西北地区采煤沉陷对地表生态环境的影响研究

张凯刘舒予白璐杨英明等

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前言
第1章西北地区煤炭开采概述
1.1 西北地区煤炭开采现状
1.1.1 西北地区煤炭资源赋存
1.1.1.1 陕西省
1.1.1.2 内蒙古自治区
1.1.1.3 甘肃省
1.1.1.4 宁夏回族自治区
1.1.1.5 新疆维吾尔自治区
1.1.2 西北地区生态环境现状
1.1.3 西北地区煤炭资源开采情况
1.2 煤炭开采对生态环境的影响
1.2.1 采煤沉陷影响范围
1.2.2 对地表形貌的影响
1.2.2.1 沉陷盆地
1.2.2.2 塌陷坑
1.2.2.3 裂缝
1.2.2.4 其他
1.2.3 对地表土壤性质的影响
1.2.3.1 土壤物理性质
1.2.3.2 土壤化学性质
1.2.4 对包气带土壤结构和水分的影响
1.2.4.1 对包气带土壤结构的影响
1.2.4.2 对包气带土壤水分的影响
1.2.5 对植被的影响
1.2.5.1 对植被覆盖度的影响
1.2.5.2 对植物生长效应的影响
1.2.5.3 对植被多样性的影响
1.3 矿区生态环境影响评价
1.3.1 评价指标
1.3.1.1 研究现状
1.3.1.2 研究意义
1.3.2 权重赋值方法研究
1.3.2.1 层次分析法
1.3.2.2 熵值法
1.3.2.3 主成分分析法
1.3.3 评价方法研究
参考文献
第2章煤炭开采地表沉陷特征与影响范围研究
2.1 煤炭开采地表沉陷特征与范围
2.1.1 研究方法
2.1.1.1 研究区域概况
2.1.1.2 布点与测定
2.1.2 地表下沉动态特征
2.1.2.1 31102工作面开采地表下沉动态特征
2.1.2.2 31103工作面开采地表下沉动态特征
2.2 煤炭开采地表沉陷模拟预测
2.2.1 FLAC³数值模拟分析方法
2.2.2 地表下沉动态数值模拟预测
2.2.3 岩层应变动态模拟
2.2.4 地表沉陷分区
2.3 小结
参考文献
第3章不同沉陷特征下土壤与植被特征研究
3.1 包气带土壤水分空间变异性特征研究
3.1.1 研究与分析方法
3.1.1.1 样品采集与测定
3.1.1.2 数据分析方法
3.1.2 克里金插值模型
3.1.3 土壤水分统计特征
3.1.4 土壤水分空间结构变化
3.1.5 不同方法预测精度比较
3.1.6 土壤水分空间分布特征
3.1.7 煤炭开采对包气带土壤水分的影响机理
3.1.7.1 影响因子分析
3.1.7.2 影响机理分析
3.2 沉陷区植被-土壤特征及响应关系研究
3.2.1 研究与分析方法
3.2.1.1 样品采集与测定
3.2.1.2 数据来源与预处理
3.2.1.3 数据分析方法
3.2.2 植被空间分布特征
3.2.2.1 植被类型空间分布
3.2.2.2 植被覆盖度空间分布
3.2.3 表层土壤理化性质统计特征
3.2.3.1 土壤理化性质描述性统计
3.2.3.2 土壤理化性质主成分分析
3.2.3.3 土壤理化性质分区特征
3.2.4 表层土壤理化性质空间分布特征
3.2.4.1 空间结构分析
3.2.4.2 空间分布特征
3.2.5 植被-土壤响应关系
3.2.5.1 不同植被类型下土壤水分与植被覆盖度响应关系
3.2.5.2 不同植被类型下土壤养分与植被覆盖度响应关系
3.2.5.3 不同植被类型下表层土壤理化特性响应关系
3.2.6 煤炭开采对地表生态环境的影响机理
3.3 小结
参考文献
第4章沉陷区表层土壤理化性质时空变化规律及成因解析
4.1 不同时期土壤理化性质统计特征
4.1.1 材料与方法
4.1.1.1 研究区概况
4.1.1.2 布点采样
4.1.2 主成分分析
4.1.3 土壤含水率统计变化特征
4.1.4 土壤pH值统计变化特征
4.1.5 土壤电导率统计变化特征
4.1.6 土壤肥力统计变化特征
4.2 不同时期土壤理化性质空间变异特征
4.2.1 材料与方法
4.2.2 空间变异结构分析
4.2.2.1 未开采时期
4.2.2.2 开采后4个月
4.2.2.3 开采后7个月
4.2.2.4 开采后1年
4.2.3 土壤含水率空间分布
4.2.4 土壤pH值空间分布
4.2.5 土壤电导率空间分布
4.2.6 土壤肥力空间分布
4.2.6.1 有机质空间分布
4.2.6.2 碱解氮空间分布
4.2.6.3 有效磷空间分布
4.2.6.4 速效钾空间分布
4.3 土壤理化性质空间分布成因解析
4.3.1 材料与方法
4.3.1.1 灰色关联度
4.3.1.2 地统计分析
4.3.2 地形因子对土壤理化性质的影响
4.3.2.1 高度对土壤理化性质的影响
4.3.2.2 坡度对土壤理化性质的影响
4.3.2.3 坡向对土壤理化性质的影响
4.3.3 植被对土壤理化性质的影响
4.3.4 土质对土壤理化性质的影响
4.3.5 采煤对土壤理化性质的影响
4.3.5.1 土壤pH值
4.3.5.2 电导率
4.3.5.3 含水率
4.3.5.4 肥力指标
4.4 小结
参考文献
第5章沉陷区包气带土壤含水率时空变化规律研究
5.1 不同时期包气带土壤含水率变化特征
5.1.1 材料与方法
5.1.1.1 布点方法
5.1.1.2 采样方法
5.1.1.3 测试方法
5.1.1.4 研究方法
5.1.2 包气带土壤含水率时间变化特征
5.1.2.1 煤炭未开采时期数据经典统计学分析
5.1.2.2 煤炭采后4个月数据经典统计学分析
5.1.2.3 煤炭采后7个月数据经典统计学分析
5.1.2.4 煤炭采后1年数据经典统计学分析
5.1.2.5 不同时期土壤含水率比较
5.2 不同时期包气带土壤含水率空间分布特征
5.2.1 研究方法
5.2.2 浅层强变异层土壤含水率空间分布特征
5.2.2.1 浅层强变异层土壤含水率空间结构分析
5.2.2.2 浅层强变异层土壤含水率空间分布特征
5.2.3 中层稳定层土壤含水率空间分布特征
5.2.3.1 中层稳定层土壤含水率空间结构分析
5.2.3.2 中层稳定层土壤含水率空间分布特征
5.3 土壤优先流水分运移实验
5.3.1 材料与方法
5.3.1.1 现场实验
5.3.1.2 室内实验
5.3.1.3 图片处理方法
5.3.1.4 形态特征参数分析
5.3.2 现场实验结果分析
5.3.3 室内实验结果分析
5.4 小结
第6章基于同位素示踪法的神东矿区土壤水运移规律研究
6.1 土壤水运移规律原位示踪实验
6.1.1 研究区域调查
6.1.2 现场试验方法与过程
6.2 神东矿区土壤粒径与含水率分析
6.2.1 材料与方法
6.2.2 降水及温度特征分析
6.2.3 土壤水补给来源
6.2.4 土壤粒径分析
6.2.4.1 上湾煤矿对照区与塌陷区土壤粒径分析
6.2.4.2 布尔台煤矿对照区与塌陷区土壤粒径分析
6.2.4.3 上湾与布尔台煤矿塌陷区土壤粒径分析
6.2.5 土壤含水率特征分析
6.2.5.1 上湾煤矿土壤含水率分析
6.2.5.2 布尔台煤矿土壤含水率分析
6.2.5.3 含水率不同月份的深度对比
6.3 植物吸水同位素特征及水分贡献率分析
6.3.1 研究思路
6.3.1.1 分析方法
6.3.1.2 植物利用水源深度划分
6.3.1.3 沙蒿根系部分情况
6.3.2 基于直接对比法的植物水分利用情况分析
6.3.2.1 上湾煤矿沙蒿水分利用情况
6.3.2.2 布尔台煤矿植物水分利用情况
6.3.3 基于贝叶斯混合模型模拟法的植物水分利用情况分析
6.4 土壤水运移规律分析
6.4.1 氧同位素土壤水垂直剖面运移特征（缺实验）
6.4.1.1 上湾煤矿土壤水氧同位素垂直剖面特征
6.4.1.2 布尔台煤矿土壤水氧同位素垂直剖面特征
6.4.2 氢同位素土壤水垂直剖面运移特征
6.4.2.1 上湾煤矿土壤水氢同位素垂直剖面特征
6.4.2.2 布尔台煤矿土壤水氢同位素垂直剖面特征
6.5 小结
参考文献
第7章采煤沉陷区地表生态环境质量综合评价
7.1 评价模型建立
7.1.1 数据来源
7.1.2 评价指标选取
7.1.3 AHP层次模型建立
7.1.4 评价标准的来源和建立方法
7.1.5 地表生态环境质量综合评价方法
7.1.5.1 评价因子权重的确定方法
7.1.5.2 评价因子质量等级的确定方法
7.2 结果与讨论
7.2.1 评价因子权重
7.2.1.1 指标层因子权重
7.2.1.2 准则层因子权重
7.2.2 评价因子隶属度
7.2.2.1 指标层因子隶属度
7.2.2.2 准则层因子隶属度
7.2.3 沉陷区地表生态环境质量综合评价
7.2.4 沉陷区地表生态环境质量提升模式
7.2.4.1 开采减损模式
7.2.4.2 分区修复模式
7.3 地表生态环境智能评价预警模块
7.3.1 模块需求分析
7.3.1.1 软件技术需求
7.3.1.2 软件功能需求
7.3.2 模块结构设计
7.3.2.1 软件界面
7.3.2.2 空间数据管理
7.3.2.3 空间数据分析
7.3.3 模块功能实现
7.3.3.1 数据监测与预警
7.3.3.2 数据分析与可视化
7.3.3.3 生态环境评估模型实现
7.4 小结
参考文献

简介

版权

西北地区采煤沉陷对地表生态环境的影响研究