建水源涵养区城市化水平与水生态环境综合评价指标体系,并以南水北调工程通水时间作为分析节点,利用耦合度模型、耦合协调度模型,探究中线工程水源涵养区安康市2008—2020年城市化与水生态环境的耦合协调演变特征及其对南水北调工程的响应关系。主要结果为:(1)研究期内安康市城市化发展指数呈上升态势,南水北调中线工程通水后其城市化年平均演变指数较通水前提高了0.04;(2)研究期内安康市水生态环境综合发展指数受水资源量不确定性等因素影响存在较大的波动,中线工程通水后2015-2020年该指数多年平均值较通水前提升了36.85%;(3)研究期内安康市城市化与水生态环境基本处于高水平耦合阶段,二者耦合协调度由最初的0.44增加到2020年的0.84,由濒临失调向勉强协调、轻度协调转变,最终达到良好协调。研究成果揭示了安康市城市化与水生态环境耦合演变特征及其对中线工程通水运行的响应关系,为水源涵养区城市加强水生态环境保护和推进高质量发展提供了理论参考。

矿区生活污水处理过程中多相泥膜耦合生物技术应用

集生物膜法和其它污水处理法于一体的生物膜耦合工艺在矿区生活污水处理中取得广泛应用。为探讨生物膜耦合工艺的应用效果,进行现场试验与分析。结果表明,应用多相泥膜耦合生物技术处理矿区生活污水后,COD、氮污染物、总磷的去除率均较高,出水水质达到地表水Ⅳ类标准,多相泥膜耦合生物技术能够取得良好的污水处理效果。

关于双碳战略下济宁市任城区采煤沉陷区综合治理研究

文章基于双碳战略视角,解析采煤沉陷区治理和双碳战略的内涵及关联,在总结任城区采煤沉陷区综合治理技术模式的基础上,分析了采煤沉陷区综合治理存在的问题,并提出了强化治理规划引领、完善治理规范体系、深化治理技术研究、加强破坏源头控制等对策建议。

滇西北高山峡谷矿区碱性土壤速效钾、有效磷含量的测定

土壤速效钾、有效磷是衡量土壤钾素和磷素的重要指标,准确分析土壤速效钾、有效磷的含量对地球化学调查的生态修复、合理施肥、改良土壤、提高产量、保护环境以及人体健康的调查研究有着重要参考价值。以云南西北部高山峡谷矿区土壤为研究背景条件,对采集的123件送检土壤样品中速效钾和有效磷含量进行测定。采用pH为7.5的NH_(4)HCO_(3)浸提,离心机分离,用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法进行测定,方法检出限为速效钾0.015 mg/kg、有效磷0.006 mg/kg;所选标准物质的相对误差小于2%,相对标准偏差(RSD)小于5%,该方法检测限低、线性范围广、缩短前处理流程、降低成本提高效率、结果准确稳定、绿色环保,可适用于实验室大批量生产土壤速效钾和有效磷的测定。

铜陵地区矿山生态环境综合治理途径

分析了铜陵地区矿山生态环境存在的主要问题 ,将其分为矿山“三废”排放与污染。矿山生态环境破坏和矿山地质灾害等三类。在此基础上 ,提出矿山生态环境整治必须从管理制度、经济和技术方面寻找综合治理途径。其中 ,管理制度方面 :完善矿山生态环境保护的法规体系 ,实施矿山环境准入制度 ,确立科学合理的矿山生态环境保护目标和评价标准 ;经济方面 :建立明晰的矿山环境资产产权制度 ,建立经济激励机制 ,建立多元化、多渠道投资机制 ,发展矿山生态环境保护整治产业 ;技术方面 :开发矿业清洁生产技术 ,矿区土地复垦和生态重建技术 ,矿山水均衡破坏防治工程技术 。

神木北部采煤塌陷区土壤与植被损害过程及机理分析

通过对神木北部矿区塌陷1,2,5,10 a和未塌陷区植物群落调查和土壤因子的测试,采用因子分析法评价不同塌陷年限下土壤质量和植被群落结构优劣,同时利用冗余和聚类分析研究植物与土壤之间的相互关系及其演变过程,并基于植被—土壤耦合模型判定不同塌陷年限土壤因子与植物群落耦合协调性。结果表明:1采煤塌陷导致土壤质量与植被群落结构退化,随塌陷时间的推移呈自然恢复趋势,但10 a后植物群落结构和土壤因子仍不能恢复至塌陷前水平;2塌陷区土壤有机质、水分和微生物是决定土壤质量和植物群落特征的关键因素,土壤硬度、速效养分和酶类是影响植物群落生产力和多样性的主要因子,而全效养分影响力相对较小;3塌陷区植物群落和土壤质量大体经过退化、改善和初步恢复3个不同的演化阶段;4植被与土壤的耦合协调性塌陷2 a后逐渐恢复,但至塌陷10 a仍未达到未塌陷地良好的耦合协调水平。神木北部矿区采煤对生态环境损害具有一定延续性,且生态系统自修复能力较弱,因此减少采动损害、实行自然与人工修复相结合应作为该区生态环境保护的指导原则。

单一采区工作面不同开采顺序地表沉陷模拟与复垦对策分析

煤炭地下开采导致地面沉陷问题的出现,我国煤炭地下开采多以长臂开采,垮落式管理顶板的方式进行,地面土地损伤严重。地下工作面在不同开采顺序下虽然最终的沉陷形态一致,但是地面沉陷的过程及规律有所不同。对于井工煤矿边采边复而言,由于要在沉陷过程中采取复垦措施,因而对其动态沉陷过程进行模拟与分析很有必要。本文采用室内模拟方法,对单一采区的7个规则工作面在5种不同开采顺序下的地面沉陷过程与规律进行了分析,就5种开采顺序下的地面沉陷特征及复垦利弊进行了讨论。在此基础上,拓展分析总结得出了3类地质条件下的地下开采-地面复垦的耦合方案。

构建矿城耦合系统协同发展体系的研究

在可持续发展研究中,如果忽略或者轻视了协同问题,则从根本上无法实现可持续发展;一个内部互相独立的、条块分割的孤岛式运行的系统也是无法长期生存和演进的。本文打破原有的矿区和城市的界限,创建矿城耦合系统,为今后矿区和矿业城市建立具有协同发展作用的运行机制和研究给出一个科学有效的平台。

脆弱性视角的矿业城市人地耦合系统的耦合度评价——以阜新市为例

基于脆弱性与耦合度之间的内在联系——低耦合度意味着高脆弱性和不协调性,没有或低脆弱性则意味着高耦合度和协调度,从脆弱性的视角剖析矿业城市人地耦合系统的内部诸要素及其结构特征。通过构建脆弱性评价指标,借助物理学中的容量模型,选取中国第一个资源枯竭经济转型试点城市——阜新市为样本城市,进行矿业城市人地耦合系统的时序动态耦合度评价。评价结果表明:(1)从各子系统的序参量来看,系统内部结构整体上呈现出一种向协调、可持续发展方向演变的趋势,且有着明显的阶段性,大体可分为4个阶段,同时也体现了一种经济主宰社会、生态环境发展的内在关联;(2)从各子系统间的耦合度来看,整体呈现出明显的上升趋势,并由前期拮抗、低水平的耦合阶段向磨合、高水平耦合阶段转变,但整体水平偏低,在耦合时序变化中表现出明显的阶段性,与子系统的序参量变化阶段基本一致。