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大型煤电基地生态修复与综合整治关键技术


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大型煤电基地生态修复与综合整治关键技术
  • 书号：9787030749109
    作者：李全生等
  • 外文书名：
  • 装帧：圆脊精装
    开本：16
  • 页数：516
    字数：806000
    语种：zh-Hans
  • 出版社：科学出版社
    出版时间：2023-12-01
  • 所属分类：
  • 定价： ￥468.00元
    售价： ￥369.72元
  • 图书介质:
    纸质书

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大型煤电基地科学开发是国家能源安全战略和区域生态安全的基本保障，有效控制生态损伤则是系统提升科学开发水平的关键。本书针对我国大型煤电基地开发生态损伤的系统控制问题，按照“减损开采”与“系统提升”的技术思路，以东部草原区大型煤电基地典型区为例，重点介绍了大型露天矿生态减损型开采技术、采区生态促进性基质层与土壤重构技术、大型露天煤矿地下水库保水技术、大型井工矿地下水原位保护技术等源头减损关键技术，排土场地貌近自然重塑技术、贫瘠土壤提质增容与有机改良、极端条件下生物促进型植被修复等水-土-植协同修复关键技术，牧矿景观交错带生境保护与修复技术、景观生态功能提升技术、生态稳定性提升技术和生态安全调控及保障技术等多尺度协同提升关键技术，初步形成了大型煤电基地生态减损型开发关键技术体系。
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    序
    前言
    第1章绪论1
    1.1东部草原区煤电基地生态安全面临的主要问题1
    1.1.1东部草原区煤电基地开发与生态本底特征1
    1.1.2东部草原区煤电基地开发面临的主要问题3
    1.2草原区域生态恢复技术研究进展6
    1.2.1高强度开采生态减损方面6
    1.2.2大型露天矿区生态修复技术方面10
    1.2.3区域生态安全研究与实践方面21
    1.3东部草原区煤电基地生态修复挑战与解决途径22
    1.3.1生态修复技术难点问题22
    1.3.2解决思路与具体方法26
    1.3.3预期目标与效果30
    第2章大型露天矿生态减损型采-排-复一体化技术32
    2.1露天开采节地增时减损机制32
    2.1.1露天矿生产的土地占用规律32
    2.1.2露天开采节地减损机制33
    2.1.3生态修复窗口利用提效增时机制38
    2.2草原区露天煤矿节地减损型开采技术40
    2.2.1酷寒区软岩露天矿靠帮开采技术40
    2.2.2露天开采境界内沿帮排土技术48
    2.2.3节地型露天矿地面生产系统布局优化51
    2.3露天矿“生态窗口期”协同利用增时修复方法56
    2.3.1排土场生态修复工程条件56
    2.3.2露天矿排土场“生态修复窗口期”59
    2.3.3基于生态修复目标的表土采运储用规划方法64
    2.4露天矿生态减损型采-排-复一体化工艺73
    2.4.1露天矿采-排-复一体化工艺优选73
    2.4.2典型露天开采工艺适应度评价模型73
    2.4.3综合工艺适应度评价模型80
    2.4.4综合开采工艺系统间协调配合82
    第3章大型露天矿采区生态修复促进型基质层与土壤重构技术85
    3.1露天矿内排土场生态修复型地层重构机制85
    3.1.1露天开采对矿区地层的影响规律85
    3.1.2露天矿内排土场地层立体重构机制88
    3.1.3排土场土壤结构重建的生态修复促进机制90
    3.2排土场松散土石混合体重构特性92
    3.2.1重塑土石混合体变形规律93
    3.2.2土石混合体强度重构影响因素分析102
    3.2.3土石混合体中大块岩体破坏力学模型106
    3.3排土场地层近自然立体重构方法108
    3.3.1压实固结条件下剥离物渗透特性与隔水层构建方法108
    3.3.2近地表生态型储水层构建方法115
    3.4草原区近地表土壤层序结构再造技术121
    3.4.1矿区土壤性质分析121
    3.4.2排土场土壤层序结构再造方案124
    3.4.3基于近地表剥离物的表土替代材料研发131
    第4章软岩区大型露天煤矿地下水库保水技术139
    4.1露天煤矿地下水库储水机制139
    4.1.1露天煤矿地下水库基本概念139
    4.1.2露天煤矿地下水保护模式143
    4.1.3地下水库储水能力确定方法148
    4.2露天煤矿地下水库设计研究157
    4.2.1设计原则和主要指标157
    4.2.2地下水库功能设计161
    4.2.3地下水库结构设计163
    4.2.4地下水库安全控制设计166
    4.3露天煤矿地下水库建设关键技术169
    4.3.1露天地下水库选址技术169
    4.3.2储水体重构技术172
    4.3.3采-排-筑-复一体化技术182
    第5章软岩区大型井工矿地下水原位保护技术184
    5.1高强度采动裂隙人工引导自修复的含水层保护技术184
    5.1.1覆岩导水裂隙水流动特性及其主通道分布模型184
    5.1.2水-气-岩相互作用下覆岩导水裂隙自修复机制194
    5.1.3采动裂隙人工引导自修复的含水层原位保护技术206
    5.2软岩区大型井工矿地下水库保水技术215
    5.2.1地下水库储水空间物理模型215
    5.2.2采空区储水介质空隙量及库容216
    5.2.3软岩采空区储水的可注性评价224
    5.3软岩富水区安全开采与地下水原位保护协调技术227
    5.3.1治理区选取227
    5.3.2试验区导水裂隙发育探查228
    5.3.3近泄流区安全开采风险评价230
    第6章采-排-复一体化露天矿内排土场地貌近自然重塑232
    6.1露天矿内排土场地貌近自然重塑背景及意义232
    6.1.1技术背景及研究意义232
    6.1.2技术原理234
    6.2自然地貌特征提取235
    6.2.1自然坡线特征提取235
    6.2.2自然沟道特征参数提取239
    6.2.3其他自然地貌特征参数提取242
    6.3内排土场边坡近自然地貌重塑244
    6.3.1土方优化地貌重塑模型构建244
    6.3.2沟道提取及再优化246
    6.3.3重塑地形稳定性检测247
    6.4技术示例247
    6.4.1示例区简介及数据来源247
    6.4.2近自然边坡模型构建250
    6.4.3地貌临界模型构建254
    6.4.4内排土场采复子区空间识别255
    6.4.5基于原始地貌的内排土场土方平衡优化256
    6.4.6沟道优化及近自然重塑地形结果257
    6.4.7重塑地貌稳定性评价260
    6.4.8重塑地貌养护建议263
    第7章大型露天矿生态修复表土稀缺区土壤构建与改良技术264
    7.1研究技术路线264
    7.2修复区土壤剖面构型与植被生长耦合关系265
    7.2.1研究区概况265
    7.2.2修复区原生土壤理化性质及养分状况综合评价267
    7.2.3修复区原生土壤物理性质与生物量关系分析280
    7.2.4研究结果281
    7.3基于矿区成壤废弃物的生态修复区基质土壤重构方法282
    7.3.1矿区成壤废弃物特性分析282
    7.3.2基于成壤废弃物的土壤重构机制283
    7.3.3基于成壤废弃物的土壤重构方案284
    7.3.4基于成壤废弃物的土壤重构方法288
    7.3.5效果分析290
    7.3.6研究结果298
    7.4生态修复区基质土壤改良方法299
    7.4.1基于生物炭的土壤肥力提升机制299
    7.4.2基于生物炭的土壤肥力提升试验方案301
    7.4.3效果分析303
    7.4.4研究结果310
    第8章草原煤炭露天开采受损区植被恢复关键技术312
    8.1草原受损区域土壤提质技术312
    8.1.1不同物理改良方式对黏土水分和养分的影响313
    8.1.2物理改良方式黏土对磷的养分动力学特性研究317
    8.1.3物理改良下黏土对植物生长及土壤改良效果研究321
    8.2草原区极端环境受损区微生物增容技术326
    8.2.1接种不同丛枝菌根对土壤因子的影响326
    8.2.2接种AM真菌对不同配比黑黏土的玉米光谱反演329
    8.2.3氮营养与AM真菌协同对玉米生长及土壤肥力的影响333
    8.3草原区极端环境受损区域生物综合修复技术335
    8.3.1草原区与极端环境受损区域优势生物种群筛选与保育336
    8.3.2物理改良下黏土不同接菌处理对植物生长的影响340
    8.3.3接种丛枝菌根及其他内生真菌促生作用342
    8.3.4生物综合修复技术野外应用情况及效果343
    第9章大型煤电基地牧矿景观交错带生境保护与修复技术347
    9.1大型煤电基地牧矿交错带的界定及其主要问题347
    9.1.1牧矿交错带的界定347
    9.1.2牧矿交错带的主要问题及研究现状348
    9.2牧矿交错带生境保护与修复方法350
    9.2.1牧矿交错带生境保护技术350
    9.2.2牧矿交错带生境修复技术352
    9.2.3牧矿交错带生境保护修复技术路线354
    9.3大型煤电基地牧矿交错带演化与生境特征354
    9.3.1牧矿交错带群落结构特征354
    9.3.2牧矿交错带的生境特征358
    9.4大型煤电基地牧矿交错带生境保护技术368
    9.4.1牧矿交错带生态廊道规划368
    9.4.2景观隔离带物种选择372
    9.4.3景观隔离带空间配置375
    9.5大型煤电基地牧矿交错带退化生境修复技术380
    9.5.1腐殖质层再造380
    9.5.2微生物激发剂研发380
    9.5.3消除入侵植物化感作用384
    第10章大型煤电基地景观生态功能提升关键技术386
    10.1大型煤电基地排土场景观主要问题及诊断方法386
    10.1.1矿区景观生态功能提升相关理论387
    10.1.2矿区景观生态功能提升诊断方法391
    10.1.3研究方法与技术路线394
    10.2草原煤电基地排土场水土保持功能提升396
    10.2.1草原煤电基地排土场景观的水土保持功能提升难点396
    10.2.2排土场松散边坡地质稳定性监测与治理398
    10.2.3排土场土壤复合侵蚀监测与治理402
    10.2.4排土场水力侵蚀规律与治理406
    10.3草原煤电基地排土场重建植被群落优化配置417
    10.3.1基于群落稳定性的植被配置模式417
    10.3.2重建植被群落稳定性维持机制419
    10.3.3草本植被边坡稳定性提升技术419
    10.3.4重建植被的遴选与种植技术424
    第11章大型煤电基地生态稳定性提升技术428
    11.1大型煤电基地生态稳定性评价方法428
    11.1.1大型煤电基地生态稳定性评价模型429
    11.1.2大型煤电基地生态稳定性评价研究434
    11.2大型煤电基地生态稳定性提升模式与关键技术437
    11.2.1能源植物优选技术437
    11.2.2脱硫石膏改良矿区盐碱土技术442
    11.2.3草原区沙化土壤改良技术447
    第12章大型煤电基地区域生态安全调控及保障技术（以东部草原区为例）456
    12.1东部草原区大型煤电基地生态安全主控因素457
    12.1.1大型煤电基地生态安全评价理论基础457
    12.1.2大型煤电基地区域生态安全关键因子458
    12.1.3生态安全评价指标体系构建458
    12.1.4生态安全评价方法459
    12.1.5评价指标体系运行462
    12.2东部草原区大型煤电基地能源开发生态安全评价463
    12.2.1大型煤电基地城矿尺度生态安全评价463
    12.2.2大型煤电基地区域（盟）尺度生态安全评价477
    12.3东部草原区大型煤电基地生态安全调控方法480
    12.3.1调控模拟481
    12.3.2调控预测482
    12.3.3调控体系建设483
    12.3.4调控模式484
    12.3.5调控措施484
    12.4大型煤电基地生态安全保障技术487
    12.4.1煤电基地（矿区）生态安全保障关键修复技术487
    12.4.2城矿（市旗）生态安全保障公众参与机制489
    结束语504
    参考文献506
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