塔里木河下游断流河道整治生态问题与重建

第一篇：塔里木河下游断流河道整治生态问题与重建

塔里木河下游断流河道整治生态问题与重建

1．生态概况

塔木盆地的地质构造和水文状况是影响流域生态环境质量和地貌发育的重要因素。塔里木河深居欧亚大陆腹地,距海遥远,海洋的湿润水汽难以到达。在大地貌格局上,青藏高原阻挡了来自印度洋的暖湿气流,能够进入的水气也数量有限,致使本区降水稀少,降水变率大,且水资源的分布也极不均衡,大气降水主要集中于山区,盆地内部降水稀少,气候干旱,为区域生态环境的脆弱性奠定了基础,塔里木盆地的干旱气候在新生代早第三纪已初步形成,自第四纪以来总的趋势是以干旱为主。塔里木河下游干旱荒漠生态环境就是在这种气候干旱、降水稀少、蒸发强烈的环境条件下经过长期演变和更新而形成的,具有明显的生态环境脆弱性。这样的环境条件,不仅严重制约着植被的生长,并对土壤等其他环境资源的发育和稳定构成威胁,土壤普遍含盐、碱和石膏化,有机质含量极少,养分贫乏。受气候及土壤制约,植物物质积累过程极其缓慢,植被生产力较低,抵抗动物啃食、人为砍伐等干扰能力弱,植被一旦遭到破坏,很难恢复。水是干旱区最宝贵的资源,绿洲的形成和演变完全依赖水的数量和质量的变化,河流的改道往往是古代绿洲消亡和衰落的主要原因。发源于山地的河流将大量的碎屑物质和无机盐输送到盆地,为沙漠的形成提供了丰富的沙物质,同时,也决定着绿洲的格局和范围。下游生态环境的脆弱性突出体现在地下水系统的不稳定性,地下水主要依靠河道径流下渗补给,受地表径流变化影响显著,同时,由于蒸发强烈,地下水的重复补给率高。而生态环境的敏感性、易变性远较地下水强烈,且恢复力极小,荒漠化是其发展的必然结果。随着下游河道断流,地下水位强烈下降,流水地貌萎缩;天然植被大面积衰败和死亡,风沙灾害天气增多,在强烈的风蚀作用下,风沙地貌发育,生态系统的地貌的不稳定性加强。塔里木河下游脆弱的生态环境为土壤侵蚀、生物多样性丧失、沙漠化创造了条件。

1.1塔里木河年降水量17.4~42.0 mm,蒸发量2 671.4~2 902.2 mm,年平均气温在10.6~11.5℃之间,年平均日较差14~16℃,最大风速为20~40 m/s,沙尘暴最多的年份达40 d以上。塔里木河下游320 km河道呈东南走向穿行于塔克拉玛干沙漠与库鲁克沙漠之间狭窄的冲积平原上,河床下切深度2~5 m,河道纵坡1/4 500~1/7 900。河岸主要由细沙和粉沙组成,粒径小于0.1 mm的占90%以上。河道两侧3~10 km范围内发育成以胡杨、多种柽柳等为主体的荒漠河岸林生态系统,依托每年不定期的河道上游来水补给来维持生态系统水量动态平衡和土壤-植被水循环过程的稳定性。自20世纪50~70年代,人类大规模垦殖活动使该河段来水量开始锐减,特别是自1972年新建大西海子水库完全截断下游给水后,河道干涸,地下水位降至6~8 m以下,已接近或超过一些植物的临界水位,水质恶化,矿化度增加到3~8 g/,l使得依赖地下水而生存的下游植被黑刺绝大部分已经死亡,柽柳大片干枯,河道两侧胡杨严重衰败等,种子和根系营养繁殖严重受阻。对塔里木河下游样地多年的生态监测结果表明:在50m×50m的监测样方中,植物种类数一般只有4~8种,柽柳盖度从亚合甫的10%以上减到库尔干的不足1%,多数柽柳枝条已不发育,胡杨平均密度从亚合甫断面的166棵/hm2降至到阿拉干122棵/ hm2,到依干不及麻剧烈下降到33棵/hm2,部分胡杨树顶干枯。胡杨、柽柳林密度呈现出随着与断流源区距离的增加而下降的趋势,说明历史上越往下游到达的水量越少,长期断流加速了植被退化的趋势,走廊植被呈现稀疏化、窄条分布的成林格局。国家投资107×108元用于塔里木河流域近期综合治理。下游河道经初步整治后自2000年开始应急输水,在2001年第3次应急输水后水头抵达台特玛湖的目标已实现,截止2006年底已完成8次输水,累计输送生态水22.75×108m3。2007年开始由应急输水转为河道正常供水。长期断流和近期河道整治输水对区域水文发生了哪些重大改变,如何恢复退化生态系统,预计恢复到何种程度成为主要问题。应急输水后沿河道一定范围内胡杨，柽柳等植被的复壮效益已显现。但河道整治和生态输水引发的生态问题探讨较少。河道整治输水引发的生态问题

塔里木河流淌在塔克拉玛干沙漠东缘的干道,在不定期的水流冲蚀和风沙吹蚀淤积等的相互作用下,上游来水在新旧河道之间迂回穿梭,保证了下游河道一定的发育和流往台特玛湖的主河道水系的贯通,也促成了下游河岸两侧数百米至数公里宽的自然林生态系统发育。然而,人类近些年来对下游水资源的完全掠夺造成的河道长期断流使河道正常发育受阻河道部分地段在强烈风沙作用下壅塞,主河道过水能力严重受阻。显然,上游有限来水任其水流的自然属性发展是难以实现水流到达台特玛湖这一目的地,为确保主河道的贯通必须实施河道治理。河道治理工程措施主要体现为“疏”和“堵”。“疏”就是通过对干河道疏浚、清淤、河弯裁直、衬砌、护坡等工程措施疏通河道来水,“堵”就是通过河堤、截流封堵、护坡、分水枢纽和生态闸等控制水流的方向[截止目前,塔河下游已完成1座分水枢纽、7座生态闸(堰)(在主河道一侧设置,主要是控制水流方向)、6座节制闸(在河道截面设置,通过升降闸板来壅高或降低河道水位、320 km河道疏浚、305 km下游生态修复围栏以及河道护岸和管理道路建设。通过多次疏浚治理后,河道漫溢水量急剧减少,主河道过水量成倍增加,主河道起始端下泄水流量已由2000年的最高30 s/m3增加到2006年底最高75 s/m3(仅有少量漫溢水),上游来水在1~2个月内即可到达尾闾台特玛湖,实现全流域水流系统和生态的完整性。同时河道水通过侧渗向两侧一定范围土壤补给水分,抬升下游地下水位,缓解已衰败植物的水分需要。通过生态闸、节制闸等工程控制调节作用,河道输水的生态效果开始显现。经过7年的生态输水,下游河道两侧一定范围内生态系统衰退的趋势得到初步遏制。河道治理带来新的问题极端干旱区断流河道变迁、整治过程与生态后果

2.1 河道治理抑制了河道自然发育过程经过人工“疏”、“堵”等河道治理后下游河床固定,河道原有的自然属性发生改变,河道进一步人工化。“疏”“堵”抑制了河漫滩、漫溢口的再形成,阻止了新河道和河弯发育,改变了水沙运移循环规律。其次,经过人工改造的河道固定,淤沙必须清理,原来靠自然“改道”来实现。由于河道的不断改道更替,胡杨种子在新河床的萌发着床成苗,孕育了新河道胡杨林,发育成现代河道两岸数百米至数千米胡杨成林格局。但经过治理后的塔里木河下游河道固定,河床变窄,平均宽度在25~37 m之间。生态输水变为以主河道过水为主的线状输水,可持续维持的植被生命带变窄。塔里木河下游人居环境恶劣,除铁干里克灌区外,其它沿河道零星灌区已经在断流过程中完全放弃,这给河道流水的自然梳理整治提供了难得机会。然而长期的断流和风沙淤积又使河道水流的自然梳理偏离了已有的人类建设目标(交通和通讯设施),人类需要施加外力才能使退化生态系统按照人类的要求恢复。尽管人为措施保障了主河道输水的顺畅,但却改变了水流的自然运行规律和河道的自然属性,河道变迁成为:人类截取水→河道断流→主河道淤积→河道人工整治→主河道畅通这样一种人类干预下的河道演化模式。

2.2 塔里木河人工生态过程 1)生态回归搬迁过程。通过河道整治实现了上下游生态回归搬迁:即生态大转移在严重干旱缺水的西北地区,生态系统以“水”而“生”,任何水资源的调配转移都意味着生态的转移。塔里木河从上游向水、土、热环境严酷的下游生态输水维护河流生态的完整性但同时却伴随着水分大量无效损耗和生态经济损失,如上游用水量减少而产生的生态经济损失,输水过程320 km河道水面蒸发损耗、上下游生物生产潜能差别(相对于下游区土壤植被发育状况而言,上游区土壤和植被发育较好,单位用水可产生更多生物量)以及下游恶劣环境增加的生态损耗(地表裸露面积和风沙更大等造成水分蒸发蒸腾损耗过程更强烈)等,当然这一转移过程是一种向原始自然状态的生态回归转移。之前人类在上游大量开发土地虽然也产生了很大的局部经济社会生态效益,但这种效益却是以掠夺下游生态资源,违背水资源自然运移过程,全局生态受损为代价的不可持续的方式。经过河道整治和生态输水后,尽管上下游生物资源转移过程产生了净流失(净亏),但这种损耗性的转移是早期人类缺乏生态观念掠夺资源的一种补偿,尤其是下游阿拉干以下近百公里沙漠腹地为强烈的风沙源区生态最脆弱带,绿色屏障的建立对阻止沙尘暴源头和蔓延将起到至关重要的作用。这是一种在人为干预下风沙源头治理和生态回归过程,维护了生态持续性。

2)自然生态过程受阻。漫溢是自然现象,正是由于河道自然漫溢及改道,才为胡杨柽柳种子萌发和实生苗保苗提供必要条件,从而发育出下游主河道两侧数百米至数公里区域内植被生态系统。然而,人工固定河道封堵了漫溢口,使胡杨柽柳种群扩散更新和自然恢复功能受到限制。从输水的实际效果看只达到胡杨柽柳复壮和近河道处胡杨萌蘖的目的,还远没有实现区域植被自然更新的目标。从种子萌发角度看,原始实生胡杨苗和柽柳苗都是在低盐水的情况下发生,即萌发期和幼苗期不耐盐。在自然条件下,在局部低洼地漫溢积水形成的大量低矿化度河水为地表种子着床发育提供良好的条件。而经过疏浚的深河道放水和通过节制闸壅高水位实现一定距离的水侧渗补给,但侧渗水一般矿化度较高,如塔里木河下游阿拉干地下水质检验结果:浅层水矿化度在3μg/mL以上,属于微咸水,无法使附着在地表种子成功繁殖。塔里木河断流河道生态重建对策分析 3.1 关于塔里木河断流区生态修复的定位

河道整治过程包括堵、截、疏、分等从客观上改变了自然水沙运移形态,而这一过程所产生的生态问题又需要进一步人工干预引导下修复。如封堵大的漫溢口后,必然需要建生态闸来供水修复生态,而小的漫溢口下方区域原有植被则因无法再获得地表水而进一步衰败。为了恢复塔里木河道区域植被,则必须再建造相应的人工引水渠系并进行适当维护。由此,原始的植被自然发生变为人类干预与自然发生综合作用的结果,这也是人类对自然水资源实施了近30年的完全掠夺后大自然给予人类的惩罚。另一方面,极端干旱区内陆河道整治生态输水是一个以天然河道改造、修复原有河岸林生态系统为主的生态工程,考虑到上游开发后下游来水已经减少这一事实,而且,河道治理还需要兼顾到下游区人类已有的开发建设如交通通讯设施建设等,由此可以推断:以塔里木河下游断流区为代表的极端干旱内陆河流域的生态恢复重建需要在已有的主河道工程基础上,依托区域原有植被自然发生规律,运用“生态水工学”原理,进行人类适度干预下的生态修复工程建设。

3.2 生态修复重建适宜的植物物种组成选择适宜的植物种类,建立合理的生态系统是实现生态修复的关键。根据“适地适生”原理,首先应恢复塔里木河地区广为分布的柽柳、胡杨和黑刺等这些本地种群活力,促使其复壮和更新。对于严重退化的荒漠河岸林生态系统,植被恢复应以柽柳为主。这是因为:①从发生地域来看,胡杨一般分布在河道近旁或老河道附近等特定的环境,而柽柳属于隐域性植被,在地下水位较高的地带均有发生,适应性较广;②从繁殖方式看:柽柳属种类多,开花期差异很大,如、长穗柽柳多花柽柳短穗柽柳、细穗柽柳每年春夏秋季均可开花落种,而刚毛柽柳和多枝柽柳则在秋季落种,花期多样不同步性决定了适应不同季来水快速繁殖更新的可能,从而在种群竞争中处于有利地位,而胡杨等落种季为每年7月中至8月中旬,而且种子活力保持时间很短等,竞争力较弱;③从叶片形态看,胡杨叶片宽而大,为典型中生植物耗水量较大,而柽柳叶片小而窄,茎干表面或被毛等,显示其旱生结构类型,对干旱环境的适应性较强;④从个体发育看:柽柳的更新较快,在水分条件能满足需要的情况下柽柳第二年即可成丛,而胡杨需三年以上,更新较慢;⑤从适应地下水方面看,胡杨适宜生长的临界地下水为4 m,而刚毛柽柳可达6 m,柽柳分布在离河道较远的位置而胡杨分布在新旧河道两侧也表明柽柳适应更深的地下水位;⑥从历史上看,胡杨发生的原因可能是河道来水较多且洪水期与胡杨种子成熟期吻合造就了大片胡杨林地,在其外围形成以柽柳为主的植物群落,但由于河道上流的截流强度的增加,到达下游的水量和时间等均限制了胡杨种群的大发生;⑦虽然胡杨树高大,但柽柳树占地面积大,对土壤的固着力强,林下也易形成“沃岛”。据生态监测结果,在衰败柽柳丛都是以半径5~10 m不等的大柽柳包的形式存在,表面大量结皮,这种形式有利于植物存活,并可起到防风固沙保水作用。由此,柽柳属植物以其广适应性、繁殖力强和花期多样性而应成为植被恢复的主要种类。

3.3 塔里木河恢复重建主要技术措施 1)植物群落自然发生人工激发。该技术基于对土壤种子库研究基础上提出的,针对植被自然发育良好,落种较多,但由于断流和河道封堵造成地表土壤干燥而设计。由于土壤种子活力不同,通过不同季节引水淹灌激活土壤种子库,实现荒漠植物群落自然发生人工激发与改造,构成以灌、草为主体生态恢复区。灌木主要有柽柳、黑刺、铃铛刺，草本植物主要有芦苇、疏叶骆驼刺、胀果甘草、大花罗布麻、花花柴、猪毛菜、盐穗木、刺沙蓬、河西苣、鸦葱。

2)植物群落自然发生辅助人工改造。该技术针对植被非常稀疏、落种稀少、地表微环境恶劣区而设计,通过补充种源改善生境来实现退化生态系统植被修复。通过开挖引水沟进行漫灌来改善恢复区地表土壤环境,并向引来的河水中播散相同生境有活力的本地建群种种子,种子浸润萌动,在地表着床发芽成苗,达到对退化生态系统恢复重建目的。补充的种源包括柽柳、胡杨、黑刺、骆驼刺、罗布麻等植物的种子。柽柳与胡杨种子着床与萌发现象极为相似,都在洪水泛滥区。只要具活力的种子在发芽能力丧失前散落到过湿或积水面包括河漫滩、溪流边缘,出芽后,仍能维持较长一段湿润期,都有可能成为胡杨、柽柳等种子萌生场地。3)胡杨群落萌蘖更新人工辅助。胡杨萌蘖更新是利用衰老胡杨根系萌蘖能力强的特点,通过开沟断根并引水浸灌诱导等,促使胡杨浅层水平根系萌蘖形成新的个体,增加胡杨幼林,达到更新胡杨林的目的,这是积极保护和恢复胡杨林资源的重要途径和有效措施,已经被实践所证实。根据观察,断根萌蘖发生区域在地表土壤1m以内通常有直径2~5 mm的胡杨水平根系。

4)塔里木河河岸林生态系统重建。在原有稀疏植被群落区或弃耕荒地,通过人工补植措施来增加新的植株幼苗,使人工林与天然林生态融合,达到加速植被恢复的目的。在极端恶劣环境中重建植被,关键在于选择合适的植物种和栽培技术。在选择植物种时,要特别注意选择耐盐、耐旱、耐高温、耐沙埋的植物种。灌木宜选用柽柳、沙拐枣两类,乔木选用胡杨和沙枣。其中,沙拐枣是外来种,选用它的原因是:生长迅速、成林早、耐沙埋。据调查,中国科学院新疆生态与地理研究所在英苏示范区种植的沙拐枣当年成活率达70%以上,同期相同条件下种植的胡杨成活率不足20%,另外,在防护林迎风面外侧或风沙危害严重地段种植沙拐枣能够早成林,对其它植被的种植起到防风沙、快速改善局部小气候作用。在防护林内侧和风沙危害较轻地区可种植胡杨、柽柳和沙枣。4 小 结

塔里木河下游断流河道治理措施保障了主河道输水的顺畅和水文生态的完整性,实现了上下游补偿性生态大转移(生态回归),却抑制了河道自然漫溢口的再形成,改变了水沙自然运移循环规律和本地种子更新环境,从而抑制了自然生态恢复过程,经过整治河道所能持续维系的植被生命带变窄。人类需要施加外力如建立相应的闸渠系才能修复原有的退化生态系统。断流区生态恢复重建需尊重客观历史,依托区有植被自然发生规律,选择以柽柳灌丛为主要恢复种类,辅助人工引水渠系设施建设,逐步实现对退化生态系统修复。主要技术措施:植物群落自然发生人工激发(土壤种子库)技术、植物群落自然发生辅助人工改造(种源补充生境改善技术)、胡杨群落断根萌蘖更新人工辅助和荒漠河岸林生态系统植被人工补植重建技术。

参考文献

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第二篇：XX河下游断流河道整治生态问题与重建

XX河下游断流河道整治生态问题与重建

1．生态概况

1.1塔里木河年降水量17.4~42.0 mm,蒸发量2 671.4~2 902.2 mm,年平均气温在10.6~11.5℃之间,年平均日较差14~16℃,最大风速为20~40 m/s,沙尘暴最多的年份达40 d以上。塔里木河下游320 km河道呈东南走向穿行于塔克拉玛干沙漠与库鲁克沙漠之间狭窄的冲积平原上,河床下切深度2~5 m,河道纵坡1/4 500~1/7 900。河岸主要由细沙和粉沙组成,粒径小于0.1 mm的占90%以上。河道两侧3~10 km范围内发育成以胡杨、多种柽柳等为主体的荒漠河岸林生态系统,依托每年不定期的河道上游来水补给来维持生态系统水量动态平衡和土壤-植被水循环过程的稳定性。自20世纪50~70年代,人类大规模垦殖活动使该河段来水量开始锐减,特别是自1972年新建大西海子水库完全截断下游给水后,河道干涸,地下水位降至6~8 m以下,已接近或超过一些植物的临界水位,水质恶化,矿化度增加到3~8 g/,l使得依赖地下水而生存的下游植被黑刺绝大部分已经死亡,柽柳大片干枯,河道两侧胡杨严重衰败等,种子和根系营养繁殖严重受阻。对塔里木河下游样地多年的生态监测结果表明:在50m×50m的监测样方中,植物种类数一般只有4~8种,柽柳盖度从亚合甫的10%以上减到库尔干的不足1%,多数柽柳枝条已不发育,胡杨平均密度从亚合甫断面的166棵/hm2降至到阿拉干122棵/ hm2,到依干不及麻剧烈下降到33棵/hm2,部分胡杨树顶干枯。胡杨、柽柳林密度呈现出随着与断流源区距离的增加而下降的趋势,说明历史上越往下游到达的水量越少,长期断流加速了植被退化的趋势,走廊植被呈现稀疏化、窄条分布的成林格局。国家投资107×108元用于塔里木河流域近期综合治理。下游河道经初步整治后自2000年开始应急输水,在2001年第3次应急输水后水头抵达台特玛湖的目标已实现,截止2006年底已完成8次输水,累计输送生态水22.75×108m3。2007年开始由应急输水转为河道正常供水。长期断流和近期河道整治输水对区域水文发生了哪些重大改变,如何恢复退化生态系统,预计恢复到何种程度成为主要问题。应急输水后沿河道一定范围内胡杨，柽柳等植被的复壮效益已显现。但河道整治和生态输水引发的生态问题探讨较少。

塔木盆地的地质构造和水文状况是影响流域生态环境质量和地貌发育的重要因素。塔里木河深居欧亚大陆腹地,距海遥远,海洋的湿润水汽难以到达。在大地貌格局上,青藏高原阻挡了来自印度洋的暖湿气流,能够进入的水气也数量有限,致使本区降水稀少,降水变率大,且水资源的分布也极不均衡,大气降水主要集中于山区,盆地内部降水稀少,气候干旱,为区域生态环境的脆弱性奠定了基础,塔里木盆地的干旱气候在新生代早第三纪已初步形成,自第四纪以来总的趋势是以干旱为主。塔里木河下游干旱荒漠生态环境就是在这种气候干旱、降水稀少、蒸发强烈的环境条件下经过长期演变和更新而形成的,具有明显的生态环境脆弱性。这样的环境条件,不仅严重制约着植被的生长,并对土壤等其他环境资源的发育和稳定构成威胁,土壤普遍含盐、碱和石膏化,有机质含量极少,养分贫乏。受气候及土壤制约,植物物质积累过程极其缓慢,植被生产力较低,抵抗动物啃食、人为砍伐等干扰能力弱,植被一旦遭到破坏,很难恢复。水是干旱区最宝贵的资源,绿洲的形成和演变完全依赖水的数量和质量的变化,河流的改道往往是古代绿洲消亡和衰落的主要原因。发源于山地的河流将大量的碎屑物质和无机盐输送到盆地,为沙漠的形成提供了丰富的沙物质,同时,也决定着绿洲的格局和范围。下游生态环境 的脆弱性突出体现在地下水系统的不稳定性,地下水主要依靠河道径流下渗补给,受地表径流变化影响显著,同时,由于蒸发强烈,地下水的重复补给率高。而生态环境的敏感性、易变性远较地下水强烈,且恢复力极小,荒漠化是其发展的必然结果。随着下游河道断流,地下水位强烈下降,流水地貌萎缩;天然植被大面积衰败和死亡,风沙灾害天气增多,在强烈的风蚀作用下,风沙地貌发育,生态系统的地貌的不稳定性加强。塔里木河下游脆弱的生态环境为土壤侵蚀、生物多样性丧失、沙漠化创造了条件。河道整治输水引发的生态问题

XX河流淌在塔克拉玛干沙漠东缘的干道,在不定期的水流冲蚀和风沙吹蚀淤积等的相互作用下,上游来水在新旧河道之间迂回穿梭,保证了下游河道一定的发育和流往台特玛湖的主河道水系的贯通,也促成了下游河岸两侧数百米至数公里宽的自然林生态系统发育。然而,人类近些年来对下游水资源的完全掠夺造成的河道长期断流使河道正常发育受阻河道部分地段在强烈风沙作用下壅塞,主河道过水能力严重受阻。显然,上游有限来水任其水流的自然属性发展是难以实现水流到达台特玛湖这一目的地,为确保主河道的贯通必须实施河道治理。河道治理工程措施主要体现为“疏”和“堵”。“疏”就是通过对干河道疏浚、清淤、河弯裁直、衬砌、护坡等工程措施疏通河道来水,“堵”就是通过河堤、截流封堵、护坡、分水枢纽和生态闸等控制水流的方向[截止目前,塔河下游已完成1座分水枢纽、7座生态闸(堰)(在主河道一侧设置,主要是控制水流方向)、6座节制闸(在河道截面设置,通过升降闸板来壅高或降低河道水位、320 km河道疏浚、305 km下游生态修复围栏以及河道护岸和管理道路建设。通过多次疏浚治理后,河道漫溢水量急剧减少,主河道过水量成倍增加,主河道起始端下泄水流量已由2000年的最高30 s/m3增加到2006年底最高75 s/m3(仅有少量漫溢水),上游来水在1~2个月内即可到达尾闾台特玛湖,实现全流域水流系统和生态的完整性。同时河道水通过侧渗向两侧一定范围土壤补给水分,抬升下游地下水位,缓解已衰败植物的水分需要。通过生态闸、节制闸等工程控制调节作用,河道输水的生态效果开始显现。经过7年的生态输水,下游河道两侧一定范围内生态系统衰退的趋势得到初步遏制。河道治理带来新的问题极端干旱区断流河道变迁、整治过程与生态后果

2.1 河道治理抑制了河道自然发育过程经过人工“疏”、“堵”等河道治理后下游河床固定,河道原有的自然属性发生改变,河道进一步人工化。“疏”“堵”抑制了河漫滩、漫溢口的再形成,阻止了新河道和河弯发育,改变了水沙运移循环规律。其次,经过人工改造的河道固定,淤沙必须清理,原来靠自然“改道”来实现。由于河道的不断改道更替,胡杨种子在新河床的萌发着床成苗,孕育了新河道胡杨林,发育成现代河道两岸数百米至数千米胡杨成林格局。但经过治理后的塔里木河下游河道固定,河床变窄,平均宽度在25~37 m之间。生态输水变为以主河道过水为主的线状输水,可持续维持的植被生命带变窄。塔里木河下游人居环境恶劣,除铁干里克灌区外,其它沿河道零星灌区已经在断流过程中完全放弃,这给河道流水的自然梳理整治提供了难得机会。然而长期的断流和风沙淤积又使河道水流的自然梳理偏离了已有的人类建设目标(交通和通讯设施),人类需要施加外力才能使退化生态系统按照人类的要求恢复。尽管人为措施保障了主河道输水的顺畅,但却改变了水流的自然运行规律和河道的自然属性,河道变迁成为:人类截取水→河道断流→主河道淤积→河道人工整治→主河道畅通这样一种人类干预下的河道演化模式。

2.2XX河人工生态过程

1)生态回归搬迁过程。通过河道整治实现了上下游生态回归搬迁:即生态大转移在严重干旱缺水的西北地区,生态系统以“水”而“生”,任何水资源的调配转移都意味着生态的转移。塔里木河从上游向水、土、热环境严酷的下游生态输水维护河流生态的完整性但同时却伴随着水分大量无效损耗和生态经济损失,如上游用水量减少而产生的生态经济损失,输水过程320 km河道水面蒸发损耗、上下游生物生产潜能差别(相对于下游区土壤植被发育状况而言,上游区土壤和植被发育较好,单位用水可产生更多生物量)以及下游恶劣环境增加的生态损耗(地表裸露面积和风沙更大等造成水分蒸发蒸腾损耗过程更强烈)等,当然这一转移过程是一种向原始自然状态的生态回归转移。之前人类在上游大量开发土地虽然也产生了很大的局部经济社会生态效益,但这种效益却是以掠夺下游生态资源,违背水资源自然运移过程,全局生态受损为代价的不可持续的方式。经过河道整治和生态输水后,尽管上下游生物资源转移过程产生了净流失(净亏),但这种损耗性的转移是早期人类缺乏生态观念掠夺资源的一种补偿,尤其是下游阿拉干以下近百公里沙漠腹地为强烈的风沙源区生态最脆弱带,绿色屏障的建立对阻止沙尘暴源头和蔓延将起到至关重要的作用。这是一种在人为干预下风沙源头治理和生态回归过程,维护了生态持续性。

2)自然生态过程受阻。漫溢是自然现象,正是由于河道自然漫溢及改道,才为胡杨柽柳种子萌发和实生苗保苗提供必要条件,从而发育出下游主河道两侧数百米至数公里区域内植被生态系统。然而,人工固定河道封堵了漫溢口,使胡杨柽柳种群扩散更新和自然恢复功能受到限制。从输水的实际效果看只达到胡杨柽柳复壮和近河道处胡杨萌蘖的目的,还远没有实现区域植被自然更新的目标。从种子萌发角度看,原始实生胡杨苗和柽柳苗都是在低盐水的情况下发生,即萌发期和幼苗期不耐盐。在自然条件下,在局部低洼地漫溢积水形成的大量低矿化度河水为地表种子着床发育提供良好的条件。而经过疏浚的深河道放水和通过节制闸壅高水位实现一定距离的水侧渗补给,但侧渗水一般矿化度较高,如塔里木河下游阿拉干地下水质检验结果:浅层水矿化度在3μg/mL以上,属于微咸水,无法使附着在地表种子成功繁殖。XX河断流河道生态重建对策分析 3.1 关XX河断流区生态修复的定位

河道整治过程包括堵、截、疏、分等从客观上改变了自然水沙运移形态,而这一过程所产生的生态问题又需要进一步人工干预引导下修复。如封堵大的漫溢口后,必然需要建生态闸来供水修复生态,而小的漫溢口下方区域原有植被则因无法再获得地表水而进一步衰败。为了恢复塔里木河道区域植被,则必须再建造相应的人工引水渠系并进行适当维护。由此,原始的植被自然发生变为人类干预与自然发生综合作用的结果,这也是人类对自然水资源实施了近30年的完全掠夺后大自然给予人类的惩罚。另一方面,极端干旱区内陆河道整治生态输水是一个以天然河道改造、修复原有河岸林生态系统为主的生态工程,考虑到上游开发后下游来水已经减少这一事实,而且,河道治理还需要兼顾到下游区人类已有的开发建设如交通通讯设施建设等,由此可以推断:以塔里木河下游断流区为代表的极端干旱内陆河流域的生态恢复重建需要在已有的主河道工程基础上,依托区域原有植被自然发生规律,运用“生态水工学”原理,进行人类适度干预下的生态修复工程建设。

3.2 生态修复重建适宜的植物物种组成选择适宜的植物种类,建立合理的生态系

统是实现生态修复的关键。根据“适地适生”原理,首先应恢复塔里木河地区广为分布的柽柳、胡杨和黑刺等这些本地种群活力,促使其复壮和更新。对于严重退化的荒漠河岸林生态系统,植被恢复应以柽柳为主。这是因为:①从发生地域来看,胡杨一般分布在河道近旁或老河道附近等特定的环境,而柽柳属于隐域性植被,在地下水位较高的地带均有发生,适应性较广;②从繁殖方式看:柽柳属种类多,开花期差异很大,如、长穗柽柳多花柽柳短穗柽柳、细穗柽柳每年春夏秋季均可开花落种,而刚毛柽柳和多枝柽柳则在秋季落种,花期多样不同步性决定了适应不同季来水快速繁殖更新的可能,从而在种群竞争中处于有利地位,而胡杨等落种季为每年7月中至8月中旬,而且种子活力保持时间很短等,竞争力较弱;③从叶片形态看,胡杨叶片宽而大,为典型中生植物耗水量较大,而柽柳叶片小而窄,茎干表面或被毛等,显示其旱生结构类型,对干旱环境的适应性较强;④从个体发育看:柽柳的更新较快,在水分条件能满足需要的情况下柽柳第二年即可成丛,而胡杨需三年以上,更新较慢;⑤从适应地下水方面看,胡杨适宜生长的临界地下水为4 m,而刚毛柽柳可达6 m,柽柳分布在离河道较远的位置而胡杨分布在新旧河道两侧也表明柽柳适应更深的地下水位;⑥从历史上看,胡杨发生的原因可能是河道来水较多且洪水期与胡杨种子成熟期吻合造就了大片胡杨林地,在其外围形成以柽柳为主的植物群落,但由于河道上流的截流强度的增加,到达下游的水量和时间等均限制了胡杨种群的大发生;⑦虽然胡杨树高大,但柽柳树占地面积大,对土壤的固着力强,林下也易形成“沃岛”。据生态监测结果,在衰败柽柳丛都是以半径5~10 m不等的大柽柳包的形式存在,表面大量结皮,这种形式有利于植物存活,并可起到防风固沙保水作用。由此,柽柳属植物以其广适应性、繁殖力强和花期多样性而应成为植被恢复的主要种类。

3.3 XX河恢复重建主要技术措施 1)植物群落自然发生人工激发。该技术基于对土壤种子库研究基础上提出的,针对植被自然发育良好,落种较多,但由于断流和河道封堵造成地表土壤干燥而设计。由于土壤种子活力不同,通过不同季节引水淹灌激活土壤种子库,实现荒漠植物群落自然发生人工激发与改造,构成以灌、草为主体生态恢复区。灌木主要有柽柳、黑刺、铃铛刺，草本植物主要有芦苇、疏叶骆驼刺、胀果甘草、大花罗布麻、花花柴、猪毛菜、盐穗木、刺沙蓬、河西苣、鸦葱。

2)植物群落自然发生辅助人工改造。该技术针对植被非常稀疏、落种稀少、地表微环境恶劣区而设计,通过补充种源改善生境来实现退化生态系统植被修复。通过开挖引水沟进行漫灌来改善恢复区地表土壤环境,并向引来的河水中播散相同生境有活力的本地建群种种子,种子浸润萌动,在地表着床发芽成苗,达到对退化生态系统恢复重建目的。补充的种源包括柽柳、胡杨、黑刺、骆驼刺、罗布麻等植物的种子。柽柳与胡杨种子着床与萌发现象极为相似,都在洪水泛滥区。只要具活力的种子在发芽能力丧失前散落到过湿或积水面包括河漫滩、溪流边缘,出芽后,仍能维持较长一段湿润期,都有可能成为胡杨、柽柳等种子萌生场地。3)胡杨群落萌蘖更新人工辅助。胡杨萌蘖更新是利用衰老胡杨根系萌蘖能力强的特点,通过开沟断根并引水浸灌诱导等,促使胡杨浅层水平根系萌蘖形成新的个体,增加胡杨幼林,达到更新胡杨林的目的,这是积极保护和恢复胡杨林资源的重要途径和有效措施,已经被实践所证实。根据观察,断根萌蘖发生区域在地表土壤1m以内通常有直径2~5 mm的胡杨水平根系。

4)塔里木河河岸林生态系统重建。在原有稀疏植被群落区或弃耕荒地,通过人工补植措施来增加新的植株幼苗,使人工林与天然林生态融合,达到加速植被恢复的

目的。在极端恶劣环境中重建植被,关键在于选择合适的植物种和栽培技术。在选择植物种时,要特别注意选择耐盐、耐旱、耐高温、耐沙埋的植物种。灌木宜选用柽柳、沙拐枣两类,乔木选用胡杨和沙枣。其中,沙拐枣是外来种,选用它的原因是:生长迅速、成林早、耐沙埋。据调查,中国科学院新疆生态与地理研究所在英苏示范区种植的沙拐枣当年成活率达70%以上,同期相同条件下种植的胡杨成活率不足20%,另外,在防护林迎风面外侧或风沙危害严重地段种植沙拐枣能够早成林,对其它植被的种植起到防风沙、快速改善局部小气候作用。在防护林内侧和风沙危害较轻地区可种植胡杨、柽柳和沙枣。4 小 结

XX河下游断流河道治理措施保障了主河道输水的顺畅和水文生态的完整性,实现了上下游补偿性生态大转移(生态回归),却抑制了河道自然漫溢口的再形成,改变了水沙自然运移循环规律和本地种子更新环境,从而抑制了自然生态恢复过程,经过整治河道所能持续维系的植被生命带变窄。人类需要施加外力如建立相应的闸渠系才能修复原有的退化生态系统。断流区生态恢复重建需尊重客观历史,依托区有植被自然发生规律,选择以柽柳灌丛为主要恢复种类,辅助人工引水渠系设施建设,逐步实现对退化生态系统修复。主要技术措施:植物群落自然发生人工激发(土壤种子库)技术、植物群落自然发生辅助人工改造(种源补充生境改善技术)、胡杨群落断根萌蘖更新人工辅助和荒漠河岸林生态系统植被人工补植重建技术。

参考文献

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[5] 左其亭.博斯腾湖向塔里木河生态输水效果及风险[J].地理科学, 2006,26(5): [6] 樊自立,陈亚宁,王亚俊.新疆塔里木河及其河道变迁研究[J].干旱区研究, 2006,23(1): 8~12.[7] 张丽萍,朱大奎,杨达源.黄河中游土壤侵蚀与下游古河道三角洲演化的过程响应[J].地理科学, 2001,21(1): 52~57.[8] 李香云,王立新,章予舒,等.西北干旱区土地荒漠化中人类活动作用及其指标选择[J].地理科学, 2004,24(1): 68~72 [9] 李 森,李 凡,孙 武,等.黑河下游额济纳绿洲现代荒漠化过程及其驱动机制[J].地理科学, 2004,24，[10]王根绪,王 建,仵彦卿.近10年来黑河流域生态环境变化 特征分析[J].地理科学, 2002,22(5): 527~532.

第三篇：农村生态河道建设问题初探

浙江省江山市贺村镇地处浙江西部金衢盆地的丘陵山区，属钱塘江上游。全镇有大小河道共55条，河网总长度830公里。上世纪八十年代以来，由于粗放型经济的发展和农村生产方式的改变，河道治理往往偏重于灌溉和泄洪，护岸硬化现象严重，沿岸居民的生活污水、垃圾的排入，导致很多河道变成藏污纳垢的臭水沟，水生动物、植物无法生存，生态系统遭到极大破坏，笔者现就农村河道整治、生态河道建设的有关问题进行一些初浅的探讨。

1.河道生态环境存在的主要问题

1.1河道淤积严重

以家庭联产承包责任制和统分结合的双层经营机制在农村实行以后，传统的水土良性循环方式“清淤作肥”成为了历史，导致河道淤积加速，河床普遍抬高，造成河道行洪、泄洪、滞洪和引水灌溉等水利防灾功能生态的失衡，出现“小洪大涝”、“大洪特涝”和干旱缺水甚至无水的生态灾害。

1.2河岸受损坍塌

农村河道大部分都是天然的土坡，没有进行护岸，由于长期受波浪的冲刷、人为损坏和水土自然流失，河道两岸坍损严重。部分河段河岸整块坍塌，导致河道断面缩小，河床抬高，行水不畅，河道生态形成恶性循环。

现行农村土地承包政策多数将河道两侧河堤保护范围的土地承包到户，农民惜地复耕指数较高，河边乱挖乱种现象较多，未能形成绿色植被保护河岸，致使河道护岸水土流失越来越糟。

1.3水体污染恶化

随着粗放型经济的不断发展和生产规模的不断扩大，废、污水排放量不断增加，使河网水质受到不同程度的污染，影响水环境质量。污染源主要是工业废水、生猪养殖污水、生活污水和农业面源的污染，从而导至河道的严重污染、水质恶化，不仅影响了群众的生产生活，而且严重影响河道及其两岸的生物多样性，特别是一些对人类有益的或有潜在价值的物种消失。

1.4泄洪能力不足

各类基础设施建设占用河道相当普遍，如占用河道或在河道的管理范围内进行建房、建设工业厂房和乱建养殖场等现象经常发生。部分河道不同程度地存在堤身单薄或没有护岸，防洪标准低，河网排涝能力不足，造成河道行洪排涝功能衰退。

2.生态河道建设内容

2.1建设含义

“生态河道”是指具有行洪、排涝、供水功能，在确保河岸工程具有防洪、抗洪的前提条件下，以恢复重建河流生态系统为目的，通过对河流及护岸工程的生态改造，河面、河坡长效保洁，采用生态系统自我修复能力和人工辅助相结合的工程措施，提高河流自身的净化能力，逐步恢复“水草丛生，鱼虾繁衍”、“水清、流畅、岸绿、景美”的河道面貌。

2.2建设理念

在生态河道建设中，要坚持因地制宜、因河制宜、分步推进的原则。大体可分为三类：一是原生态类河道。主要是穿越山边、田畈的小河小沟。对这类河道，我们要尽量保持其原来的自然形态，做好清淤除杂、水毁修复，保留原有的自然风貌。二是防洪类河道。主要是有防洪功能，保护村庄、工厂、学校的骨干河道。对这类河道要按照“宽处不缩窄，窄处要拓宽”的原则，按照相关防洪标准的要求进行建设，做到防洪安全与生态建设相兼顾，确保在标准洪水内的河道安全。三是景观休闲类河道。主要是跨越城镇、村庄内的河道。对这类河道，在建设中要突出生态性、亲水性、景观性，集防洪、景观、休闲于一体的生态工程。

2.3建设内容

在护岸建设上，要摒弃单一的“硬化”护岸形式，注重河道的自然形态，护岸、护坡要注重美观与生态、成本与实用相结合。在常水位以下，建设生态型硬化护岸，以提高河岸的防冲、抗冲能力；可以采用土工格栅边坡加固技术、干砌护坡技术、利用植物根系加固边坡的技术、渗水混凝土技术、石笼、生态袋、生态砌块等方法。在常水位以上是河道水土保持植物绿化的亮点，是河道景观营造的主要区段，群落的构建应选择以当地能自然形成片林景观的树种为主，物种应丰富多彩、类型多样，可适当增加常绿植物比例，以弥补洪水位以下植物群落景观在冬季萧条的缺陷。这样，水生植物与河边的灌乔木呼应配合，形成了有层次的植物生态景观。同时对环绕村镇的河道，要考虑一些人文景观的要素，以提升河道的品位。

3.生态河道建设的思路与对策

3.1加强宣传，提高认识

要切实加强生态河道建设的宣传工作，提高基层干部群众对建设生态河道的思想认识，发挥他们的主观能动性。生态河道建设要求高、投入大，河道开挖还要涉及农户承包土地的政策处理，如果不提高村、队干部的认识，发挥他们的积极性，就难以处理、协调好土地及附着物的补偿政策，很容易出现漫天要价的现象。因此，建设生态河道既需要加强宣传引导，又需要统一思想认识，特别要统一基层领导干部的认识。只有提高了对建设生态河道重要性、紧迫性的认识，才能加大生态河道建设的工作力度，确保工程无障碍施工。

3.2搞好规划，分级实施

生态河道建设是一项长期的、系统的工程。县级水利主管部门要科学做好长短结合的整治规划和具体实施的计划，并下达到各乡（镇）、村和河道、地段。各相关乡镇要根据县级部门的计划，及早做好项目的前期工作，并组建项目法人，相关村要处理好土地政策，协调好地面附着物的处置工作，变规划总任务为逐的实施任务。

3.3多方合作，增加投入

县级水利部门，要认真做好项目的谋划，积极争取省以上补助资金，县级政府要按照中央一号文件的要求，研究出台《生态河道建设资金筹集办法》，可从以下几方面筹措：①从纳入财政管理的水资源费、水利工程水费及水土流失防治补偿费、水利建设基金、土地出让金提取部分中切出一块，用于生态河道的建设。②整合项目资金。县级政府可以将农业综合开发、土地整理、农业示范园区建设等项目整合起来，涉及河道整治的可以统一规划设计，统一标准实施。③河道建设涉及市政工程、工业园区建设、房产开发的，在同等享受城市防洪工程建设土地出让金返哺政策的基础上，可实行房地产开发与生态河道建设市场化综合运作。④明确乡（镇）、村应各自做好沿河土地、作物赔偿等相关政策的处理和补偿。因生态河道建设属社会公益性工程，在资金的投入上，应以国家投入为主，地方配套为辅；在土地、附着物政策处理上应以村队为主，乡（镇）为辅的 原则。

3.4部门协作，凝聚合力

要加强有关职能部门的配合，重点是：水利技术部门要认真做好规划，制订下达每年的建设计划，分河道制订建设标准，确保工程建设质量；发改部门要认真向上对接，做好项目的立项报批工作；规划、国土部门要严厉查处临河的违法建设；经贸部门要加强砖瓦厂淤泥制砖的指导与管理，并对淤泥制砖企业给以政策扶持、税收优惠，发挥淤泥制砖在生态河道建设中的积极作用；林业部门要制订绿化种植规范，提出选择树木种类意见，加强植物种植技术指导；环保部门要从严管理沿河企业污水的达标排放；农业部门要认真指导流域内农田的配方施肥工作，减少农业面源污染。生态河道长效管理是巩固建设成果，确保实现“水清、流畅、岸绿、景美、虫叫蛙鸣”的人与自然和谐生存的水岸环境。

第四篇：河道整治及生态修复监理细则

淮安市白马河上游九条河道整治及生态修复工程

监

理

细

则

监理单位：江苏省工程勘测研究院有限责任公司

洪泽县白马湖生态保护项目监理部

日期：2016年11月22日

施工监理实施细则

说明：

1.本细则依据工程承建合同文件、设计文件以及《水利水电工程施工监理规范》SL288－2014、《水利工程建设标准强制性条文2016版》等有关工程规范编制。

2．编制单位：江苏省工程勘测研究院有限责任公司洪泽县白马湖生态保护项目监理部

批准人： 编制人：

洪泽县白马湖生态保护项目监理部

日期：2016年11月22日

施工监理实施细则

1、总则

1.1本细则依据工程承建合同文件及有关工程规程规范和技术标准编制。

1.2 本细则适用于水利水电工程建筑材料的质量监理。

2、承包人的责任

2.1承包人应向监理提交建筑材料的采购合同、出厂质量证明、出厂合格证和出厂试验报告。

2.2承包人必须按合同的有关规定建立检测试验室或委托有资质的检测单位，对施工中采用的建筑材料进行自检取样试验，并按规定将试验报告报送监理审查和核备。

2.3监理可按监理合同规定或项目法人要求对建筑材料进行抽检试验，承包人应为监理的抽检试验提供方便。

2.4承包人计划使用代用材料时，应报送监理审批。

2.5承包人应对提供使用的所有材料负全部责任。一旦发现使用不合格的材料，应按监理指示予以更换并将不合格的材料运离工地，并承担由此造成的一切损失和合同责任。

2.6承包人未按规定进行建筑材料的质量检验而造成施工进度延误的，由承包人承担合同责任。

3、申报签证程序 3.1建筑材料进场前，承包人应按合同有关条款规定，将拟选择的有生产许可证的厂家，采购或使用计划，一并报监理审查批准后方可实施。

3.2在建筑材料进场前，承包人应按规定，进行检测试验，并向监理报送《进场材料报验单》。

3.3上述报送文件连同签审意见单均一式四份，经承包人项目经理签署并加盖公章后报送监理部，监理部在检查合格后予以签证确认，承包人方可使建筑材料进场。

3.4 如果承包人未能按期向监理部报送上述文件时，由此造成施工工期延误和其他损失，均由承包人承担合同责任。

4.质量检验程序 4.1钢筋与型材

4.1.1钢筋与型材，生产厂家应有生产资质和生产许可证，每批应有出厂日期、生产合格证及产品质量检验报告。

4.1.2钢筋使用前，按同品种、同等级、同炉号、同厂家生产每60t一批（不足60t的按一批）验收，每批至少取样一组，做抗拉及冷弯试验。

4.1.3钢号不明的钢材，经试验合格后方可使用，但不能在承重结构的重要部位上使用。对钢号不明的钢材进行试验，其抽样组数不得少于6组。

4.1.4钢筋的焊接方法应符合有关规程规范，对使用的不同品种、钢号、直径的钢筋之间焊接均需至少进行一组焊接强度试验。4.1.5钢筋的代换必须符合合同条件、有关规程规范和技术标准并经监理审批后方可进行。

4.2水泥

4.2.1水泥的生产厂家应有生产资质和生产许可证。运至工地的每个批号的水泥，均需有出厂日期、生产合格证及产品质量检验报告。

4.2.2承包人必须进行自检试验。按同品种、同等级、同编号、同厂家生产的袋装水泥每200t一批（不足200t的按一批）、散装水泥每500 t一批（不足500t的按一批）验收，每批至少取样一组，做强度（3d、28d）安定性、凝结时间和细度试验。

4.2.3当水泥出厂超过3个月或怀疑水泥质量有问题时，应做复检试验，并按试验结果使用。

4.3 砂、石骨料

4.3.1砂、石料的品质应满足合同中技术规范、设计的要求。

4.3.2承包人按每400m或600t取样一组进行自检试验，自检试

3验项目按砂石骨料质量评定表的要求进行。

4.4 块石料

石料的品质应满足合同中技术规范、设计的要求。承包人应按规定进行自检试验。对砌体用块石必须要求石块有一面的表面比较平整。

4.5 外加剂

4.5.1外加剂生产厂家应有生产资质和生产许可证。每批应有出厂日期、生产合格证、产品质量检验报告及使用说明。4.5.1外加剂用量应根据配合比的试验及设计要求或监理的指示使用。

4.6水泥浆、水泥砂浆、混凝土等的配合比和强度等级以及泥浆的配合比必须符合合同文件中的有关要求，泥浆和水泥浆的浆液比重在每次配制浆液时均需至少测一次，水泥砂浆、混凝土等按不同强度等级及规程规范的要求取样进行自检试验。

5.材料的管理

5.1运至工地的钢筋和型材必须按不同等级、牌号、规格及生产厂家分别堆放、立牌标识、不得混杂。钢筋宜堆放在仓库（棚）内，露天堆放时应垫高并加遮盖。

5.2 水泥、外加剂

5.2.1水泥、外加剂等的运输要确保运到工地不受潮和其它杂物的污染。不同标号、品种及生产厂家的水泥、外加剂应分别贮放、不得混杂。

5.2.2为保证使用的水泥、外加剂有良好的质量，承包人应先使用存放时间较长的水泥、外加剂。

5.2.3袋装水泥贮运期超过3个月，外加剂贮运期超过6个月的，不得用于主体工程和重要部位，并应做复检试验，并按试验结果使用。

5.3骨料贮存应符合下列要求：

5.3.1骨料的贮存应不使其破碎、污染和离析。

5.3.2堆放的场地应有良好的排水设施，不同粒径级配的骨料应分别堆放，严禁相互混杂。5.3.3不允许任何不当的设备在骨料上操作。

5.4 混凝土预制件在运输中应防止碰掉边角和断裂，防止油渍等污物污染混凝土预制件的表面。

6、其他

6.1所有建筑材料及中间产品等材料的检测项目、检测方法、检测频率及控制标准均应按合同文件及有关规程规范的要求进行。

6.2监理所为材料检测所进行的批准、审核、检查和认证，并不能减免工程承包人所应承担的合同责任。

6.3除非合同另有规定，否则为材料质量检验所进行的检查、取样、试验和鉴定，均不另外予以计量支付。

7、施工过程监理

7.1 施工过程中，承包人应按报经批准的施工措施计划和施工技术规范按章作业、文明施工，加强质量和技术管理，做好原始资料的记录、整理和工程总结工作。当发现作业效果不符合设计或施工技术规程、规范要求时，应及时修订施工措施计划，报送监理部批准后执行。

7.2 施工过程中，承包人应随施工作业进展做好施工测量工作，施工测量工作应包括下述内容：

7.2.1根据设计图纸和施工控制网点进行测量放线，在施工过程中，及时测放、检查开挖断面及控制开挖面高程。

7.2.2 测绘或搜集开挖前后的地形、断面资料，如原始地面、开挖施工场地布置、竣工建基面等纵、横断面图与地形图。7.2.3月报量收方测量。

7.2.4提供工程各阶段和完工后的土方测量资料。

7.2.5按合同文件规定或监理工程师要求进行的其他测量工作。7.3 为确保放样质量，避免造成重大失误和不应有的损失，必要时，监理部可要求承包人在测量监理工程师直接监督下进行对照检查与校测。但监理工程师所进行的任何对照检查和校测，并不意味着可以减轻承包人对保证放样质量所应负的合同责任。

7.4 承包人应坚持安全生产、质量第一的方针，健全质量控制体系，加强质量管理。施工过程中，坚持三员（施工员、调度、质检员）到位和三级自检制度确保工程质量。对出现的质量或安全事故，要本着“三不放过”的原则认真处理。

7.5 开挖应自上而下进行，某些部位如必须采用上、下层同时开挖方法作业，或按合同必须利用的开挖料，应采取有效的安全和技术措施，并于事先经监理部批准。

7.6 施工过程中发现工程地质、水文地质变化或其他实际条件与设计条件不符时，承包人应及时将有关资料报送监理部，由监理部核转设计单位，供变更或修改设计参考。

7.7 按设计要求及时做好边坡防护，当发生边坡滑塌，或观测资料表明边坡处于危险状态时，承包人应：及时向监理工程师报告并采取相应防范措施，防止事故或事态范围的扩大和延伸。记录事故或事态的发生、发展过程和处理经过，并及时报送监理部。会同设计、地质、监理工程师查明原因，及时提出处理措施报监理部批准后执行。7.8 当施工进度拖延时，监理工程师有权按合同文件规定，要求承包人采取赶工行动，即增加设备、人员、材料等资源投入或调整施工措施计划，并重新报监理部批准后执行。

7.9 施工过程中，承包人若：不按批准的施工措施计划实施；或违反国家有关技术规范和劳动保护条例施工；或不按规定的路线、场区出碴、弃碴、进行有用料堆存；或出现重大安全、质量事故等情况；或因弃碴不当造成下游河道阻塞、有用料污染，或因不当排污造成对环境的污染；或其他违反工程承建合同文件的情况。

监理工程师有权采取口头违规警告、书面违规警告，直至返工、停工整改等方式予以制止。由此而造成的一切经济损失和合同责任，均由承包人承担。

7.10 基础和边坡开挖完成后，承包人应及时完成施工区域完工测量，并依照合同文件规定，按监理部指示，给地质编录、现场测试等工作创造工作环境。

7.11 在整个施工期间，承包人应依照合同文件规定，做好安全监测和施工原始记录及其整理工作。并在次月的5日前，向监理部报送当月的施工资料。报送施工资料内容应包括（但不限于）下述内容：

7.11.1 各部位已完成的工程量和施工形象（如未完成施工计划，应分析原因，并提出消除其不利影响的措施）。

7.11.2采用的施工方法、投入的劳动力、施工设备和主要材料消耗量。

7.11.3机械完好率、出勤率和生产效率。7.11.4施工中发生的质量、安全问题及其处理措施和过程。7.11.5单元工程质量检验记录与统计。7.11.6施工作业违章、违规情况。7.11.7安全监测资料及分析成果。7.11.8其他必须报告的情况。

必须时，承包人还应按承建合同文件规定和监理部指示，报送每周施工记录。

8、施工质量控制

8.2.1 监理机构应建立和健全质量控制体系，并在监理工作过程中不断改进和完善。

8.2.2 监理机构应监督承包人建立和健全质量保证体系，并监督其贯彻执行。

8.2.3 监理机构应按照有关工程建设标准和强制性条文及施工合同约定，对所有施工质量活动及与质量活动相关的人员、材料、工程设备和施工设备、施工工法和施工环境进行监督和控制，按照事前审批、事中监督和事后检验等监理工作环节控制工程质量。

8.2.4 监理机构应按有关规定或施工合同约定，核查承包人现场检验设施、人员、技术条件等情况。

8.2.5 监理机构应对承包人从事施工、安全、质检、材料等岗位和施工设备操作等需要持证上岗的人员的资格进行验证和认可。对不称职或违章、违规人员，可要求承包人暂停或禁止其在本工程中工作。8.2.6监理机构应对工程的关键工序和关键部位的砼浇筑进行旁站监理

9、工程验收

9.2.1 监理机构应按照国家和水利部的有关规定做好各时段工程验收的监理工作，其主要职责如下；

协助发包人制定各时段验收工作计划。

编写各时段工程验收的监理工作报告，整理监理机构应提交和提供的验收资料。

参加或受发包人委托主持分部工程验收，参加阶段验收、单位工程验收、竣工验收。

督促承包人提交验收报告和相关资料并协助发包人进行审核。5 督促承包人按照验收鉴定书中对遗留问题提出的处理意见完成处理工作。

验收通过后及时签发工程移交证书。9.2.2 分部工程验收应符合下列规定： 在承包人提出验收申请后，监理机构应组织检查分部工程的完成情况并审核承包人提交的分部工程验收资料。监理机构应指示承包人对提供的资料中存在的问题进行补充、修正。

监理机构应在分部工程的所有单元工程已经完建且质量全部合格、资料齐全时，提请发包人及时进行分部工程验收。

监理机构应参加或受发包人委托主持分部工程验收工作，并在验收前准备应由其提交的验收资料和提供的验收备查资料。4 分部工程验收通过后，监理机构应签署或协助发包人签署《分部工程验收签证》，并督促承包人按照《分部工程验收签证》中提出的遗留问题及时进行完善和处理。9.2.3 阶段验收应符合下列规定：

监理机构应在工程建设进展到基础处理完毕、截流、水库蓄水、机组启动、输水工程通水以及堤防工程汛前、除险加固工程过水等关键阶段之前，提请发包人进行阶段验收的准备工作。

如需进行技术性初步验收，监理机构应参加并在验收时提交和提供阶段验收监理工作报告和相关资料。3 在初步验收前，监理机构应督促承包人按时提交阶段验收施工管理工作报告和相关资料，并进行审核，指示承包人对报告和资料中存在的问题进行补充、修正。

根据初步验收中提出的遗留问题处理意见，监理机构应督促承包人及时进行处理，以满足验收的要求。9.2.4 单位工程验收应符合下列规定：

监理机构应参加单位工程验收工作，并在验收前按规定提交和提供单位工程验收监理工作报告和相关资料。

在单位工程验收前，监理机构应督促承包人提交单位工程验收施工管理工作报告和相关资料，并进行审核，指示承包人对报告和资料中存在的问题进行补充、修正。

在单位工程验收前，监理机构应协助发包人检查单位工程验收应具备的条件，检验分部工程验收中提出的遗留问题的处理情况，并参加单位工程质量评定。

对于投入使用的单位工程，在验收前，监理机构应审核承包人因验收前无法完成、但不影响工程投入使用而编制的尾工项目清单，和已完工程存在的质量缺陷项目清单及其延期完工、修复期限和相应施工措施计划。

督促承包人提交针对验收中提出的遗留问题的处理方案和实施计划，并进行审批。

投入使用的单位工程验收通过后，监理机构应签发工程移交证书。

9.2.5 合同项目完工验收应符合下列规定：

当承包人按施工合同约定或监理指示完成所有施工工作时，监理机构应及时提请发包人组织合同项目完工验收。

监理机构应在合同项目完工验收前，按规定整编资料，提交合同项目完工验收监理工作报告。3 监理机构应在合同项目完工验收前，检验前述验收后尾工项目的实施和质量缺陷的修补情况；审核拟在保修期实施的尾工项目清单；督促承包人按有关规定和施工合同约定汇总、整编全部合后项目的归档资料，并进行审核。

督促承包人提交针对已完工程中存在质量缺陷和遗留问题的处理方案和实施计划，并进行审批。

验收通过后，监理机构应按合同约定签发合同项目工程移交证书。

5.2.6 竣工验收应符合下列规定：

监理机构应参加工程项目竣工验收前的初步验收工作。2 为被验收单位参加工程项目竣工验收，对验收委员会提出的问题做出解释。

10、工程支付与计量

1、每月28日前，承包人必须提交本月（每月截止25日）支付申请及工程计量申请表，并附详细的工程量计算表。

2、现场计量监理工程师在月底前，对承包人提交的计量申报表进行现场核查，并将核查结果提交投资控制工程师。

3、投资控制工程师根据合同工程量清单及现场监理工程师的工程量核查结果，审核承包人的支付申请。

4、总监理工程师在承包人提交支付申请后14日内签发支付证书，提交发包人审批。

5、凡支付的工程项目质量均应合格，附有监理工程师的认可书或其他说明材料。

6、额外工程的支付须附有监理工程师的审查意见及发包人的审批意见。

7、阶段支付金额须大于标书规定的最低限额

11、工程索赔签审制度

1、索赔事件发生时或发生后，承包人应立即通知监理工程师，表明索赔意向，争取支持。

2、索赔事件发生后的有效期内，承包人要向监理工程师提出正式书面索赔申请，并抄送发包人。其内容主要是索赔事件发生的时间、实际情况及事件影响程度，同时提出索赔依据的合同条款等。

3、承包人在索赔事件发生后，要立即搜集证据，寻找合同依据，进行责任分析，计算索赔金额，最后形成索赔报告，在规定期限内报送监理工程师，抄送发包人。

4、监理工程师接到索赔报告后，认真阅读和评审，对不合理、证据不足之处提出反驳和质疑，与承包人经常沟通、协商。最后由监理工程师提出索赔处理意见，报发包人审批。

12、监理处内部责任制

监理处建立完善的质量控制体系，主要建立以总监、专业监理工程师、监理员三级质量控制体系和建立单位工程、分部工程、单元工程的施工质量责任人体系。监理处明确总监、副总监和专业监理工程师、监理员岗位职责，监理人员按岗位职责进行监理工作。监理人员按照监理规范的要求，采取旁站、巡视和平行检验等形式，对建设工程实施监理，并承担相应的监理责任。监理人员不得经营供应所监工程的建筑材料、建筑构配件和设备；与发包人或者承包人串通，弄虚作假，降低工程质量；将不合格的建设工程、建筑材料、建筑构配件和设备按照合格签字等行为，以保证监理工程的公正性，实现监理工作的廉洁性，从而实现监理目标

第五篇：矿区环保与生态重建

七、矿区环保与生态重建

194.温和条件下煤中有机化学品的直接分离技术

简介：温和条件下煤中有机化学品的直接分离技术(相关的研究工作先后得到国家自然科学基金、高校博士学科点专项科研基金和国家重点基础研究发展专项基金的资助)，主要用于在温和条件下从煤中直接分离一系列高附加值有机化学品，为化工企业提供丰富的化工原料。目前，由于炼焦占原煤总重量2～7%的焦化副产品——煤焦油的生产量受到制约，而市场上对焦化化学品的日益增长，预计对这些高附加值的焦化所得的有机化学品的原料需求也将随之进一步加大。

技术特点：苯族烃，特别是萘系和稠环化合物主要用于染料、医药、树酯单体等重要的精细化工产品的合成中，占世界上95%以上的上述2～3环的化合物主要来自于炼焦的副产品——煤焦油中，这些重要的化工原料，国内外采用传统的高溜裂解工艺分离所得，无法经济地利用合成方法或从石油化工产品中获取。

该技术选用几种有机溶剂在常温常压下依次萃取原煤（一般选用高变质褐煤和烟煤，研磨至过200目筛），将煤中有机质分成5个级分。第1级分的主要成分是多取代烷基苯、萘、烷基茚满、1-甲基萘、2-甲基萘、二甲基萘和邻苯二甲酸酯，还含有少量三甲基萘和长链烷烃，该组成不因煤种而变。这些成分都是重要的化工原料，可用于合成医药、农药、染料和功能高分子材料等，其中邻苯二甲酸酯本身可作为增塑剂等使用。第1级分的含量与煤焦油中的轻质成分（即除去焦油沥青的成分）相当，但组成简单得多，易于分离。第2级分主要成分为长链烷烃，还含有少量邻苯二甲酸酯，其中长链烷烃的含量因煤种不同差别较大。长链烷烃可作为高级石蜡用于包装材料等。第3级分的主要成分是3-7环缩合芳香族化合物，这些化合物除可用于合成染料和荧光剂外，还有诸多特殊的用途。前3级分的总量占原煤的10-20%。第4级分主要由萜类、蒎类和8环以上的缩合芳香族化合物组成，其中某些萜类和蒎类可直接用作或作为中间体合成治疗疑难病症的药物。由第4级分还可以合成高级碳素材料。前4级分的总量占原煤的20-85%。第5级分为残渣，富集了煤中全部的无机矿物质，可通过气化利用其中残余的有机质，有报道表明其气化速率是原煤的4倍以上。

利用该技术开发的工艺操作条件温和，所用溶剂可以充分回收并循环使用，不造成环境污染，可以实现煤炭资源高附加值的深度加工、洁净和高效利用。

服务方式：合作开发或提供技术服务、咨询。

195.采煤塌陷地复垦与利用技术

简介：我国煤矿塌陷地数量大，分布面广。由于地貌及自然条件的影响，采矿对土地的破坏形式不完全一样。本成果是在国家重点科技项目、国家自然科学基金、原煤炭部科技攻关项目资助下完成的，形成了充填复垦、非充填复垦、充填复垦场地建筑利用、复垦土地生态利用、景观再造、复垦土壤重构等多项创新性技术模式，成果适用于所有矿山地下开采引起的土地塌陷治理与复垦。达到国际先进水平，获得国家科技进步奖1项，省部级科技进步奖3项。

主要技术特点：充填复垦：充分利用煤矸石、粉煤灰、水工余土等矿山固体废弃物回填采煤塌陷区，采取相应的技术措施，复垦的土地可用于工业场地、居住用地、园林或农业种植用地、休闲游乐场所。矿山固体废弃物100%得到利用，塌陷地充填复垦率达到15-20%。

非充填复垦：根据塌陷后的地形特征、地表水、地下水赋存状况，采取相应的技术措施，可将塌陷积水区恢复为原用途或其他用途。平均塌陷积水深在2米左右时，可复垦为耕地50%以上，矿山非充填复垦率达到80%。

充填复垦场地建筑利用技术：回填深度1米至12米，建设1-2层民宅、多层工业厂房或办公用房。

复垦土地生态利用：利用生态位等生态学原理，实现复垦土地垂直空间立体利用、平面生物链利用模式

景观再造：将采煤塌陷地复垦、矸石排放、矿山工业景观有机结合起来，通过沟渠路林村厂矿的合理布置，再造优美和谐的矿山新景观。

复垦土壤重构：充填与非充填复垦土壤经过2-5年的改良，达到甚至超过原土壤生产力水平，并有效防治固体废弃物充填产生的污染等危害。

应用情况：本成果在徐州、淮北、开滦、兖州、西山、平顶山等矿区得到推广应用，先后建立国家级土地复垦示范区3个，规模均在600公顷以上。

服务方式：提供规划设计、环境监测、工程监理、法律咨询等。

196.露天矿排土场土地复垦规划和设计技术

该研究成果是根据我国露天矿排土场的具体特点和治理要求，开发出了一套优化利用露天矿排土场的土地复垦规划和设计技术。主要技术成果是：(1)提出了露天矿排土场土地复垦适宜性评价以及水资源平衡和土地复垦整理潜力分析的理论和方法。(2)提出了露天矿排土场土地复垦客土回填工程、道路工程、灌排水工程、护坡林工程以及电力工程等方面规划的理论和方法。(3)提出了露天矿排土场土地复垦客土回填工程、道路工程、灌排工程、农田防护工程、典型田块工程等方面设计的理论和方法。

整个研究成果已在辽宁省阜新市海州大型露天矿排土场土地复垦项目的规划和设计中进行了具体应用，面积为15000亩。从而使该排土场配套和完善了田、水、路等农业基础设施，治理了生态环境，改善了农业生产条件，恢复了矿区破坏土地资源利用价值，取得了显著的实际应用效果。该成果的主要应用领域为露天煤矿排土场的复垦规划和设计，其关键技术也可应用于其他露天矿山排土场土地复垦的规划和设计，应用前景较为广阔。

197.煤矿塌陷地破坏机理及其合理复垦利用技术

该成果在揭示煤矿塌陷地破坏机理的基础上，开发出了一套合理复垦利用煤矿塌陷地的技术。主要创造性成果是：（1）揭示了开采沉陷对耕地土壤理化特性影响的空间变化规律，而且明确了开采沉陷使耕地土壤质量下降的机理。（2）提出了煤矿塌陷地合理复垦利用系统评估的原理、内容和程序，并提出了对复垦方案进行科学决策的理论和方法。（3）提出了煤矿塌陷地煤矸石充填复垦超高设计及其地基压实技术，并通过试验确定了煤矸石充填的最优含水量、最佳厚度、最适压实遍数等各种参数。（4）提出了煤矿塌陷地泥浆泵复垦土壤剖面构造的挖垫顺序技术及其复垦土地标高设计技术。（5）揭示了煤矿塌陷地泥浆泵复垦土壤理化特性的时空演化规律，提出了煤矿塌陷地泥浆泵复垦土壤质量评价指标体系和方法及其相应的土壤改良技术。

该研究成果推动煤矿塌陷地土地复垦技术水平上升新的台阶，并促进煤矿塌陷地煤矸石充填复垦和泥浆泵复垦的工艺流程发生变革。本研究成果已在徐州矿区进行了全面推广和应用，仅徐州矿务集团应用该项技术已成功复垦6000多亩塌陷地，从而既保护了矿区有限的耕地资源，缓解了矿区人地矛盾紧张的状况，恢复矿区生态环境，还为矿山企业节约一定数量的征地资金。

该成果曾获江苏省科学技术进步三等奖。该成果的主要应用领域为煤炭地下开采引起的煤矿塌陷地的复垦治理，其关键技术也可应用于其他矿山开采以及取土、采沙等导致的破坏土地的复垦治理。该成果的推广应用条件为利用煤矸石充填复垦煤矿塌陷地作为矿山生产的迁村、道路交通等各项建设用地，以及利用泥浆泵对煤矿塌陷地进行挖深垫浅复垦作为鱼塘、耕地等各项农业用地。随着国民经济的迅速发展，煤炭需求量不断加大，各煤炭企业采煤塌陷土地面积将越来越大。因此，本项目的研究成果具有广泛的推广应用前景。

198.采动（空）区建筑物抗变形成套技术

成果简介:随着地下开采量的扩大，地面变形和地面塌陷的危害在不断加剧。在已有建筑物下开采，地下开采引起的地表变形会造成建筑物的破坏，是许多矿区面临的问题。另一方面，开发利用现有的老采空区作为建筑用地，老采空区“活化”引起的地表变形也会对建筑物造成破坏。

应用采动（空）区建筑物抗变形成套技术，对采动区已有建筑物进行保护和加固，对老采空区或未来采动影响区的新建建筑物进行抗震和抗变形设计，能有效地解决地下开采引起的地表变形对建筑物的影响问题。该技术已经申请国家发明专利和实用新型专利，专利局已经受权了实用新型专利（专利号：ZL200720035390.1），国家发明专利已受理并在公示期内。本项研究还获得国家自然科学基金的资助（基金批准号为50774081）。

技术特点及应用情况:根据地下开采引起的地表变形规律，提出了地表变形引起地基－基础－上部结构协同作用的计算方法，开发了采动（空）区建筑物抗变形技术。当建筑物受地表变形作用影响时，先根据地下开采引起的地表变形规律进行建筑物内力和变形分析，确定地表变形引起建筑物附加内力和附加变形的分布规律，再有针对性地提出有效的抗变形措施，使地基、基础和建筑物能够减小或抵抗附加内力和附加变形的影响。采动（空）区建筑物抗变形整套技术能有效地分析和解决采动（空）区不均匀沉降、屈曲变形等地表变形对建筑物的影响，为采动区建筑物保护和加固、为开发利用采空区作为建设用地提供技术保证，具有广泛的实用性。该技术已经在淮南矿业集团得到应用，并取得成功。

服务方式:可以进行技术咨询服务、加固改造方案设计、施工图设计、施工监理等。

199.煤田生态环境优化与景观调控规划技术

成果简介：针对中国煤田塌陷区生态环境恶化及土地资源利用问题，利用景观规划和生态调控技术，进行煤田生态环境综合治理以及土地资源再开发规划。推广矿区生态环境控制以及生态景观培育实用技术，提高矿区多种资源的再利用率，保证土地资源可持续健康使用，推动生态破坏恢复治理走上产业化道路。

近年来本项规划技术在山西潞安矿业集团、安徽淮北矿业集团等我国重要的煤田基地得到推广应用，获得地方政府和企业的好评，其中“山西司马煤田未来塌陷区景观生态规划”2007年获首届“江苏建筑师杯”规划设计二等奖。

主要技术特点 ：

主要的技术手段有：利用现代数字技术分析煤田土地动态变化及对生态环境的影响度；采用景观生态调控技术构建煤田生态安全网路；利用生态复绿规划技术，形成多重连续的植物覆盖区；采用矿井水的综合利用技术，规划梳理煤田的水环境，修复矿区生态环境的自维持系统，达到生态景观的长期稳定。

依据矿区复合生态理念，运用煤田生态环境优化与景观调控规划技术，针对采煤塌陷地研究矿区土地资源的集约化利用及景观格局调整，使矿区花园化、环境生态化、最大程度地提升土地价值。

服务方式 ：

可以进行技术咨询服务、加固改造方案设计、施工图设计、施工监理等。

200.矿井采动地表水害与废弃地综合治理技术

该成果对一灰浅截大帷幕注浆、残存防水煤柱注浆以及取土、采沙和煤层露头盗采废弃地复垦等技术进行了研究。其主要创新性成果是：（1）揭示了矿井采动地表水害与废弃地导致矿井充水的规律，为地表水害与废弃地综合治理技术的研究提供了科学的理论基础。（2）提出了帷幕截长达1285 m的大帷幕灰岩浅截注浆与残存防水煤柱注浆的理论和技术，并给出了钻探测定灰岩岩溶裂隙的公式，从而充实了注浆的理论和技术。（3）提出并应用了矿井采动废弃地复垦的理论和技术。

该成果的大帷幕注浆技术适用于矿井堵截地表煤系及灰岩充水通道，减少矿井涌水量，改变矿井充水条件的大、中规模的帷幕注浆治理；残存防水煤柱注浆技术适用于矿井露头防水煤柱、边界隔离煤柱遭采动破坏后的加固治理，尤其适用于煤柱遭破坏后因老空阻隔、人员无法进入时，对老空区及煤柱进行有效的加固治理；废弃地复垦技术适用于多种类型的矿区废弃地的复垦治理。

整个研究成果的技术已在新汶矿业集团协庄煤矿进行了全面应用，彻底治理了该矿地表水害和废弃地给井下安全及地表生态环境造成危害的严重状况，从而既有效地避免矿井发生地表漏水和淹井事故，又使矿井采动区地表废弃地得到重新利用，取得了显著的应用效益。实践证明，将矿井采动地表水害与废弃地治理结合起来进行综合性的技术研究和应用，既治理了水害，又恢复了废弃地的利用价值，有效地达到了防灾兴利、生态重建、保护环境的目的。

该技术成果曾获山东省科学技术进步三等奖，对于矿区广泛存在的矿井露头煤柱、边界煤柱遭破坏后无法进入治理，对于矿区普遍存在的取土、采沙、开采塌陷等采动废弃地的治理等方面，具有广泛的推广应用前景。

图为复垦后的蔬菜大棚

201.煤矸石处理与利用技术

简介：煤矸石在固体废弃物中占有较大的比重，不仅占用农田，还污染周边环境、存在潜在的爆炸、滑坡、泥石流等危害。本成果在矸石不出井、矸石排放工艺、矸石综合利用、矸石无害化处理等方面取得了多项创新性技术模式，成果适用于所有矿山固体废弃物的排放与综合利用，达到国际先进水平，获得国家科技进步奖1项，省部级科技进步奖2项。

主要技术特点：矸石不出井：改革采矿工艺可减少顶板矸石的产生量15-20%。，井下矸石回填废弃巷道或采空区可减少矸石排出地面20%-50%，综合上述两项技术减少矸石排出地面40%以上。

矸石排放工艺：结合采矿工艺设计矸石排放工艺可降低矸石排放成本90%以上，同时实现在不增加复垦成本的前提下，实现矸石排放与塌陷区复垦或矸石造景的无成本效果。

矸石综合利用技术：根据不同矿山矸石的理化特性与矿物学特性，将其利用为制砖、制水泥、发电、制肥、造景等不同用途。

矸石无害化处理：针对矸石处理不同污染物的特点，提供矸石处理不同污水的技术方案；矸石回填洼地或塌陷地，存在潜在的环境污染，针对不同的污染途径，提出了相应的防治途径；矸石山边坡设计与稳定性评价；提供矸石山防灭火工艺。

应用情况：本成果在徐州、潞安、兖州等矿区得到推广应用，先后建立省级示范工程1个、国家级试验基地1个。

服务方式：提供工程设计、环境监测、工程监理、法律咨询等。

202.矿区生态环境变迁的遥感综合研究与生态重建

技术

简介：采矿不可避免地对生态环境产生影响，这种影响是长期的，有肉眼可见的也有肉眼不可见的，如何认识采矿对环境的影响规律，提出相应的防治措施或采后治理措施十分必要。本成果在采矿对地形变化、潜水位变化、植被指数变化、土地利用变化、环境要素变迁的监测等方面取得了多项创新性成果，并提出了相应的防治技术模式，成果适用于所有矿山环境变化与防治研究，达到国际先进水平，获得国家科技进步奖1项，省部级科技进步奖4项。

主要技术特点：地形及其相关环境要素变化监测：传统的矿山地形变化或沉陷规律研究借助于地形测量或地表移动观测站，本成果可借助于D-Insar和GPS相结合的技术途径，较为准确地掌握较大范围的开采沉陷规律，借助TM、SPOT、QuickBird等遥感影像数据监测采矿前后土地利用及其他环境要素的变化规律。

矿区生态重建技术：矿区水位恢复技术、沉陷控制技术、废弃物的循环利用技术、矸石山或废弃物排放场地植被恢复技术。

应用情况：本成果在徐州、潞安、平顶山、晋城等矿区得到推广应用。服务方式：提供规划设计、环境监测、工程监理、法律咨询等。

203.矿区环保网络管理信息系统

简介：矿区环保工作包括：环境监测、数据申报、数据处理、文件传递、信息显示等，信息量大，数据类型复杂。当前在矿区实行的还是原始的手工表单申报，即使个别单位所使用的环保信息软件也是基于单机的“报表生成器”。在数据处理上，还停留在人工统计阶段，出错率高，效率低下。在环境评价方面更多的只是定性的分析，不能量化，也不直观。为此，中国矿业大学环境与测绘学院开发了矿区网络环保管理信息系统，它融合了地理信息系统（GIS）技术、网络数据传输技术、环境评价技术、办公自动化技术，实现了海量环保数据的网络申报、数据查询、数据处理、图形显示的自动化和环境信息的可视化，大大增强了工作效率、降低了工作成本，是矿区环境保护的有效工具。

系统的组成与功能：

（1）基层单位的环保、节能数据申报系统：通过网络的传输，系统实现在地域上分离的各个基层单位（厂、矿）向环保中心（或相应的主管部门）定时申报环保信息，主管部门根据上报的数据，进行查询、统计，生成相应的图、表，使环境信息表达可视化；

（2）环保中心的信息管理系统：根据管理工作的流程，设计了环保、节能、监测、绿化信息管理子系统，主要内容包括：基础数据库信息、三废情况月报、台帐管理、排污费用的预测与管理、节能数据管理、污染源管理、在线监测数据管理。主要实现报表的管理，通过录入基础数据，自动统计数据生成相应的报表；

（3）基于GIS的环保信息处理系统：利用GIS强大的空间数据处理功能，使污染源、排污口、监测断面、塌陷区、矸石山图形化与可视化；

（4）环保网络办公自动化系统：通过网络实现文件传递、信息交流、网络会议等办公功能；

（5）环境与安全远程培训考试系统：学员管理系统，考试系统。系统的关键技术：

（1）采用了C/S与 B/S混合模式。C/S模式主要实现基层单位的环保数据处理，并向环保中

心服务器申报数据。C/S系统在单机单独运行，可以降低对网络的依赖程度，又便于多级网络体系结构的扩展，为下一级管理信息系统的开发建立基础。B/S模式实质是指“浏览器+Web服务器”的结构模式，能随时随地的检索中心环保数据库里的数据。

（2）数据库同步技术。在网络传输中利用了数据库复制技术，实现数据同步更新。复制技术

是指将一组数据从一个数据源拷贝到多个数据源的技术，既将一份数据发布到多个存储站点上。

（3）安全技术。为了在数据传输中和数据库管理时保证系统的安全性。在安全方面采用身份

验证与授权机制及.NET自有数据传输加密技术。

（4）NET技术。NET框架是Microsoft公司提供的开发分布式网络（Web）应用程序的方便

快捷的工具。本系统基于.NET框架开发，深入地集成了安全性，引进了基于互联网的操作 系统，极大地改善应用程序的可靠性和可扩展性。

（5）GIS系统关键技术：基于超图SuperMapObjects和2004年推出的新一代基于.NET和Web Services技术构架SuperMap IS.net，进行了二次开发，将环保属性信息与空间位置（图形）信息结合起来，实现了环保图形和属性信息的网络传输、发布与查询。

服务方式：根据矿区环保管理体制和具体需求，进行系统修改或联合开发。

204.环境监测智能数据处理系统

简介：环境监测智能数据处理系统主要致力于如何更加高效、方便、快捷地协助环境监测部门完成对水体、大气、噪声、锅炉烟气、工业粉尘等污染源的监测工作。对监测到的原始数据进行快速准确的计算；对相关结果等数据进行有效的存储和查询；根据实际需要灵活产生各种报表和统计汇总信息。主要包括基础数据管理、水体监测、大气监测、噪声监测、大气固定污染源监测、无组织排放监测、系统报表、用户管理等模块。

技术特点：（1）大大减轻手工计算量。监测业务数据录入微机后，即可自动实现各监测源不同分析项目的计算、使业务人员从繁琐复杂的手工计算中解脱出，为其他管理过程创造了条件。

（2）提高信息处理的及时性。项目实施后，从监测数据的获取、处理、储存入库到形成统计报表等每一个环节，数据信息都将实现站内共享。某一监测任务录入计算机后，即可进行全面审查、核实，并能马上反映出业务的有关统计数据。

（3）查询、报表功能完善。设计了全面的查询、报表打印功能，用户可以进行有关数据的查询和报表打印，并且报表功能灵活、方便。应用情况：

本系统已应用于山西潞安矿业集团、大屯煤电公司等企业。服务方式：合作开发、技术推广

205.基于GIS的矿山信息系统及数字矿山系列

简介：基于VR—GIS的煤矿安全与生产调度信息系统设计与开发基于地理信息系统(GIS)、虚拟现实(VR)、计算机网络等技术，开发出三维、动态的典型矿井井上下空间环境，设计开发出新一代的煤矿安全与生产调度信息管理系统。该系统集矿山安全、工况监测、生产调度、规划设计、管理决策等信息的采集、实时传输处理、图形显示、统计分析、图形和数据的存储管理、辅助决策为一体,实现矿井安全与生产调度图形与属性的双向查询、图层管理、分层显示、距离量测、多比例显示等功能；具有安全生产、灾害事故的地理空间分析、快速空间定位搜索和查询、图形处理表达、空间模拟和空间决策支持等能力；具有环境安全监测、工况监测、供电管理、考勤管理、工业电视图像的监控、生产安全多媒体数据库图形和报表的浏览、安全生产空间信息的网上远程调阅与交换、环境与灾害网上分析及救灾方案确定、基于GIS的生产信息空间分析与决策支持等功能。

基于VR的煤矿设计模式及优化：

针对煤矿设计的特点，提出虚拟现实技术在煤矿设计应用的策略、结构模型及其软硬件平台、基于虚拟现实、二维与三维图结合使用的煤矿设计流程、标准、方法，给出运用虚拟现实技术进行交互观察、计算机模拟、方案比较及优化的方法，开发出适合煤矿设计的虚拟现实系统。

矿山地测计算机数据管理及成图系统：

应用地理信息系统的理论，提出适应于煤矿地测数据管理及成图流程的数据模型、数据处理方法，设计和开发出煤矿地测数据管理信息系统和成图系统

矿区资源环境监测评价及应用：

利用矿区大量开采及区域资源环境、社会经济历史数据，遥感影像资料，辅助常规调查、地面、地下取样分析、GPS定位，显示矿区土、水、气、植被等资源环境要素受煤炭开发影响后的状况，评价矿区环境质量、生态安全状况，建立起矿区资源环境监测评价、资源环境安全预警的相关模型、方法、数据库与信息系统，提出资源优化开发利用与环境保护对策。

经济效益分析：该系列研究等现代空间信息技术运用到矿山，提高了煤矿生产及管理的效率、效果及合理性、科学性，加快了信息技术改造提升传统的采矿工业、提高矿山信息化水平的进程，有助了实现煤矿安全、高效、绿色开采，社会经济效益会十分显著。

应用情况：己在平顶山、皖北、潞安等矿区得到应用，取得了较好的经济社会效益，获得了多项省部级科技进步奖。

服务方式：技术服务

206.“三下”开采评价及资源补偿费确定的理论与方

法研究

简介：本项目以“三下”煤炭资源开采为研究对象，以国内外相关研究成果为基础，以平顶山、兖州、徐州等矿区“三下”开采案例为资料及数据来源，综合运用多学科知识及多种定量分析手段，对“三下”开采资源回收难度、“三下”开采费用效益及投资风险决策、“三下”煤炭资源补偿费减征的理论、方法、模型、“三下”边界及压煤量快速准确确定、有关参数测算、“三下”优化决策等问题进行了系统研究，构建起了一系列模型，进行了大量实际测算，提出了成果应用的途径、方法、效果及建议，开发出了“三下”开采评价与资源补偿费征收程序系统，解决的热点、难点和关键问题包括①提出了“三下”采煤资源回收难度系数的确定方法；②将熵权系数与理想点法用于分析“三下”开采风险问题，提高了决策的科学性与合理性；③运用GIS解决了困扰矿管部门己久的采出率标准确定、实际采出率测算、“三下”资源界定等困难；④推导出了“三下”煤炭资源补偿费的计算公式，提出了“三下”开采合理采出率的确定模型及“三下”开采资源补偿费征收模型，真正使兼顾资源环境效益、社会经济效益进行“三下”开采优化成为可能；⑤设计开发出了“三下”开采评价与资源补偿费征收程序系统，探索出了切实可行的应用保证措施，实现评价测算的一体化、实时化、自动化、可视化。

经济效益分析：运用该项目产生的经济效益具体表现在：1）运用本项目成果及开发的程序系统进行“三下”开采优化，既避免了资源浪费或盲目开采又保证了企业开发效益，由此带来的效益；2）运用本项目成果及开发的程序系统可进行“三下”开采回收难度评价，提出相应优化的“三下”开采技术与方案，使之与资源条件达到最优匹配，使单产工效提高、成本相对下降、采掘接替趋于优化所带来的收益；2）运用本项目成果大大提高工作效率及管理现代化水平，等等。

本项目全面考虑了环境损害与资源价值，建立了相关模型，使兼顾资源环境效益、社会经济效益进行“三下”开采优化成为可能，因此，本项目成果的推广应用将有助于实现“三下”开采与环境保护协调，对贯彻落实科学发展观具有重要意义。

应用情况：己在平顶山、兖州、潞安等矿区及有关国土资源部门得到应用，取得了较好的经济社会效益，获得了2004年教育部提名国家科学技术奖科技进步二等奖。

服务方式：技术服务 207.煤炭资源条件评价与开发开采分析优化决策支

持系统

简介：本项目根据大量实际资料，以提高经济效益为目的，以高效、安全、绿色开采为核心，以地理信息系统为平台，综合运用多种定量分析手段及地质、采矿、技术经济多学科知识，在基于不同目的（如开发优序决策、开采工艺选择、矿井条件分类、投入产出分析等）煤炭资源条件综合评价基础上，进行合理开发开采分析决策，为规划设计与企业管理提供依据。主要内容包括：

 煤炭经济可采厚度、可采深度、可采边界、可采区域及经济可采储量的确定；  开采地质条件定量评价、预测、分类，最优开采工艺选择与场地划分，主要生产指标（如单产、工效、成本、利润、生产能力、回收水平、投资费用等）预测、设备选型，采掘关系评价、合理采掘指标及采掘计划的确定；

 煤炭资源资产价值、级差收益及矿业权评估，合理开发利用评价及基于可持续发展战略的开发开采方案设计；

 放顶煤开采采出率的估计、技术经济分析及优化；  衰老矿井资源开发优化模式与战略；

 煤炭开发对矿区资源环境影响的定量评价，矿区资源环境承载力及矿区资源环境安全的评价与预警；

 矿区生态环境、循环经济规划设计；  煤炭高效绿色开发系统集成优化；

 煤系共伴生资源开发利用经济评价、可行性分析、方案优化，矿区同位异类资源（矿产、土地、水、生物等）综合利用评价、立体开发开采方案的分析、选择与优化。

经济效益分析：本项目将使煤炭资源条件评价与预测、技术经济分析、开发开采决策连为有机整体，通过上述内容的深入评价研究，可以使资源条件与开发开采工艺及方式达到最佳匹配、矿区同位异类资源同时得到合理开发利用，避免由于对资源条件不清所造成的设计决策偏差与失误，极大地提高经济效益；可最大限度地开采出资源且最大限度地降低环境损害，对落实科学发展观具有重要意义，能取得巨大的经济效益。

应用情况：中国矿业大学资源环境信息与经济研究所从事该项研究已有二十多年的历史，完成纵横向课题三十多项，在平顶山、大同、开滦、皖北等矿区得到应用，有9项成果获省部级科技进步奖，1项获省哲学社会科学优秀成果奖，专著获省部级学术著作奖，1篇学位论文获全国优秀博士学位论文奖。