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1.区域开采沉陷影响机理与累积效应研究

针对我国东部高潜水位平原矿粮复合区,长期高强度煤炭开采引起的区域土地功能改变、水资源破坏、建(构)筑物损坏等生态环境问题,重点研究区域采煤沉陷地表累积效应的变化规律、作用机理、作用边界、影响阈值、评估方法,并以此为基础,建立区域生态系统监测、影响预测、评估和预警的技术体系。

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2.采煤沉陷区水体保护与维系技术研究

以区域水资源研究为核心,以水文地质学理论为基础,围绕湿地建设科技需求,通过现场钻孔监测和实验室数值模拟相结合,揭示煤炭长期高强度开采条件下浅层地下水扰动机理,阐明区域水资源变化特征和地下水作用边界,研究区域开采、水文地质条件、环城生态带建设相协调的湿地水域构建、补给维系、污染治理等水资源综合保护技术。

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3.采煤沉陷区微地貌整治与土壤构建技术

针对我国东部平原矿粮复合区长期高强度开采地表变形剧烈、地表积水严重、农业设施损毁、沉陷废弃地再破坏等生态环境问题,开展动态采煤沉陷区耕地与土壤保护、沉陷土地预治理、区域土地功能构建、区域地形与微地貌整治、土壤剖面构建与改良、土地生产力提升配套技术。

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4.城市湿地植被筛选与构建技术研究

针对东部平原采煤沉陷区多为农业用地、水位变幅大、土壤质量差异大、盐碱化程度高、生物多样性低及水土污染等问题,围绕环城生态带城市湿地、河岸植被带、采煤沉陷形成的深浅水变化较大的动态湿地等植被景观建设需求。研究采煤沉陷区城市次生湿地适生植物品种综合筛选方法,开发矿粮复合区城市湿地景观类型的植被配置模式,研发固废与贫瘠土壤提质增容和快速有机生物改良的栽培技术,研发根际微生物系统结构功能调节与优化的有机生物技术等。

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5.采煤沉陷区土地利用演变与区域景观构建技术研究

基于矿区采掘地质资料和历史遥感影像资料,研究采煤沉陷区类型、分布范围、演变规律、土壤损毁及其对生态环境的影响机制,分析采煤沉陷区土地利用结构演变进程、土地利用变化幅度和动态度,建立采煤沉陷区土地利用演化模型。在此基础上,结合采煤沉陷区景观格局演化规律调研结果,提出适合于采煤沉陷区景观构建规划设计方法,研究与开采沉陷相适应的城市景观构建技术。

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6.复杂地质条件采煤沉陷区建设用地开发关键技术研究

针对采煤沉陷区存在采空区垮塌冒落不充分、冒落岩体地存在进一步压实、地表残余变形影响新建城市建筑群安全等问题,研究深部开采区及覆岩精准探测技术、复杂地质采矿条件采空区地基稳定性判别指标及地基稳定性评价技术、采空区顶板及覆岩稳定性控制技术。

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