煤炭开采对矿区生态系统的碳排放效应研究

发布时间：2025-05-01 10:25

　　作为国民经济发展的重要基础性资源,煤炭资源从开采到加工再到最后使用的整个过程都涉及碳排放,随着煤炭开采活动的不断深入,矿区内各类环境因子都受到了不同程度的扰动,煤田开采工作面内大面积土地逐渐塌陷,地上植被遭到破坏,土地利用类型发生改变,最终导致矿区土壤-植被碳库遭到破坏,区域生态系统内的碳循环发生变化。在当前低碳经济的背景下,中国要尽早达成节能减排目标,发展低碳经济,需要实现高碳能源的低碳化生产和利用。作为世界上最大的煤炭生产和消费国,煤炭行业是我国发展低碳经济,达成节能减排目标的重要领域,对煤炭开采造成的矿区碳排放进行定量的核算是实现这一目标的关键。为了对矿区煤炭开采活动造成的碳排放进行定量的核算,本研究以晋城长河流域的11个煤矿为研究区,分别对每个矿区生态系统内部,由于煤炭开采导致的碳排放量进行核算,将该核算内容分为两部分:对矿区内由于煤炭开采带来的自然生态系统,主要是植被-土壤碳库的排放量进行定量核算,以及对整个矿区内社会经济系统的碳排放,即由于生产建设（交通及建设用地以及煤炭开采过程中各个生产环节）、生活（矿区居民的日常生活）各类活动而带来的碳排放量进行核算,以此来研究整个矿区内...

【文章页数】：48 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1技术路线图

1.4.2技术路线2.1研究区概况

图2-1区域碳循环机理图

矿区煤炭开采活动形成的碳排放源与区域生态系统的碳循环机制交织耦合,形成了独特的矿区碳循环系统。一系列复杂的煤炭开采活动造成了地表植被破坏,地上覆被面积减少,土壤质地遭到破坏[50],在地上植被-土壤系统与大气碳库进行循环的过程中,植被通过光合作用吸收大气中的CO2,植被和土壤通过....

图3-1 DNDC模型结构图

DNDC模型是描述陆地生态系统中碳和氮生物地球化学过程的计算机模拟模型,最初的DNDC模型主要是对农田生态系统中含碳和含氮气体的产生、排放过程进行模拟,通过将一系列相关的基本参数输入到模型中,然后经过模型计算,模拟出农田生态系统内的碳和氮等多种气体的排放,这一模拟取得了令人满意的....

图4-1井工矿区电力流向图

矿区煤炭生产过程的各个环节都需要电力作为动力,井工矿区的电力流向如下图所示[81]:因此,煤炭开采过程中的大多数机械设备都需要电力的驱动,功率均比较大,耗电量极高。而且,电力贯穿了整个矿区的生产以及生活的各个方面,而发电厂生产电能都会产生一定数量的碳排放。由此可见,电力的消耗是所....

本文编号：4042119