[背景]露天煤矿作业人员因长期在不良的职业危害因素下高强度工作,身体和心理上承受很大的压力,易出现出勤主义行为.[目的]探讨露天煤矿工人出勤主义行为、职业倦怠及社会支持之间的关系,以及职业倦怠在社会支持与出勤主义行为之间的中介作用.[方法]于 2020-2021年,通过分层整群随机抽样的方法对新疆 6家露天煤矿企业员工进行问卷调查,采用《职业倦怠调查问卷》《工作内容问卷》《出勤主义行为调查问卷》对研究对象职业倦怠、社会支持、出勤主义行为水平进行评价.采用SPSS 26.0软件进行t检验、F检验、相关性分析及中介作用检验.[结果]共发放 1199份问卷,回收 1083份有效问卷,有效回收率为 90.3%.研究对象出勤主义行为、社会支持得分、职业倦怠得分的M(P25,P75)分别为 2.0(2.0,5.0),24.0(23.0,26.0),45.0(34.0,51.0).Spearman相关分析结果显示,露天煤矿工人社会支持与职业倦怠之间呈负相关(r=-0.200,P＜0.01),出勤主义行为与社会支持之间呈负相关(r=-0.260,P＜0.01),出勤主义行为与职业倦怠之间呈正相关(r=0.304,P＜0.01).中介效应检验结果显示,社会支持对出勤主义行为具有负向影响作用(β=-0.122,P＜0.001);社会支持对职业倦怠有负向影响作用(β=-0.779,P＜0.001);职业倦怠在社会支持与出勤主义行为之间存在部分中介作用,效应值为-0.0294(95%CI:-0.0394～-0.0201),占总效应的24.18%.[结论]露天煤矿工人出勤主义行为较普遍,社会支持负向影响露天煤矿工人出勤主义行为,职业倦怠在社会支持和出勤主义行为之间起部分中介作用.

为了解决露天煤矿排土场土壤保水能力差、养分贫瘠和微生物活性弱等问题,文章以排土场土壤作为基质进行盆栽实验,设置 4 个处理组,分别为对照组、5‰保水剂、30%有机肥,5‰保水剂、30%有机肥、5mL微生物菌剂以及5‰保水剂、30%有机肥和 10 mL微生物菌剂,测定土壤 6 种酶酶活和微生物多样性.结果表明,由保水剂、有机肥和微生物菌剂制成的土壤调理剂能有效提高土壤过氧化氢酶、纤维素酶、蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶的活性,增强土壤细菌群落丰富度和多样性,但微生物菌剂的两个不同添加量对土壤酶活和微生物多样性没有显著影响.总之,土壤调理剂的添加能有效改善排土场土壤环境,增加土壤质量.

探究不同恢复年限对于露天煤矿植被群落变化和植物个体生长的影响,进一步加强生态环境保护与生态修复治理措施.以内蒙古高寒露天煤矿排土场恢复4年(2018-2021年)的植物群落为研究对象,采用样方调查方法,对样地内植物群落进行调查,设置草本样方(1 m×1 m)和灌木样方(5 m×5 m),记录植物物种组成、高度及盖度等指标,计算Shannon-Wiener多样性指数、Simpon指数、Pielou均匀度指数和物种重要值.探讨不同的恢复年限植物群落变化特征和优势植物的养分吸收,为矿区人工植被恢复提供科学依据.结果表明:(1)矿区排土场植物群落物种数、生物量和群落多样性均随着恢复年限的增加而显著增加.总物种数从恢复第1年的16种增加到恢复第4年的31种,主要是由于非人工种植植物从6种增加到19种导致,特别是在恢复第2年增加显著,然后趋于平稳,这说明恢复第2年是物种增加关键的时期;(2)随着恢复年限的增加,生物量和多样性指数显著增加;矿区植被优势物种多以禾本科披碱草(Elymus dahuricus)、无芒雀麦(Bromus inermis);豆科植物苜蓿(Medicago sati-va)、草木樨(Melilotus officinalis)、沙打旺(Astragalus adsurgens)、锦鸡儿(Caragana sinica);菊科植物大籽蒿(Artemisia sieversiana);十字花科油菜(Brassica napus)和胡颓子科沙棘(Hippophae rhamnoides)为主.(3)比较不同优势植物叶片、茎和根的氮(N)、磷(P)和钾(K)含量发现,草本优势种中菊科和豆科植物显著高于禾本科植物.灌木优势种中沙棘茎的N含量和P含量显著高于锦鸡儿.研究认为,在排土场植被恢复初期(4年)的物种选择上,豆科植物和菊科植物是草本植物首选的先锋物种,另外,沙棘是灌木首选的物种.

未知煤矿采空区是煤矿安全生产的巨大隐患,探测煤矿采空区的位置和形态对于保障煤矿安全生产具有重要意义,因此煤矿采空区探测是煤矿安全生产的关键内容之一.目前采空区探测方法较多,但存在成本高、周期长、效率低等问题.近些年来随着密集台阵观测技术的快速发展,背景噪声成像分析在浅层结构探测方面也得到了广泛应用.本文采用基于节点地震仪密集台阵观测和背景噪声成像技术,在内蒙古哈尔乌素露天煤矿区附近布设的145个台站,台间距为16m,开展为期10d的连续观测,利用背景噪声成像技术对煤矿采空区进行成像分析.结果表明:①通过背景噪声、ESPAC等方法获得探测区的横波速度结构,背景噪声探测方法可以较好地圈划出测区内的横波低速异常体;②根据横波低速区域分布特征获得采空区潜在位置,与钻孔验证揭示的采空区位置吻合较好,验证该方法勾画采空区的良好效果.相关成果显示,利用地表密集地震台阵观测开展背景噪声成像并结合ESPAC方法进行数据处理是进行露天矿采空区探测的一种经济、有效的手段,具有广泛的应用前景.

为探明煤矿复垦地不同植被类型下草本植物群落优势种种间关系和生态位特征,采用x2检验、Pearson相关系数、Spearman秩相关系数、生态位宽度与重叠指数,研究安太堡露天煤矿复垦地不同植被类型下草本植物群落13个优势种的种间关系和生态位.结果显示,13个优势种的78个种对中,3种检验方法的正负关联比分别为37.2％、28.2％和32.1％;优势种冰草/披碱草/紫花苜蓿与西北针茅、披碱革与白榆幼苗/紫花苜蓿呈正相关;13个优势种划分为3个生态种组,导致其生态种组分化的主导因子是土壤水分;13个优势种的生态位宽度与重要值呈显著正相关,而其生态位宽度与重叠之间不存在直接的线性关系.综上表明,安太堡露天煤矿复垦地不同植被类型下草本植物群落种间联结较为松散,优势种冰草/披碱草/紫花苜蓿与西北针茅、披碱草与白榆幼苗/紫花苜蓿可用于该矿区植被恢复的优选先锋草本植物种进行混合种植.

利用1981-2010年连续30 a的GIMMS AVHRR NDVI 3g数据,应用最小二乘法线性拟合,分析了30年间呼伦贝尔市(呼盟)与锡林郭勒盟(锡盟)的地表植被覆盖绿度的变化,并在研究区内选取了24个煤矿产区,分析了矿区及其周围10、20 km和50 km的缓冲区的绿度变化趋势,通过分析矿区及对应缓冲区生长季NDVI (GNDVI)的相关性,揭示如下规律:(1)30年间,呼盟和锡盟绿度减少的区域分别为59.16％和73.13％;(2)呼盟植被绿度减少的像元散落在呼盟各个方位,增加的像元主要分布在东北部;锡盟植被绿度减少的像元分布在锡盟东部和西南部,植被绿度增加的像元分布在锡盟西北部;(3)矿区及缓冲区的GNDVI整体呈下降趋势,且锡盟的下降速度更快;(4)不管煤矿露天还是井工开采,对矿区及周边植被绿度都有影响,矿区及缓冲区GNDVI两组变量在0.05水平上显著相关;(5) GNDVI能反映植被复垦状况.

植被恢复是矿区进行生态修复的有效途径,但对于人工恢复植被生态过程的理解却非常有限.本研究基于2010和2015年对安太堡露天煤矿复垦土地1 hm2刺槐(Robinia pseudoacacia)+榆树(Ulmus pumila)+臭椿(Ailanthus altissima)混交林动态监测样地的两次调查数据,从物种组成、数量特征、径级结构等方面分析了人工植被5年间群落的动态特征.结果表明:群落的物种组成变化不大,1个树种因死亡而消失,新增1个树种;刺槐的重要值大幅下降,而榆树的重要值增长较快,群落优势种由刺槐变为榆树;样地中树木胸径(DBH)≥1 cm的独立个体数由2125株增至3531株,其中死亡768株,新增2174株;每年死亡率和增补率分别为8.97％和19.13％;死亡量最大的树种是刺槐,增补量最大的是榆树;群落总的胸高断面积由6.92 m2·hm-2增至8.63 m2·hm-2,其中刺槐的损失量和新增量均最大;树木的胸径年平均生长速率随着径级的增加呈增加的趋势;群落整体的径级结构没有发生较大变化,小径级个体死亡量较大,大径级个体死亡量较小;不同树种死亡个体的径级分布基本类似于2010年该树种的径级分布;3个主要树种的种群大小变化率都超过5％,均属于快速变动的种群,其中以刺槐的降幅最大(-10.36％),榆树的增幅最大(39.39％).

随着新疆准东煤田开采的日益加剧,露天开采及运输造成的煤粉尘不仅影响区域大气环境,同时在一定程度上影响周边植物的生理生长.为探讨煤粉尘对周边植物的生理影响,以准东露天煤矿周边人工绿化树种白榆、乡土植物梭梭和柽柳为研究对象,通过野外控制实验,探究覆尘、无尘条件下3种植物的光合生理特性的变化.结果表明:煤粉沉降对3种植物的光合生理均产生了明显影响,覆尘叶片在不同光照强度下净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均降低,净光合速率柽柳(18.6％)＜梭梭(28.3％)＜白榆(30.7％),气孔导度梭梭(24.1％)＜柽柳(30.9％)＜白榆(33.2％),蒸腾速率梭梭(16.7％)＜白榆(18％)＜柽柳(39.1％);煤尘对白榆、梭梭的影响主要为非气孔因素,对柽柳的影响有待继续研究.因此露天煤矿开采造成的粉尘会在一定程度上影响周边植物的光合生理过程,抑制其生长,长期排放可能会导致植被覆盖度降低.

为准确确定露天煤矿地下水分布与类型,根据不同赋存条件电磁差异,基于磁场强度与电阻率参数进行异常划分与类型判别.以新疆某露天煤矿为例,采用高精度磁法通过磁异常强度确定烧变岩边界,并采用高密度电法和瞬变电磁法通过电阻率圈定低阻异常区,结合异常响应差异分别推断地下水分布范围与赋存类型.地面钻探验证探测成果的准确性.结果表明:露天煤矿烧变岩水与砂岩裂隙水电磁响应差异明显,基于磁场强度与电阻率的双参数综合电磁法能准确圈定其分布范围,并判别其赋存类型.

通过对胜利煤田3个露天矿植物群落特征和土壤理化性质的调查,分析了露天矿区土壤性质、物种组成和群落多样性的变化,同时采用冗余分析和聚类分析研究土壤因子与群落特征的关系,利用灰色关联法对研究区土壤肥力质量进行评价.结果 表明:①露天煤矿开采对土壤含水量的影响较复杂,西二矿和东二矿土壤含水量分别下降了1.9％和14.0％,西三矿增加了63.6％.与对照区相比,露天矿区土壤养分发生损失,全钾和碱解氮含量分别显著降低了6.3％和47.2％;②露天矿区物种数量比对照区减少了26.3％～57.9％,建群种重要值下降,丰富度指数和多样性指数显著降低,草原干旱化、退化趋势明显;③土壤因子与群落多样性指数具有较高的相关性,全钾和速效钾是影响群落结构的关键因子;④远离露天采场的土壤肥力要好于采场附近,露天煤矿开采对一定范围内的土壤肥力产生影响.