煤礦開(kāi)采沉陷對(duì)四合木的影響與保護(hù)對(duì)策研究.pdf

1、四合木具有“植物中的大熊貓”之稱,是我國(guó)一級(jí)保護(hù)植物。本文結(jié)合野外調(diào)查、實(shí)驗(yàn)測(cè)試、遙感監(jiān)測(cè)、情景模擬等多種技術(shù)手段,研究煤礦開(kāi)采沉陷對(duì)四合木生長(zhǎng)的影響,并此基礎(chǔ)上優(yōu)選植被生長(zhǎng)免受損傷的煤礦開(kāi)采方式。本文得到的研究成果對(duì)于指導(dǎo)其他特殊植被下優(yōu)選煤礦開(kāi)采方式具有重要意義。
　　首先,利用遙感技術(shù)宏觀上認(rèn)識(shí)了烏海市四合木具有零星分布,典型荒漠植被的特征,其空間自相關(guān)范圍與空間變程都較小。論文從四合木生產(chǎn)有機(jī)質(zhì)、凈化環(huán)境、氣體調(diào)節(jié)、涵養(yǎng)水

2、源、生物多樣性、保護(hù)土壤及防風(fēng)固沙等角度,建立了基于植被指數(shù)的四合木生態(tài)服務(wù)價(jià)值估算體系,為分析煤礦開(kāi)采引起的環(huán)境成本提供了參考。四合木保護(hù)區(qū)周邊礦業(yè)開(kāi)發(fā)活動(dòng)劇烈,土壤采樣測(cè)試表明,大量露天坑、矸石堆場(chǎng)、堆煤場(chǎng)、道路等土地利用方式不僅直接破壞地表植被,還引起了四合木保護(hù)區(qū)土壤中Cd,Hg與Pb等元素富集。
　　其次,本文提出了控制煤礦開(kāi)采地表沉陷變形和裂縫發(fā)育是保護(hù)四合木生長(zhǎng)的關(guān)鍵。基于開(kāi)采沉陷學(xué)相關(guān)原理,推導(dǎo)了地表拉伸應(yīng)變的計(jì)算

3、公式,得出開(kāi)采厚度與地表拉伸應(yīng)變的對(duì)應(yīng)關(guān)系。對(duì)四合木根系抗拉力學(xué)特性進(jìn)行了測(cè)試;根的直徑與其最大抗拉力值具有線性關(guān)系;四合木根的抗拉強(qiáng)度隨著直徑的增加,呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì);根據(jù)根的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系提出四合木根系三種級(jí)別損傷程度對(duì)應(yīng)的地表允許水平變形閾值,并建立沉陷區(qū)四合木根系損傷量評(píng)價(jià)模型,為定量分析不同井工開(kāi)采方式下地表沉陷對(duì)四合木根系的損傷程度提供了理論基礎(chǔ)。
　　最后,通過(guò)情景模擬比較分析了全部垮落開(kāi)采、條帶開(kāi)采、充填法開(kāi)采方案引