徐州矿区矿山水资源城镇化实践与思考

徐州矿区矿山水资源城镇化实践与思考

一、徐州矿区矿井水资源城市化的实践及思考(论文文献综述)

于晓燕[1](2020)在《矿农协同生态体系构建与评价研究》文中研究表明中国改革开放以来40余年的经济快速增长造成煤炭资源过度开采、生态破坏和环境污染等一系列问题。中国经济的高质量增长需要有效地改善由矿区内产业结构单一、产业发展碎片化、资源错配等原因造成的生产资源不足和浪费并存的局面。本文提出构建“矿农协同生态体系”,通过矿农协同的生态体系重建,实现生产要素的优化配置,解决矿区内生态环境问题,实现矿区经济效益、生态效益和社会效益的统一,并最终实现矿区生态和经济的可持续发展,因而具有较强的理论价值和现实意义。矿农协同生态体系是一个复杂的巨系统,本文运用WSR系统方法论展开研究。首先,从“物理、事理和人理”的角度,运用代谢分析、矿农协同共生分析和实施主体动态博弈分析探寻矿农协同生态体系的构建机理;接着结合体系实际集成构建的方法,建立系统动力学模型,对体系构建演化过程模拟仿真;然后,在此基础上从体系构建完成程度、体系价值和实施主体管理行为三个方面建立体系评价方法;最后对新巨龙矿农协同生态体系实例进行全面考察和评价,进而提出体系发展的政府保障制度及企业发展策略。本文主要从矿农协同生态体系的构建机理、体系构建、评价方法和实例分析四个方面展开研究。(1)运用代谢机理进行“物理”分析,发现矿农协同是实现矿区资源代谢优化的有效方法,提出构建矿农协同生态体系,并明确体系的构建目标;建立Logistic协同共生模型进行“事理”分析,对矿农协同共生的平衡点求解,并对其稳定性的影响因素进行分析,揭示矿农协同发展的内涵和实质;最后,通过运用微分方程建立实施主体动态博弈模型进行“人理”分析,求解实施主体合作博弈下的最优行为模式。(2)运用集成方法建立土地复垦利用子系统、水资源生态处理利用子系统、能源加工利用子系统、生态种养殖子系统、有机肥加工利用子系统,集成为矿农协同生态体系;在此基础上,建立各子系统和整体体系的系统动力学模型并进行仿真模拟,具体包括对子系统构建过程的仿真,明确各个构建环节对子系统构建的影响;对体系整体构建和运行进行仿真,明确各个子系统构建对体系整体构建的影响;对体系构建提升矿区经济效益、生态效益和社会效益的过程进行仿真,明确体系构建对矿区综合效益提升的影响。(3)从体系构建完成、体系综合价值和实施主体管理行为三个方面建立矿农协同生态体系的评价方法,用于体系构建的监测评价。首先,以体系构建的系统动力学模型仿真结果为基础,选取体系构建环节为评价指标并确定权重,运用Jaccard系数模型,对体系的构建完成程度进行评价。其次,借鉴生态系统服务价值评价方法,以多目标规划模型为基础,结合体系构建的实际情况选取指标,建立矿农协同生态体系价值评价方法,对体系构建给矿区带来的经济效益、生态效益和社会效益进行量化评价。最后,结合体系构建实施主体动态博弈分析的结论,运用QSIM方法对实施主体管理行为的不同实施方案进行模拟,对实施主体行为进行定性分析,并选取评价指标作为体系实施主体管理行为和决策评价的主要内容。三种评价方法为全面掌握和监测体系构建水平、价值水平,以及实施主体管理行为提供了实时评价方法,为及时发现体系构建中的问题,适时调整发展规划和方向,指导矿农协同生态体系发展实践提供了科学依据。(4)选取新巨龙矿农协同生态体系作为研究实例,对该体系构建现状、构建完成程度、综合价值和实施主体管理行为进行全面考察和评价。在体系构建评价中,通过模型应用计算获得Jaccard系数69.47%的结果,验证新巨龙已基本完成矿农协同体系构建,体系构建现实可行。在体系价值评价中,对新巨龙矿区2009-2019年的经济效益、生态效益和服务效益进行全面评价,数据表明近十年来,该体系的服务总值随着矿农协同生态体系建设的逐步完善不断提高,2019年达到19.21亿元,其中调节服务价值和支持性服务价值较高,体系构建为矿区带来了综合效益的持续增长。最后,对新巨龙体系构建实施主体管理行为进行评价,总结了体系实际构建中政府层面、企业层面以及实施主体协作中存在的问题,提出发展矿农协同生态体系的政府保障制度和矿业企业实施策略建议。本文突破矿区末端治理,单一土地资源复垦的原有发展思路,提出构建矿农协同生态体系的新模式,为矿区发展提供了进行矿业生产同时,完成矿区资源优化配置和生态环境实时治理的新方法,本文研究方法及结论可为构建矿农协同生态体系,实现矿区可持续发展提供重要的科学依据。

周士园[2](2020)在《基于情景模拟的煤炭资源型城市湿地景观生态安全评价与预警研究》文中提出湿地是城市绿色基础设施网络的重要组成部分,具有重要的生态功能,其景观演化对城市整体的生态安全格局有着重要影响。由于特殊的自然环境条件和经济、社会发展模式,黄淮东部地区煤炭资源型城市存在的一个共性环境问题即一方面城镇化发展和农业生产等人类活动造成大量自然湿地的丧失,另一方面地下矿产资源的开采造成大量采煤沉陷湿地的形成,致使湿地的构成结构和空间结构发生了剧烈的变化,威胁着湿地的景观生态安全并制约了城市的可持续发展。本文从优化湿地生态规划的视角出发,针对黄淮东部地区煤炭资源型城市湿地的景观生态安全问题,在融合景观生态学、湿地学和生态规划学理论与方法的基础上,提出了“动态模拟-景观生态安全评价-预警反馈”的研究框架,并以淮北市为例进行了深入剖析。研究首先利用1988年、2002年和2018年的遥感数据和地理信息系统(GIS)建立了湿地景观演化监测数据库,模拟了淮北从成长期、成熟期到衰退期湿地景观的动态变化过程。同时综合经济、社会、自然、区位和政策的空间统计数据,定量分析了30年间湿地景观演化的驱动机理。进而采用情景模拟的方法预测了2034年湿地景观格局在趋势发展情景、快速城镇化情景、农田恢复情景和湿地生态保护情景中的动态变化。在此基础上,综合评价了不同时期淮北湿地的景观生态安全水平。最后,研究构建了湿地景观生态安全预警机制并提出了相应的调控对策。论文的主要结论如下:第一,黄淮东部地区煤炭资源型城市湿地的景观演化过程具有显着的动态性和阶段性差异。整体上,30年间淮北湿地的面积呈持续增加的趋势,其中1988年至2002年增长最快。研究采用了强度分析模型和叠加分析法分析了湿地与其他地类的转化情况。结果表明,研究期间湿地的转化强度为活跃状态,与农用地、建设用地之间的相互转化规模最大,主要集中于矿区范围内。研究采用了质心函数模型、空间自相关性分析模型和景观格局指数分析了湿地的空间分布格局变化,结果发现淮北湿地的质心呈先向东北方向迁移,后向西南方向折回的摆动式变化,与资源开发的过程一致;同时自1988年至2018年湿地空间分布的聚集性特征更为明显;此外,湿地在区域景观中的优势度不断增加,但斑块的稳定性不断下降,破碎化程度加剧。第二,在自然因素和人为因素的驱动下,至2034年淮北湿地面积仍将保持增加的趋势,但不同发展情景中湿地的景观格局有显着的差异。研究通过Logistic回归分析模型,识别了30年间影响淮北湿地景观演化的主导驱动因子。经济-社会因素中地下资源开发、城镇化和农业复垦为关键驱动力,政策因素发挥了重要的限制性作用,自然因素中高程是重要的解释变量。在此基础上,采用CA-Markov模型对淮北湿地景观格局在不同土地利用情景中的变化进行预测,结果显示:湿地生态保护情景中湿地得到最大程度的保留,湿地率达到7.71%,高于趋势发展情景。在快速城镇化情景和农田恢复情景中湿地转化为建设用地和农用地的规模较大,因此湿地率小于趋势发展情景。第三,除快速城镇化情景外,淮北湿地景观生态安全水平呈持续改善的趋势。综合黄淮东部地区煤炭资源型城市湿地景观演化的特征,研究从压力、状态和响应三个方面构建了湿地景观生态安全评价模型,从而计算了淮北不同时期的湿地景观生态安全指数(LESI),结果表明:2018年淮北湿地景观生态安全等级较2002年有所改善;趋势发展情景中淮北湿地景观生态安全水平将继续提高,但仍处于Ⅲ级预警等级;在湿地生态保护情景和农田恢复情景中湿地景观生态安全等级提高至Ⅱ级较安全等级,然而在快速城镇化情景中则呈恶化的趋势。局部地区湿地景观生态安全等级的变化在各情景中有所不同,因此在湿地生态规划中应进行差异化管理。第四,构建了湿地景观生态安全预警机制。结合当前国土空间规划变革的背景,研究提出了预警机制构建的目的、准则和主要作用。进而从预警触发、警情分析和预警反馈三个方面建立了预警机制的运作框架。预警反馈方面,研究从湿地保护专项规划和国土空间规划两个层面提出了整体调控策略;同时从斑块、节点和廊道三个层次提出了具体调控措施,包括湿地公园保护模式、小微湿地保护模式和低影响开发模式。本文通过对湿地景观演化的模拟预测和景观生态安全预警机制的建立,为完善黄淮东部地区煤炭资源型城市的湿地生态规划分析技术和规划体系提供了依据,具有重要的理论创新意义。同时,在当前深入推进生态文明建设的背景下,研究成果对于推进我国资源型城市生态修复具有重要的实践指导意义。论文选题源于国家自然科学基金(41671524):煤炭资源型城市绿色基础设施时空演变规律及其优化模型研究。该论文有图88幅,表29个,参考文献222篇。

何灏川[3](2020)在《庆阳市非常规水资源与常规水资源协同配置研究》文中认为水资源是连接粮食、能源的关键纽带,其数量和质量直接影响着区域经济发展、社会稳定、人民福祉、资源安全等各个方面。开展庆阳市非常规和常规水资源协同配置研究,对于保障研究区水资源安全和社会经济可持续发展具有重要的科学意义。庆阳市是西北干旱区的重要工业地区。水资源总量和可供给量极端缺乏,庆阳市多年平均降水量不及全国平均水平,仅为468.1mm,且存在年际年内分配不均、水资源利用效率不高、水污染较严重等问题,已经严重影响庆阳市经济发展。由于第二产业的兴起,庆阳市的经济和人口迅速增长,使得原本就失衡的水资源供需关系更加严峻。同时,因为过度发展能源、工业等第二产业,导致生态环境质量每况愈下,生态环境日益恶化。因此,有计划的利用再生水、雨水、矿井疏干水等非常规水资源,是废、污水变资源的良策,是缓解水资源供需失衡的可行方式。非常规和常规水资源协同配置,以满足社会效益、经济效益、生态环境等综合系统的效益最大化,是寻求协调整个水资源系统的尝试。本文的主要研究内容和结论如下。(1)总结了庆阳市的自然地理、水文气象、人口经济等现状;分析了水资源及水利工程开发现状、海绵城市建设现状、涉水城市化建设现状。根据庆阳市水资源需水要求、供水状态现状为依据,采用最大水资源人口承载力Cp、水资源承载力平衡指数IWSD两个指标,对庆阳市水资源承载能力现状进行计算评估。计算结果显示,除镇原县刚刚达到承载力标准、华池县稍微低于水资源承载力标准以外,剩下的其余各区县均存在不同程度的水资源承载力超载问题,庆阳市水资源现状不容乐观。(2)梳理了庆阳市生活和第三产业、第一产业、第二产业、生态环境的需水量计算方式;水资源总量计算方法;地表水、地下水等常规水资源和非常规水资源(再生水、雨水、苦咸水、矿井疏干水等)可供给量的计算方法。并采用灰色预测模型方法,对庆阳市近期(2020年)、中期(2025年)和远期(2030年)规划年的需水量和供水量进行预测,并进行供需水平衡分析。其中在50%保证率下,三个规划年缺水量分别为1312、1257、1124万m3,缺水率分别为2.65%、2.27%、1.93%。可以看出,庆阳市水资源在规划年内依旧处于供需失衡的局面,人民日益增长的水资源需求和水资源缺乏的矛盾依旧突出,三个规划年的水资源供需状况依旧不乐观。(3)在遵循庆阳市水资源协同配置原则的基础上,综合考虑以下优化目标,建立了研究区常规水资源和非常规水资源协同配置模型。(1)以经济效益最大为目标的经济目标函数;辅以水源优先次序系数、部门用水次序系数等参数,加入单位水资源成本等方法,保障非常规水资源优先使用,生活及三产用水优先配置;(2)以水、能源、粮食纽带(WEF Nexus)系统综合效益最大为目标的社会效益目标函数;采用非常规水资源利用率系数、第一产业缺水系数的相反数、第二产业经济计算值与规划值的比值作为评价指标函数,进行水、能源、粮食纽带关系(WEF Nexus)耦合,满足非常规用水和常规水资源的协同配置。(3)以COD排放量最小为目标;限制高消耗、高排放企业的发展,促进庆阳市以第二产业经济为主的经济体系向以第三产业为主的经济体系转型。(4)针对水资源协同配置目标函数的高维、多峰值、非线性、不连续和非凸性等特性,特选取飞蛾扑火优化算法、灰狼优化算法、鲸鱼优化算法三种新型的智能仿生优化算法,并对其存在的过早收敛、易陷入局部最优、搜索面积小等不足进行改进。对三种改进的优化算法采用12个测试函数(6个单峰函数和6个多峰函数)进行测试对比,结果显示,三个改进智能算法随着收敛次数的增加,收敛精度都有所提升;改进飞蛾扑火算法在搜索范围和收敛速度及精度都不及改进灰狼算法和改进鲸鱼算法;而改进鲸鱼算法的收敛精度优于改进灰狼算法,但是在一些测试函数中存在过早收敛、易于陷入最优解等缺点。总体测试结果显示,改进灰狼算法在计算精度可以达到标准,而且存在搜索面积大、不易陷入局部最优的优点。(5)以上述三种改进优化算法对比传统多目标方法,分别求解研究区水资源协同配置模型。在此基础上,采用改进主成分分析法,并选取11个指标进行结果优劣比选。得出50%保证率下的改进飞蛾扑火算法、改进灰狼算法、改进鲸鱼算法和传统多目标算法的2020年得分(0.042、0.184、0.444、0.086)、2025年得分(0.301、0.699、0.054、0.382)、2030年得分(0.506、0.021、0.182、0.436),所得综合得分表现为BⅢ>CⅢ>AⅢ>DⅢ>CⅡ>BⅡ>AⅡ>DⅡ>BⅠ>CⅠ>AⅠ>DⅠ。表明三种改进的优化算法均优于传统多目标配置方法,其中改进鲸鱼算法和改进灰狼算法计算结果相近,二者各有好坏。同时结合5.3节结果,最终选定改进灰狼算法结果为庆阳市非常规和常规水资源协同配置结果。经过改进灰狼算法配置后,50%保证率下的2020、2025和2030年水资源所对应的经济生产总值分别为1060.35亿元、1601.18亿元和2196.12亿元;其中2020年配置后的水资源所对应的经济生产总值超过庆阳市十三五经济规划中1000亿元的产值目标。结果表明,基于改进灰狼优化算法的非常规与常规水资源协同配置研究具有较好的可行性,可为研究区水资源协同配置模型求解提供新的计算途径。

陈金辉[4](2017)在《煤与煤层气共采矿山环境评价要素及绿色矿山建设途径 ——以河南永城、焦作矿区为例》文中研究说明绿色矿山建设是加快矿业转型和绿色发展的主要内容,是推动矿业领域生态文明建设的关键途径。随着全国积极推进绿色矿山建设,煤矿绿色矿山建设取得了巨大的进展,其伴生矿产资源——煤层气的开发利用成为关注的焦点。当前在煤层气矿山开发过程中,相对较突出问题为水污染、大气污染,土壤破坏、采空区塌陷引起地面沉降和对生态系统的破坏等。因此,煤层气开发利用对生态环境的影响及评价是当前日益凸显的热点问题和关键问题。本文研究的主要目是通过对绿色矿山和煤与煤层气共采矿山环境评价要素的研究进而建立对绿色煤层气矿山的研究,既有助于煤层气矿山资源开发的科学规划,可持续发展和环境保护,又进一步完善了绿色矿山建设的框架内容。本文以绿色矿山和煤与煤层气共采矿山可持续发展为主题,搜集整理绿色矿山和煤层气矿山环境的相关信息,采用文献研究、实地调研、专家访谈、实验分析等研究方法,对国内外绿色矿山的发展现状、煤与煤层气矿山环境效应和研究区环境要素情况进行深入的调研,相应的提出了《河南省绿色煤层气矿山环境评价指标体系及标准初步方案》和研究区绿色矿山建设部署图。在国家绿色矿山建设和各省市已有摸索的理论和实践研究的指引下,通过分析总结、专家指导等方式,确立煤与煤层气矿山环境评价的要素,同时通过数据搜集整理,以及相关模型、方法的选择应用和实验分析,对研究区绿色矿山发展情况分别进行定量和定性分析和评价,结合研究区企业的实际环境问题展开研究并给出解决方案和关键技术。本文内容围绕主题有两条主线,一条为“煤与煤层气共采矿山环境评价要素”,主要章节为第三、四、五章,以递进方式编写;第三章介绍了研究区煤矿开采过程中各阶段、各类采矿方法所涉及到的环境效应和突出问题,继而根据矿区实际情况和相关方法模型建立相应的环境评价体系并进行评价和验证其适用性;第四章主要是从煤层气的开采工艺过程及其中产生的环境问题剖析和归纳出煤层气矿山各个阶段的环境要素;第五章则结合第三、四章所总结的煤矿和煤层气矿的环境要素进行了共采矿山研究区绿色矿山评价研究,构建了环境评价体系和进行了评价论证。另一条为“绿色矿山建设途径”,主要章节为第六章。以总分方式编写,先总体从国家层面梳理了绿色矿山建设的总体思路,继而结合研究阶段发现的突出环境问题进行研究,调研实验数据评价分析得出土地复垦优选方案以解决土壤破坏、土地扰动等问题;水处理系统工艺改造中多项发明专利和实用新型技术和半工业实验以解决矿区废水污染问题,从而达到水净化循环利用和节能减排的有益效果;塌陷区治理模式上梳理传统模式,探索汇创新模式“绿色永城矿山环境治理模式”以解决采空区塌陷和生态系统破坏等主要问题;本文的第一、七章为常规绪论和总结,其中第一章加入了主要逻辑关系图以更加明晰全文的布局和逻辑关系,第七章加入建言献策以更好的结合新时代对生态文明建设的要求进行总结建议;文章的第二章主要从研究区的交通、地理、自然环境、煤矿和煤层气资源开发情况做汇总介绍,以为两条主线提供相应的地质和资源等背景支撑。本研究的创新点概括为:第一,研究针对煤、煤层气及其共采矿山的特点提出了《河南省的绿色煤层气矿山建设的评价指标和标准的初步方案》和绿色矿山总体部署图;根据研究区实际情况应用DPSIR模型、灰色聚类评价模型和AHP、PCA等方法创建了研究区绿色矿山评价指标体系,并结合实际论证了其适用性。第二,在研究矿区环境问题的处理工艺、复垦方案、治理模式上针对工程技术和自然科学难题提出污水处理系统等多项创新性关键技术和植被优选复垦方案,同时探索和汇创了“绿色永城矿山环境治理模式”。研究结论主要有三点:第一,“绿色煤层气矿山”概念、《河南省绿色煤层气矿山建设的评价指标体系和标准初步方案》、研究区绿色矿山建设部署图的提出进一步完善了绿色矿山建设的总体框架内容,为后续研究借以参考;第二,通过运用灰色聚类模型、DPSIR模型、AHP、PCA等方法对研究矿区进行了评价和数据分析研究,从中了解到研究区的绿色矿山建设水平和各自存在的相关突出问题,并根据分析所得情况来论证绿色矿山建设方面的投入和发展重点,为接下来绿色矿山建设的发展在上层决策和宏观调控方面起到一定的辅助作用。同时,从矿区土壤复垦方面得出不同恢复方式下土壤物理化学性质存在明显差异,其中混交林的改良效果比纯林好,沙棘和紫穗槐混交林恢复方式的改良效果最好,而且改善后的土壤物理化学性能均优于对照荒地等重要研究结论。第三,通过调研发现污水处理中主要存在的工艺设计问题,结合企业成本增加与研究期煤炭、煤层气行业效益剧烈下降严重影响到企业在绿色矿山建设方面的投入和发展这一主要矛盾,提出3项发明专利和2项实用新型专利,并进行半工业试验和模拟,其对企业节能减排和环境治理方面都有一定的经济效益和发展推动。发明专利、实用新型专利、技术改良方案和标准体系建设等从知识产权的层面更进一步的推动了绿色矿山建设,也为绿色矿山建设的全面布局打下坚实基础。

于硕[5](2017)在《徐州市采煤塌陷湿地空间演变与优化策略研究》文中研究说明在我国东部的高潜水位平原区,由于地下潜水位较高,煤矿开采后地表会沉陷积水形成采煤塌陷湿地。长时间以来,采煤塌陷湿地导致塌陷区生态环境恶劣,成为影响区域自然生态环境、经济发展和社会稳定的重要制约因素。在此背景下,分析徐州市采煤塌陷湿地现状,总结塌陷湿地的空间演变历程、空间演变特征及演变机制,提出徐州市采煤塌陷湿地空间发展的优化策略,具体内容如下:选取徐州市具有代表性的塌陷湿地,即城区型卧牛采煤塌陷湿地、近郊型九里湖采煤塌陷湿地与远郊型潘安湖采煤塌陷湿地作为研究对象,通过对其空间演变历程的梳理及不同时期产业空间、居住空间、交通特点的剖析,总结出空间演变模式。归纳徐州市采煤塌陷湿地治理发展阶段,总结影响采煤塌陷湿地空间演变的因素,分析影响因素对采煤塌陷湿地空间演变的影响机制,探索不同因素对城区型、近郊型、远郊型采煤塌陷湿地空间演变的影响。明确了徐州市采煤塌陷湿地空间优化的目标,从完善城市生态体系、优化城市建设发展、完善城市管理体制等角度构建徐州市采煤塌陷湿地空间优化路径,在此指导下,对城区型采煤塌陷湿地提出建设景观型湿地的优化策略,对近郊型采煤塌陷湿地提出进行景观型、养殖型等多元化发展的优化策略,对远郊型采煤塌陷湿地提出保护湿地生态环境、实现从人工湿地生态系统走向自然湿地生态系统的优化策略。

胡蒙蒙[6](2017)在《半干旱生态脆弱矿区生态退化机理与重建模拟研究》文中指出煤炭资源的开发带来巨大经济效益的同时也带来一系列的环境问题,最为表观的影响即为土地利用覆被变化(LUCC),本文所有探讨均基于LUCC。高达90%的煤矿位于干早及半干早气候带,干旱、少雨、大风,环境尤为敏感,对于该类区域少有面向LUCC探讨生态退化机理的研究,研究多着重于土地利用变化分析及对未来趋势的预测,关于矿区LUCC的表征、过程、机理等研究鲜少出现。本论文主要探讨的科学问题为揭示半干旱生态脆弱矿区生态退化的主要驱动是人为干扰还是自然环境变动,并为相应的复垦、重建措施提供依据。以伊金霍洛旗这一典型半干旱生态脆弱矿区为研究区域,首先借助3S平台,分析土地利用与景观格局的时空演变,并对脆弱性进行评估。其次通过数理统计与实地考察的结果,进行相应的回归分析,从而探讨区域生态退化的主要原因。最后对该区域进行相应的重建模拟,探讨生态重建的措施,论文主要研究方法及结论如下:(1)对半干旱生态脆弱矿区的土地利用时空变化进行研究,从景观尺度和类型角度两方面揭示矿区景观格局演变规律,通过集对分析、地统计分析法、空间自相关分析法对矿区进行脆弱性评价。结果显示伊金霍洛旗LUCC的程度及速度有所加大,1990年以来集中体现为建设用地面积不断加大,草地转为其它地类较为显着。土地利用信息熵由1990年的1.311 Nat提高至2015年的1.362Nat,土地利用无序性增强,草地在所有景观类型中占有绝对优势,占据50%以上。景观格局脆弱性较高的区域位于东北区域,且自西向东呈现扩张的趋势,脆弱度“高—高”值分布较为分散,部分区域呈现扩张状态,矿区景观格局脆弱性有所增强。(2)基于logistic及CCA模型探讨LUCC驱动力,结果表明1990-2002年耕地变化解释变量中,人为驱动较自然驱动更为显着。2002-2015年建设用地变化自然驱动因子仅有高程作用较为显着,而所有人为驱动因子的作用较为明显。草地的变化在不同时间段主要的驱动力有所不同。对于不同地类,自然因子与人为因子对于其变化的作用力与作用强度不同。CCA排序分析结果表明,伊金霍洛旗LUCC受人为驱动的作用更为明显。(3)对矿区植被覆盖度变化进行研究,通过年际变化及趋势分析得到2000-2015年伊金霍洛旗的平均温度呈现逐渐升高的状态,每5a的气温上升达到0.318℃,NDVI均值约为0.4661,近16年来植被状况略有好转。同时探讨其与气候因子间相互响应关系发现降水量与NDVI的相关性系数是0.675(P≤0.01),降雨的增加使得植被长势迅速,随着月降水量的增加,伊金霍洛旗的月均NDVI也随之增加,降水量对植被NDVI起着决定性作用,但人类活动的影响也不容忽视。(4)在驱动因子评估研究的基础上,基于CA-Marcov模型的场景模拟,从而分析在何种场景下重建的方式更为合理,结果表明:生态保护情景模式下,与趋势发展状态相比,各景观要素的面积差异较小,但是斑块的形状更趋向于规则化,破碎化程度有明显的减少,应采取生态保护的方式对之进行重建。结合野外调查和访谈等方式,探究研究区的生态重建措施,发现如何处理生态环境的自身限制,均为半干旱生态脆弱矿区生态重建期间的瓶颈及难点,需进一步的展开研究。

安英莉[7](2017)在《煤炭全生命周期环境行为及其对土地资源的影响》文中指出煤炭资源是国民经济发展的重要物质基础,其开发利用过程具有明显的生命周期性。不同生命周期阶段,煤炭资源的生产方式与利用行为不同,对生态环境的污染形式和程度不同,产生的环境影响行为特点也各不相同。本论文在界定煤炭全生命周期内涵的基础上,划分了煤炭全生命周期阶段,研究了煤炭不同生命周期阶段污染物贡献及其分布特征,重点估算了煤炭开采阶段瓦斯碳源与土壤-植被碳汇量,分析了煤炭利用阶段土壤重金属的分布特征,并评价了煤炭不同生命周期阶段环境行为及其对土壤环境影响的累积效应和对土地损毁占用的累积特征,得到如下主要结论:(1)划分了煤炭开采、煤炭加工、煤炭运输、煤炭利用和废弃物处理5个阶段的煤炭全生命周期,较好体现了煤炭全生命周期的完整性和不同阶段的差异性,有利于煤炭生态风险评估的系统研究,指出煤炭开采和利用阶段是煤炭环境风险潜能释放的两个重要阶段。(2)建立了煤炭开采阶段瓦斯碳源温室效应潜能及区域生态系统碳汇的计算模型,对徐州贾汪矿区煤炭开采阶段瓦斯碳源和土地利用变化引起的碳汇效应进行了研究,结果表明:(1)我国开采1t煤瓦斯碳源温室效应潜能值为108.11 kg CO2当量,研究期贾汪区瓦斯碳源温室效应潜能总值为1267.90万t CO2当量,是其同期植被-土壤碳汇总量187.49万t CO2当量的6.76倍。(2)煤炭开采活动削弱了区域生态系统的碳汇能力,贾汪区2010年植被-土壤碳汇能力比1990年下降了10.23%,而同期徐州植被-土壤碳汇能力整体相对稳定。(3)煤炭开采活动影响区域生态类型,水域负碳汇影响大幅度增强,贾汪区水域负碳汇量以3.51%的速度逐年递增,累计增幅达73.79%,而同期徐州水域负碳汇则整体减少。(4)水域面积和建设用地面积在开采期单调增加,在多个煤矿闭矿后碳汇衰减趋势并未减弱,水域负碳汇量依然呈上升趋势。在1990-2000年的贾汪区煤矿扩产阶段及随后10年的煤矿陆续闭矿阶段,贾汪区年植被-土壤碳汇量分别减少4.10%和6.39%,水域负碳汇量分别增加55.33%和11.89%。(3)分析了煤炭利用阶段徐州地区七种土壤重金属的分布特征:(1)Cd、As和Zn含量均值低于国家土壤质量二级标准和徐州土壤背景值;Cr、Cu、Hg和Pb含量均值未超过土壤环境质量标准,但超过徐州土壤背景值,形成相对污染;样点中7种元素含量最大值均超过徐州土壤背景值,存在相对污染。(2)Cr为相对严重污染,Cd为相对轻度污染,其主要影响因素包括煤炭开采、砖窑燃煤及风向等。(3)定量分析了小尺度范围内污染相对严重的Cr含量分布与pH值、有机质、有机碳、到矿区距离、到城市距离以及到河流距离等影响因子之间的关系,并建立了Cr相对重度、中度及轻度污染区域的影响因素回归模型。其中,相对重度污染区pH值、有机质、有机碳相关系数分别为0.7262、0.6914、0.6891;相对中度污染区矿区距离、城市距离、河流距离相关系数分别为-0.6775、-0.7216、-0.6263;相对轻度污染区pH值、有机质、有机碳相关系数分别为0.9745、0.476、0.471。相对重度和轻度污染区土壤理化性质对Cr分布影响较大,相对中度污染区的矿区、城市、河流均为影响Cr分布的重要因素。(4)采用地累积指数和潜在风险指数研究了徐州煤炭环境行为的累积效应,结果表明:(1)煤炭燃烧排放的净烟气中Cd、Hg和原烟气中Cd存在较强生态风险,净烟气中Cr、Pb和原烟气中的Hg、Pb存在中等生态风险,净烟气中As和原烟气中Cr、As基本未呈现生态风险表征。(2)煤炭燃烧产生的煤、渣、灰中,渣和灰中重金属对土壤潜在危害程度较高,煤中重金属元素属中等危害程度。重金属元素对土壤环境的危害程度中,Hg元素最高,Cd元素相对较高,元素Pb、As、Cr较低。(5)分析徐州煤炭全生命周期各阶段的环境影响,提出徐州煤炭环境行为的具体改善措施;分析我国煤炭环境行为的区域特征及内在和外在影响因素,提出树立煤炭全生命周期绿色协同开发理念、加强煤矿区自然条件调查及发展新能源等减轻煤炭环境行为负面影响的具体响应策略。

李保杰[8](2014)在《矿区土地景观格局演变及其生态效应研究 ——以徐州市贾汪矿区为例》文中研究指明煤炭资源的开采和利用在给区域经济发展注入强大动力的同时,也给矿区生态环境带来了极大破坏,从而使矿区成为资源、环境与人口矛盾相对集中显现的区域之一。矿区土地复垦与生态重建已成为解决人地矛盾、改善生态环境的一项重要措施,同时也是矿区可持续发展的重要保障。但在煤炭资源开采、矿区土地复垦的过程中会直接、间接地改变土地利用结构和区域地球化学的本底特征,从而使区域土地利用景观结构、功能和效应发生不可逆转的变化。因此,深入、系统地研究矿区土地景观格局演化及其生态效应,对于保护区域生态平衡,实现区域土地资源可持续利用和煤炭资源的绿色开采具有重要意义。基于上述背景,本文借鉴景观生态学中的“格局—过程—效应”这一研究命题,以我国中东部高潜水位矿区—徐州市贾汪矿区为例,以景观生态学、生态学和生态风险评价等相关理论为基础,利用遥感、地理信息系统、地统计等技术,系统地研究矿区景观格局的时空演变规律及其生态效应,并在此基础上对矿区的生态风险进行评价。论文取得以下主要成果:(1)从复合生态系统理论的角度对矿区、矿区生态系统的概念及组成进行研究,根据生命周期理论对矿区生态系统的演替过程进行分析;在分析景观与景观格局概念的基础上对矿区景观格局变化的生态效应进行研究;最后对土地生态风险的内涵、土地生态风险对景观格局变化的响应和土地生态风险评价方法进行了探讨。(2)以Landsat MSS、TM和OLI为数据源,在结合区域土地利用特点和现有分类系统的基础上,构建了贾汪矿区土地利用覆被分类体系。在对研究区遥感影像光谱特征、纹理特征进行分析的基础上,引入了归一化植被指数、改进归一化差异水体指数、归一化建筑指数、土壤亮度指数,并将上述指数作为特征向量参与到遥感影像分类中,利用BP神经网络智能分类方法对研究区4期遥感影像进行土地利用覆被信息提取,结果表明该分类方法具有较高的精度,各年份的分类结果总体精度在0.82以上。(3)综合景观格局指数粒度效应图和信息损失评价模型,确定了贾汪矿区景观格局指数的最佳分析粒度为60m。在该粒度下,基于景观水平、景观类型水平对区域景观格局演变规律进行分析。结果表明:在景观水平上,2003年以前,区域景观格局在煤炭资源的开采、城市化等的驱动下,景观格局朝破碎化、异质化和连通性降低的趋势发展;2003年以后,由于矿区土地复垦项目的实施、城乡统筹发展和区域连片发展等,区域景观格局朝连续化、均衡化和连通性增大的趋势发展。在景观类型水平上,耕地、建设用地和水域随时间的变化最为活跃,1983-2003年间,耕地、水域受煤炭资源开采等活动的影响,斑块趋于破碎化、连通性降低,而建设用地在城市化发展的驱动下,变得更为复杂;2003-2013年间,耕地、水域和建设用地呈高连通性、斑块规则化的趋势。(4)以CLUE-S模型框架为基础,利用空间自相关因子对传统的Logistics回归模型进行改进,选取政策因素、自然环境因素、社会经济因素、空间约束因素和矿产开采因素等,对贾汪矿区2013年土地利用空间分布格局进行模拟与验证。在此基础上对2023年区域趋势发展、经济发展和生态保护3种情景下的土地利用空间分布格局进行预测。结果表明:建设用地在3种情景下均呈明显的增加趋势,未利用地面积持续减少,其中经济发展情景下建设用地增幅最大,生态保护用地情景下建设用地增幅最小,在生态保护情景下,林地、耕地等生态用地受到保护,建设用地的扩展速度受到抑制。(5)利用格网GIS技术,对矿区土地生态系统服务价值(ESV)的时空变化进行分析,并与基于行政单元的ESV空间分异格局进行比较。结果表明:煤炭资源的开采、城市化是导致区域ESV空间异质性发生变化的主要驱动力。ESV减少区主要分布在贾汪城区、城镇和农村居民点的外围;ESV增加的区域主要分布在采煤塌陷区和山地丘陵地区等。通过对比基于格网单元和基于行政单元ESV的空间差异可以看出,上述2种方法对ESV空间分异的拟合基本一致,差异较大的区域主要分布在ESV系数较大的水域、林地所在的格网单元。(6)基于景观干扰度指数、脆弱度指数构建土地生态风险指数,借助空间相关分析、地统计分析等对区域生态风险的时空变化进行分析。结果表明:4期土地生态风险全局空间相关系数均为正值,表明土地生态风险表现出较强的空间集聚性;区域生态风险呈现出从中生态风险、较高生态风险向低生态风险和高生态风险转移,即生态风险格局朝两极发展;生态风险的时空变化较明显,采煤塌陷区生态风险由于矿区土地复垦项目的实施,生态风险有所降低,建设用地外围由于城市扩展,景观破碎化程度较高,成为高生态风险区;东部地区作为粮食主产区受城市化和复垦项目的影响较小,生态风险一直较低。

卞丽丽[9](2011)在《循环型煤炭矿区发展机制及能值评估》文中研究说明本文从工业危机的产生和煤炭矿区存在的问题入手,依托国内外相关研究成果,在正确认识循环经济内涵的基础上,对循环型煤炭矿区(简称循环型矿区)发展机制中若干复杂问题进行了系统研究,致力于回答以下五大问题:第一,为什么要构建循环型矿区;第二,哪些力决定了循环型矿区的运动方向,如何作用的;第三,循环型矿区是如何运行的,其运行单元是什么;第四,循环型矿区是如何调控的,其调控主体、调控手段如何、调控目标如何确定,如何模拟仿真;第五,如何客观评估循环型矿区的发展。本文在深入研究相关理论的基础上,首先构建了循环型矿区的基本理论体系,包括循环型矿区的基本概念、循环型矿区的结构、功能、特征、过程及框架体系,循环型矿区的驱动机制、运行机制、调控机制等,建立了较为系统的循环型矿区基本理论。在理论研究的基础上,构建了循环型矿区受力模型,提出受力的“斜坡理论”,并通过理论和实证分析,验证了模型的有效性和适用性。研究发现,来自政府的政治推动力、来自企业的技术促进力和市场拉动力,及来自社会公众的文化诱致力,和来自自然的环境胁迫力是推动矿区走循环型矿区道路的推动力,而来自经济系统的发展自重和环境承载力组成的合力及惯性阻滞,使矿区的发展处于随时下滑的状态,只有驱动力大于下滑力,才可能使矿区走上健康发展的道路。然后,以“马车”为喻,分析了循环型矿区的运行单元;从运行条件、方向、过程和机理分析了循环型矿区的运行过程;以XR运行理念、三效共赢分析和价值链与生态链的耦合对循环型矿区运行进行了三效共赢分析。通过循环型矿区的彗星模型实现了循环型产业网络和社区网络的结合,通过“3R”原则实现静脉产业和动脉产业有效沟通,自然系统、经济系统和社会系统和谐统一,实现了循环型矿区的经济效益、生态效益和社会效益三赢。实例研究表明,通过系统设计,循环型矿区是可以实现三效共赢的。接着,通过对循环型矿区调控主体和反馈系统的研究,构建了循环型矿区的调控机制,在相关研究的基础上,确定了循环型矿区的调控指标体系,并通过AHP层次分析法对24个调控要素进行了权重确定,提出关键调控要素。在此基础上,通过系统动力学模拟仿真,进行了循环型矿区的仿真模拟。模拟结果显示,通过关键参数的调整,可以有效改善矿区自然资源的耗竭速度,土地资源、水资源的减少速度,但不能根本上遏制自然资源的耗损。最后,作者采用了能值分析的方法,通过能值指标将矿区物流、能流、价值流、人口流和信息流统一起来,并建立了融合经济、资源、能源和环境的生态效率指标,作为循环型矿区的评价标准,通过实证证实了该指标的适用性,这对循环型矿区理论研究是有益的尝试和贡献。该论文有图113幅,表43个,参考文献226篇。

董书宁[10](2011)在《干旱、半干旱复杂矿区水资源系统优化配置及综合利用》文中进行了进一步梳理我国水资源匮乏,尤其是北方干旱、半干旱地区。神府东胜矿区(以下简称神东矿区)地处陕北黄土高原和毛乌素沙漠东南边缘接壤地带,是我国特大型煤炭生产基地,开采条件优良。随着煤炭资源开发规模逐渐增大,矿井排水、生产、生活、工业用水量逐年增加,煤炭工业发展与区域水资源供需、采煤活动与生态环境保护等矛盾日渐突出,严重制约本地区经济-社会-环境协调发展。为此,本研究以整理分析现有资料为基础,运用现场水文地质信息调查、室内外试验以及补充勘探等技术手段,通过理论分析、模拟预测等方法研究矿区水资源分布(包括地表水、地下水、矿井水状况和矿区生活用水)农业用水、生产用水、工业用水的现状及其变化趋势,从系统论的角度评价矿区水资源及其开发利用现状、演化趋势开采利用潜力等,并结合矿区开发中长期目标,规划神东矿区未来不同水平年的水资源优化配置方案;提出矿区未来水资源开发利用规划模式和水资源综合利用技术方案,为本区水资源的优化配置、合理开发、综合利用和科学管理提供技术支持。首次提出水文地质试验参数初选、水位拟合调整参数、随机阶层式结构评估沉积物空间变异性确定水文地质参数一套全新参数反演方法,并成功应用于大区域复杂矿井地下水系统数值模拟中。该参数反演方法的核心:首先根据多组抽水试验所取得的各井孔含水层的水文地质参数,作为各井孔所在参数分区含水层的代表性水文地质参数,并在此基础上使用在模拟期末实测的地下水位资料进行水文地质参数调整;、最后通过水文地质参数空间变异性研究,利用阶层式结构来评估沉积物空间相关性结构对渗透性的影响,运用随机统计方法以及最优化理论最终确定水文地质参数。采用等维灰数递补动态GM(1,1)方法预测区域需水量,应用包气带水分运移数值模型确定降雨入渗系数,提高了矿区水资源供需平衡分析和水资源量评价的工作精度。构建了矿区水资源多目标规划模型实现了复杂水资源系统优化配置。按照神东矿区规划目标,制定了模型建立准则,构建了多目标、多水源、多用户、不同水质规划模型目标函数、决策变量、目标约束以及约束条件;利用MATLAB优化工具箱(Optimization Toolbox)中多目标优化函数fgoalattain建立了本模型的优化算法;以不同规划水平年为基准进行了水资源优化调配,提出了不同水源不同用户之间水资源综合利用调配的最优技术方案,达到了水资源供给保证率最大、用水费用最低的目的。最后,形成以神东矿区为典型代表的大区域复杂水资源系统优化配置以及综合利用的系统理论与方法,即:区域供需水量评价→地下水模拟与管理→采矿影响评价→大区域水资源评价及优化配置→水资源综合开发利用,是一套完整系统分析评价、模拟管理、优化配置、综合利用的理论技术方法。

二、徐州矿区矿井水资源城市化的实践及思考(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、徐州矿区矿井水资源城市化的实践及思考(论文提纲范文)

(1)矿农协同生态体系构建与评价研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究意义
    1.3 国内外研究现状
    1.4 研究内容和方法
    1.5 研究创新
2 研究理论基础
    2.1 概念界定
    2.2 理论基础
    2.3 本章小结
3 矿农协同生态体系构建机理分析
    3.1 基于代谢机理的“物理”分析
    3.2 基于矿农协同共生模型的“事理”分析
    3.3 基于实施主体动态博弈模型的“人理”分析
    3.4 本章小结
4 矿农协同生态体系构建与运行系统动力学分析
    4.1 矿农协同生态体系构建原则与方法
    4.2 矿农协同生态体系的系统动力学模型
    4.3 矿农协同生态体系构建与运行仿真
    4.4 本章小结
5 矿农协同生态体系评价方法
    5.1 矿农协同生态体系构建评价方法
    5.2 矿农协同生态体系价值评价方法
    5.3 实施主体管理行为定性仿真模拟及评价方法
    5.4 本章小结
6 新巨龙矿农协同生态体系实例分析
    6.1 新巨龙矿农协同生态体系现状分析
    6.2 新巨龙矿农协同生态体系构建评价
    6.3 新巨龙矿农协同生态体系价值评价
    6.4 新巨龙体系构建实施主体管理行为评价
    6.5 本章小结
7 发展矿农协同生态体系的保障制度及对策建议
    7.1 政府发展矿农协同生态体系保障制度建议
    7.2 矿业企业发展矿农协同生态体系对策建议
    7.3 本章小结
8 结论与展望
    8.1 研究结论
    8.2 研究展望
参考文献
作者简历
致谢
附件

(2)基于情景模拟的煤炭资源型城市湿地景观生态安全评价与预警研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的与意义
    1.3 国内外相关研究进展
    1.4 研究内容
    1.5 研究方法与技术路线
2 黄淮东部地区煤炭资源型城市湿地景观特征
    2.1 黄淮东部地区煤炭资源型城市湿地资源概况
    2.2 黄淮东部地区煤炭资源型城市湿地的特征
    2.3 黄淮东部地区煤炭资源型城市湿地景观演化的影响
    2.4 本章小结
3 淮北湿地景观时空动态演化过程
    3.1 淮北市概况
    3.2 土地利用信息的提取
    3.3 湿地时空动态转化过程
    3.4 湿地空间分布格局演化过程
    3.5 本章小结
4 淮北湿地景观演化驱动力分析
    4.1 湿地景观演化驱动因子的选取与处理
    4.2 影响其他地类演化的驱动因子
    4.3 湿地景观演化驱动力Logistic回归模型的建立
    4.4 湿地景观演化驱动力Logistic回归结果与检验
    4.5 本章小结
5 多情境下湿地景观演化的空间模拟
    5.1 CA-Markov模型的原理
    5.2 趋势发展情景模拟
    5.3 快速城镇化情景模拟
    5.4 农田恢复情景模拟
    5.5 湿地生态保护情景模拟
    5.6 本章小结
6 淮北湿地景观生态安全动态评价
    6.1 湿地景观生态安全评价的基本内容
    6.2 湿地景观生态安全评价指标体系构建
    6.3 湿地景观生态安全评价模型构建
    6.4 淮北湿地景观生态安全变化
    6.5 淮北湿地景观生态安全的地区差异
    6.6 本章小结
7 湿地景观生态安全预警与调控
    7.1 湿地景观生态安全预警内涵
    7.2 湿地景观生态安全预警机制构建
    7.3 湿地景观生态安全调控策略
    7.4 湿地景观生态安全调控模式
    7.5 本章小结
8 结论与展望
    8.1 研究主要结论
    8.2 创新点
    8.3 研究不足与展望
参考文献
附录
作者简历
学位论文数据集

(3)庆阳市非常规水资源与常规水资源协同配置研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究目的
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 水资源配置研究进展
        1.2.1.1 “以需定供”配置思想
        1.2.1.2 “以供定需”配置思想
        1.2.1.3 基于“宏观经济”系统配置思想
        1.2.1.4 “可持续发展”配置思想
        1.2.1.5 “水量、水质联合”配置思想
        1.2.1.6 “三生水”配置思想
        1.2.2 非常规水资源利用研究进展
        1.2.2.1 再生水综合利用
        1.2.2.2 雨水资源利用
        1.2.2.3 矿井疏干水资源利用
        1.2.3 水资源协同配置模型研究进展
        1.2.3.1 水资源配置模型进展
        1.2.3.2 模型求解方法研究进展
    1.3 非常规与常规水资源协同配置研究主要存在的问题
    1.4 研究内容及技术路线
    1.5 本章小结
第二章 水资源协同配置理论
    2.1 水资源协同配置理论
        2.1.1 水资源协同配置原则
        2.1.2 水资源协同配置手段
    2.2 水资源多目标配置方法
    2.3 供需水量预测方法
    2.4 水资源协同配置结果评价方法
    2.5 本章小结
第三章 研究区概况
    3.1 自然地理概况
    3.2 气象概况
    3.3 经济社会发展概况
    3.4 工程建设现状
        3.4.1 水利工程开发利用现状
        3.4.2 海绵城市项目工程建设
        3.4.3 城市供水及污水处理能力建设
    3.5 水资源及水资源利用现状
        3.5.1 河流及水资源情况
        3.5.1.1 地表径流水资源
        3.5.1.2 地下水资源
        3.5.2 水资源利用现状
    3.6 现状年水资源承载力分析
        3.6.1 水资源承载力分析方法
        3.6.2 水资源承载力计算
    3.7 非常规与常规水资源协同配置的必要性
        3.7.1 庆阳市水资源供需矛盾突出
        3.7.2 庆阳市非常规与常规水资源协同配置的必要性
    3.8 本章小结
第四章 需水量与供水量预测
    4.1 庆阳市主要社会、经济指标灰色预测结果
    4.2 需水量计算
        4.2.1 各部门需水量计算方法
        4.2.1.1 生活及三产需水量计算
        4.2.1.2 第一产业需水量计算
        4.2.1.3 第二产业需水量计算
        4.2.1.4 生态需水量计算
        4.2.2 各部门需水量预测值
    4.3 供水量计算
        4.3.1 水资源总量分析
        4.3.1.1 水资源总量
        4.3.1.2 地表水资源量
        4.3.1.3 地下水资源量
        4.3.2 常规水资源可供水量
        4.3.3 非常规水资源可供水量
        4.3.4 庆阳市可供水量预测值
    4.4 庆阳市规划年供需平衡分析
    4.5 本章小结
第五章 庆阳市非常规与常规水资源协同配置模型
    5.1 目标函数
    5.2 约束条件
    5.3 模型求解与结果对比
        5.3.1 三种改进的新型仿生智能算法
        5.3.1.1 改进飞蛾扑火算法
        5.3.1.2 改进灰狼优化算法
        5.3.1.3 改进鲸鱼算法
        5.3.2 智能优化算法测试
    5.4 本章小结
第六章 庆阳市非常规与常规水资源协同配置模型求解与结果评价
    6.1 水资源协同配置结果
    6.2 水资源协同配置结果评价
    6.3 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
个人简历

(4)煤与煤层气共采矿山环境评价要素及绿色矿山建设途径 ——以河南永城、焦作矿区为例(论文提纲范文)

作者简历
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景与研究意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 研究现状与存在的问题
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状综述
        1.2.3 存在的问题
    1.3 研究内容、研究方法及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法
        1.3.3 技术路线
    1.4 完成工作量及主要成果
        1.4.1 完成工作量
        1.4.2 研究创新点
        1.4.3 文章主要逻辑关系图
第二章 研究区概况
    2.1 研究区交通、地理与自然环境概况
        2.1.1 永城研究区
        2.1.2 焦作研究区
    2.2 研究区煤矿资源开发情况简介
        2.2.1 城郊煤矿矿山开采现状
        2.2.2 陈四楼煤矿矿山开采现状
        2.2.3 九里山矿区开采现状
        2.2.4 赵固二矿开采现状
    2.3 煤层气(瓦斯)抽采和利用情况
        2.3.1 永城矿区
        2.3.2 焦作矿区
    2.4 本章小结
第三章 研究区煤矿开采环境效应及评价指标体系
    3.1 煤矿开采环境效应
        3.1.1 勘察阶段
        3.1.2 开采阶段
        3.1.3 加工及贮装运阶段
        3.1.4 利用阶段
    3.2 研究区突出环境效应
        3.2.1 永城研究区
        3.2.2 焦作九里山研究矿区
        3.2.3 焦作赵固研究区
    3.3 研究区煤炭绿色矿山建设评价研究
        3.3.1 评价要素
        3.3.2 评价程序
        3.3.3 评价方法及模型
        3.3.4 研究区评价案例一
        3.3.5 研究区评价案例二
    3.4 本章小结
第四章 研究区煤层气开采过程和主要环境问题及效应
    4.1 煤层气开采工艺过程
    4.2 开采过程环境问题分析
    4.3 煤层气矿山环境评价要素
        4.3.1 建设期环境要素
        4.3.2 开采期环境效应
        4.3.3 闭井期环境效应
    4.4 本章小结
第五章 煤与煤层气共采矿山环境评价要素与方法
    5.1 煤与煤层气共采矿山环境典型问题
    5.2 研究区矿山环境相关及典型问题
    5.3 研究区绿色矿山评价
        5.3.1 煤矿绿色矿山环境评价
        5.3.2 研究区绿色煤层气矿山环境评价研究
    5.4 本章小结
第六章 研究区绿色矿山建设途径
    6.1 绿色矿山建设总体思路
        6.1.1 国家绿色矿山建设总体思路
        6.1.2 研究区绿色矿山建设情况及存在的问题
    6.2 典型矿区土地复垦治理方案及分析
        6.2.1 植被恢复方案及研究方法
        6.2.2 土壤分析及结果
        6.2.3 多元统计及结果
        6.2.4 改良效果综合评价
        6.2.5 应用研究结论
    6.3 矿区水处理系统工艺改造关键技术
        6.3.1 研究区矿井水分类和利用现状和存在问题
        6.3.2 研究区主要废水处理工艺
        6.3.3 污水处理系统
        6.3.4 循环式废水处理回收利用系统
        6.3.5 半工业试验情况
        6.3.6 高效煤矿水净化装置
        6.3.7 一种便于更换滤芯的净水装置
    6.4 研究区典型塌陷区成功治理模式
        6.4.1 环境形势及研究区典型问题
        6.4.2 治理模式总结
        6.4.3 新模式和途径探索
        6.4.4 研究区绿色矿山建设塌陷区治理途径
    6.5 典型煤矿绿色矿山建设途径借鉴
    6.6 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 研究结论
    7.2 建言献策
    7.3 研究不足与展望
致谢
参考文献
附录 1 河南省绿色煤层气矿山评价指标体系及标准初步方案和绿色矿山总体部署图
附录 2 绿色矿山及绿色煤层气矿山发展大事记表
附录 3 污水处理系统实施方式
附录 4 循环式废水处理系统实施方式
附录 5 灰色聚类白化权函数原始数据处理表格
附录 6 DPSIR模型原始数据处理过程
附录 7 植被复垦方案中植物简介
附录 8 论文内容涉及部分名词解释
附录 9 绿色矿山大数据平台初步框架模型
附录 10 研究区评价及指标确定过程

(5)徐州市采煤塌陷湿地空间演变与优化策略研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究意义
    1.3 研究内容
    1.4 国内外研究进展
    1.5 研究方法
    1.6 技术路线
2 徐州市采煤塌陷湿地现状
    2.1 研究区概况
    2.2 采煤塌陷湿地分布及利用
    2.3 采煤塌陷湿地现状特征
    2.4 本章小结
3 徐州市采煤塌陷湿地空间演变特征
    3.1 城区型采煤塌陷湿地空间演变特征
    3.2 近郊型采煤塌陷湿地空间演变特征
    3.3 远郊型采煤塌陷湿地空间演变特征
    3.4 本章小结
4 徐州市采煤塌陷湿地空间演变机制分析
    4.1 徐州市采煤塌陷湿地空间发展阶段
    4.2 徐州市采煤塌陷湿地空间演变影响因素
    4.3 徐州市采煤塌陷湿地空间演变机制
    4.4 本章小结
5 徐州市采煤塌陷湿地空间优化实施路径及策略
    5.1 徐州市采煤塌陷湿地空间优化目标
    5.2 徐州市采煤塌陷湿地空间优化路径
    5.3 徐州市采煤塌陷湿地空间优化策略
    5.4 本章小结
6 结论
    6.1 主要结论
    6.2 不足与展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集

(6)半干旱生态脆弱矿区生态退化机理与重建模拟研究(论文提纲范文)

摘要 Abstract 第1章 绪论
1.1 研究背景和选题意义
    1.1.1 研究背景
    1.1.2 选题意义
1.2 研究目标及研究内容
    1.2.1 研究目标
    1.2.2 研究内容
1.3 研究方法和技术路线
    1.3.1 研究方法
    1.3.2 技术路线
1.4 论文研究框架 第2章 相关研究进展
2.1 国外研究现状
2.2 国内研究现状
    2.2.1 矿区LUCC研究综述
    2.2.2 矿区生态退化机理研究综述
    2.2.3 矿区生态恢复研究综述 第3章 研究区概况与数据处理
3.1 研究区概况
    3.1.1 地理位置
    3.1.2 地理环境
    3.1.3 社会经济
3.2 数据来源与数据处理
    3.2.1 遥感数据获取
    3.2.2 遥感影像解译
3.3 本章小结 第4章 土地利用与景观演变研究
4.1 土地利用变化分析方法
    4.1.1 土地利用变化速度
    4.1.2 土地利用覆被转移方向
    4.1.3 土地利用结构信息熵模型
    4.1.4 土地利用程度模型
4.2 土地利用时空动态演变分析
    4.2.1 土地利用变化速度
    4.2.2 土地利用类型转移方向
    4.2.3 土地利用有序程度
    4.2.4 土地利用程度
4.3 景观格局演变分析
    4.3.1 斑块特征分析
    4.3.2 景观异质性分析
4.4 景观格局的脆弱性演变
    4.4.1 景观格局脆弱性测度方法构建
    4.4.2 景观格局脆弱性结果分析
4.5 本章小结 第5章 矿区生态退化机理研究
5.1 生态退化探究
    5.1.1 土地类型变化调查
    5.1.2 植被变化调查
5.2 模型的构建
    5.2.1 logistic回归模型
    5.2.2 CCA排序模型
5.3 驱动力因子选取
    5.3.1 自然驱动因子选取
    5.3.2 人为驱动因子选取
5.4 基于logistic回归分析的生态退化探究
    5.4.1 耕地变化的logistic回归模型分析
    5.4.2 建设用地变化的logistic回归模型分析
    5.4.3 草地变化的logistic回归模型分析
5.5 基于CCA排序分析的生态退化探究
    5.5.1 1990-2002 年LUCC驱动因素分析
    5.5.2 2002-2015 年LUCC驱动因素分析
5.6 本章小结 第6章 矿区植被覆盖变化及驱动因素分析
6.1 基于NDVI的植被动态时空变化特征
    6.1.1 数据分析方法
    6.1.2 NDVI年际变化与趋势变化分析
6.2 NDVI与气候要素之间的关系
    6.2.1 气候要素的年际变化
    6.2.2 植被对气候要素变化的响应
6.3 本章小结 第7章 矿区生态重建模拟研究
7.1 基于CLUE-S模型的土地利用模拟
    7.1.1 CLUE-S模型构建
    7.1.2 生态重建数量模拟
    7.1.3 CLUE_S模型的设置
    7.1.4 CLUE-S模型的检验
7.2 基于CA-Markov模型的土地利用模拟
    7.2.1 CA-Markov模型构建
    7.2.2 CA-Markov模型的验证与模拟
    7.2.3 矿区生态重建模拟
7.3 矿区生态重建措施研究
    7.3.1 基于土地利用模拟的生态重建措施研究
    7.3.2 基于矿点的生态重建措施研究
7.4 本章小结 第8章 总结、创新与讨论
8.1 主要结论
8.2 创新点
8.3 讨论 参考文献 致谢 作者简介 导师评阅表

(7)煤炭全生命周期环境行为及其对土地资源的影响(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与选题依据
    1.2 煤炭与煤矿全生命周期研究进展
    1.3 煤炭环境行为研究综述
    1.4 研究内容、方法及技术路线
2 煤炭全生命周期阶段划分及其清单
    2.1 划分依据
    2.2 阶段划分
    2.3 煤炭全生命周期五阶段主要特征
    2.4 煤炭全生命周期特征清单
    2.5 煤炭赋存主要环境影响元素及潜在环境风险清单
    2.6 本章小结
3 煤炭开采阶段瓦斯碳源与土壤碳汇估算研究:以贾汪矿区为例
    3.1 贾汪矿区概况
    3.2 土地利用结构
    3.3 煤矿区开采形成的碳源/碳汇变化机制
    3.4 瓦斯碳源排放测算
    3.5 土壤-植被碳汇估算
    3.6 贾汪矿区碳收支分析
    3.7 本章小结
4 煤炭利用阶段土壤重金属空间分布研究:以徐州地区为例
    4.1 研究区概况
    4.2 数据来源与研究方法
    4.3 七种土壤重金属空间插值分析
    4.4 污染相对严重的Cr元素分布特征
    4.5 基于最小二乘法Cr回归模拟
    4.6 本章小结
5 煤炭环境行为的累积效应及其对土地的影响研究:以徐州地区为例
    5.1 煤炭环境行为的累积效应
    5.2 徐州燃煤环境行为的累积效应
    5.3 燃煤对土壤重金属的潜在生态风险
    5.4 煤炭环境行为对土地的损毁占用评估
    5.5 本章小结
6 煤炭环境行为的影响因素与响应策略
    6.1 徐州煤炭全生命周期的环境行为分析
    6.2 我国不同区域煤炭环境行为表征
    6.3 煤炭环境行为的影响因素分析
    6.4 煤炭环境行为的响应策略
    6.5 本章小结
7 结论和研究展望
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 研究展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集

(8)矿区土地景观格局演变及其生态效应研究 ——以徐州市贾汪矿区为例(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
Extended Abstract
目录
图清单
表清单
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外相关研究进展
    1.3 研究目标与主要内容
    1.4 研究方法与技术路线
2 矿区土地景观格局演变及其生态效应理论研究
    2.1 矿区生态系统
    2.2 矿区景观格局演变的生态累积效应
    2.3 矿区土地生态风险
    2.4 本章小结
3 研究区概况与数据处理
    3.1 研究区概况
    3.2 数据来源与预处理
    3.3 遥感影像分类与解译
    3.4 本章小结
4 矿区土地景观格局时空演化分析
    4.1 矿区最佳景观分析粒度的确定
    4.2 矿区土地景观要素的数量变化
    4.3 矿区土地景观格局变化分析
    4.4 矿区土地利用分形特征动态变化
    4.5 本章小结
5 矿区土地景观格局演变机制及情景模拟
    5.1 矿区土地景观格局演变驱动因子的选取
    5.2 研究方法
    5.3 CLUE-S 模型的验证与模拟
    5.4 矿区土地利用情景模拟
    5.5 本章小结
6 矿区土地景观格局演变的生态效应分析
    6.1 研究方法
    6.2 生态系统服务价值数量变化
    6.3 基于格网单元的生态系统服务价值时空变化
    6.4 基于行政单元的生态系统服务价值时空变化
    6.5 基于格网单元和行政单元的 ESV 空间分异的比较研究
    6.6 本章小结
7 矿区土地生态风险评价及变化研究
    7.1 研究方法
    7.2 矿区土地生态风险的空间相关关系
    7.3 矿区土地生态风险的半方差分析
    7.4 矿区土地生态风险的克里格插值与精度检验
    7.5 矿区土地生态风险的时空分异研究
    7.6 矿区土地生态风险管理对策
    7.7 本章小结
8 结论与展望
    8.1 主要研究结论
    8.2 主要特色与创新点
    8.3 论文不足与展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集

(9)循环型煤炭矿区发展机制及能值评估(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
图清单
表清单
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的与意义
    1.3 循环型矿区的国内外发展现状
    1.4 研究内容
    1.5 研究方法与技术路线
2 循环型矿区的理论综述
    2.1 概念界定
    2.2 循环经济理论的国内外研究综述
    2.3 循环型矿区的理论基础
    2.4 相关方法的国内外研究综述
    2.5 本章小结
3 循环型矿区的构成与体系
    3.1 循环型矿区的结构
    3.2 循环型矿区的功能
    3.3 循环型矿区的特征
    3.4 循环型矿区的框架体系
    3.5 循环型矿区的发展机制
    3.6 本章小结
4 循环型矿区的驱动机制
    4.1 驱动力的形成及作用面
    4.2 驱动力作用模型
    4.3 驱动因素的实证校验
    4.4 本章小结
5 循环型矿区的运行机制
    5.1 循环型矿区的运行单元
    5.2 循环型矿区的运行过程
    5.3 循环型矿区的运行分析
    5.4 案例研究:塔山循环型矿区
    5.5 本章小结
6 循环型矿区的调控机制
    6.1 循环型矿区的调控主体
    6.2 循环型矿区的反馈系统
    6.3 循环型矿区的调控机制框架
    6.4 循环型矿区的调控要素
    6.5 本章小结
7 循环型矿区运行的系统模拟与仿真
    7.1 系统动力学建模流程
    7.2 参数的确定与方程的建立
    7.3 模型检验
    7.4 灵敏度分析与方案比较
    7.5 本章小结
8 循环型矿区的能值评估
    8.1 能值分析的意义
    8.2 能值分析的原理
    8.3 能值分析在矿区的应用
    8.4 数据分析及结论
    8.5 本章小结
9 研究结论与展望
    9.1 主要研究结论
    9.2 研究的创新之处
    9.3 进一步研究的展望
参考文献
附录
作者简历
学位论文数据集

(10)干旱、半干旱复杂矿区水资源系统优化配置及综合利用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 目的任务及意义
    1.2 相关领域研究技术现状
        1.2.1 水资源综合利用技术研究现状
        1.2.2 水资源评价理论及技术现状
        1.2.3 矿井渗流理论及数值模拟研究现状
        1.2.4 水资源合理配置理论及技术研究现状
        1.2.5 矿区水资源保护研究现状
        1.2.6 新技术在水文水资源研究中的运用
    1.3 研究总体思路、研究内容与技术路线
        1.3.1 总体思路
        1.3.2 主要研究内容
        1.3.3 技术路线
第二章 研究区水资源供需分析
    2.1 地表水资源量评价
        2.1.1 研究区地表水体
        2.1.2 乌兰木伦河河川径流量
        2.1.3 地表水体资源量
        2.1.4 地表水资源总量
    2.2 地下水资源评价
        2.2.1 不同降水补给条件下对地下水资源补给的影响
        2.2.2 区域地下水资源量评价
    2.3 水资源总量
    2.4 水资源开发利用现状
        2.4.1 供水工程现状
        2.4.2 供水量现状
        2.4.3 用水量现状
        2.4.4 水资源供需平衡现状分析
    2.5 未来需水量预测
        2.5.1 基于等维灰数递补动态GM(1,1)模型的需水量预测
        2.5.2 需水量预测
        2.5.3 供水工程规划
        2.5.4 未来水资源供需平衡分析
    2.6 矿井涌水预测
        2.6.1 研究区各矿矿井涌水现状
        2.6.2 研究区各矿采空区充水现状
        2.6.3 预测依据
        2.6.4 矿井涌水量预测
    2.7 本章小结
第三章 研究区地下水系统
    3.1 地下水系统概述
        3.1.1 地下水系统概念
        3.1.2 地下水系统特征
        3.1.3 地下水系统水资源评价理论基础
    3.2 地下水系统及水文地质条件分析
        3.2.1 含水层系统条件概述
        3.2.2 主要水源地水文地质特征
        3.2.3 地下水系统划分及主要水文地质特征
    3.3 本章小结
第四章 重点水源地水资源模拟评价及管理
    4.1 重点水源地地下水系统模拟
        4.1.1 水文地质条件概化
        4.1.2 数学模型概化
        4.1.3 定解条件
        4.1.4 参数反演
        4.1.5 模型运行结果与分析
    4.2 井-泉联合开采地下水可行性评价
        4.2.1 地下水管理模型
        4.2.2 井-泉开采地下水优化管理模型建立
        4.2.3 井-泉开采地下水优化管理模型解算及结果分析
    4.3 本章小结
第五章 采煤活动对水资源影响评价
    5.1 采煤对水资源循环的影响
        5.1.1 改变了地表水与地下水的转化关系
        5.1.2 加速了降雨和地表水的入渗速度同时减少蒸发量
        5.1.3 矿坑排水使水循环复杂化
    5.2 采煤对煤层顶板含水层结构的影响
    5.3 采煤对地表水的影响
        5.3.1 采煤对地表水系的影响
        5.3.2 采煤对地表水质的影响
    5.4 采煤对地下水的影响
        5.4.1 地下水位下降与覆岩破坏之间的关系
        5.4.2 采煤对主要含水层水位的影响
        5.4.3 采煤对地下水流场的影响
        5.4.4 采煤对地下水质的影响
    5.5 采煤对水资源量的影响
        5.5.1 采煤对水资源总量的影响
        5.5.2 采煤对水资源可利用量的影响
    5.6 本章小结
第六章 复杂水资源系统多目标优化配置研究
    6.1 水资源多目标优化配置模型概述
        6.1.1 数学模型
        6.1.2 决策变量
        6.1.3 目标函数
        6.1.4 约束条件
    6.2 研究区复杂水资源系统多目标优化配置模型的建立
        6.2.1 模型建立的原则
        6.2.2 决策变量的选择
        6.2.3 目标函数的建立及目标约束
        6.2.4 约束条件的确定
    6.3 模型求解方法
    6.4 模型运行结果及分析
        6.4.1 大柳塔井区水资源优化结果分析
        6.4.2 补连塔矿区水资源优化结果分析
        6.4.3 上湾矿区水资源优化结果分析
        6.4.4 煤液化供煤系统水资源优化结果分析
        6.4.5 哈拉沟矿区水资源优化结果分析
        6.4.6 乌兰木伦矿区水资源优化结果分析
        6.4.7 石圪台矿区水资源优化结果分析
        6.4.8 活鸡兔井区水资源优化结果分析
        6.4.9 研究区水资源优化结果综合分析
    6.5 本章小结
第七章 研究区水资源合理开发利用模式
    7.1 矿井水资源化存在问题及对策研究
    7.2 水资源开发利用潜力分析
        7.2.1 供水工程供水潜力分析
        7.2.2 研究区内部水资源开发利用潜力分析
        7.2.3 研究区外部水资源开发利用潜力分析
    7.3 研究区水资源开发利用研究
        7.3.1 水资源开发利用模式
        7.3.2 水资源开发利用方案
    7.4 小结
第八章 结论与建议
    8.1 主要结论
        8.1.1 研究区水资源系统特征及供需分析
        8.1.2 复杂水资源系统优化配置及综合利用
    8.2 主要创新成果
    8.3 建议
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢

四、徐州矿区矿井水资源城市化的实践及思考(论文参考文献)

  • [1]矿农协同生态体系构建与评价研究[D]. 于晓燕. 山东科技大学, 2020(06)
  • [2]基于情景模拟的煤炭资源型城市湿地景观生态安全评价与预警研究[D]. 周士园. 中国矿业大学, 2020(01)
  • [3]庆阳市非常规水资源与常规水资源协同配置研究[D]. 何灏川. 西北农林科技大学, 2020
  • [4]煤与煤层气共采矿山环境评价要素及绿色矿山建设途径 ——以河南永城、焦作矿区为例[D]. 陈金辉. 中国地质大学, 2017(12)
  • [5]徐州市采煤塌陷湿地空间演变与优化策略研究[D]. 于硕. 中国矿业大学, 2017(03)
  • [6]半干旱生态脆弱矿区生态退化机理与重建模拟研究[D]. 胡蒙蒙. 石河子大学, 2017(01)
  • [7]煤炭全生命周期环境行为及其对土地资源的影响[D]. 安英莉. 中国矿业大学, 2017(01)
  • [8]矿区土地景观格局演变及其生态效应研究 ——以徐州市贾汪矿区为例[D]. 李保杰. 中国矿业大学, 2014(02)
  • [9]循环型煤炭矿区发展机制及能值评估[D]. 卞丽丽. 中国矿业大学, 2011(08)
  • [10]干旱、半干旱复杂矿区水资源系统优化配置及综合利用[D]. 董书宁. 长安大学, 2011(02)

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徐州矿区矿山水资源城镇化实践与思考
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