矿区土地复垦与生态重建团队是在卞正富教授的带领下,联合中国矿业大学、中国土地勘测规划院等单位,组建的具有土地、环境、测量等多学科协同融合的研究队伍。团队成员包括2员全职人员、10名兼职人员和10余名研究生,目前拥有中国青年科技奖获得者1人、全国百篇优秀博士论文获得者1人、教育部新世纪优秀人才2名。

团队主要围绕协同创新中心的第二个研究方向沉陷土地的复垦与生态修复开展研究工作,主要研究矿山土地复垦和矿区环境影响相关的基础理论与修复技术,重点与省内徐矿集团开展合作研究与基地建设,并辐射到我国西部大型能源开发区,重点与神华集团开展科研联合攻关。

1)废弃矿井地下水污染风险评价与控制技术。针对我国关闭煤矿地下水污染的重大科学技术问题:对我国14个煤炭基地269个煤矿的水质测试与调查,划分了我国矿井水化学类型,确定了矿井水特征污染物;对闭矿后地下水水质演变规律进行了实验模拟,对典型污染矿区进行水质数值模拟,建立了废弃矿井地下水污染的数值模拟方法;构建了废弃矿井地下水风险评价指标体系,开发了废弃矿井地下水污染风险评价系统归纳出了废弃矿井地下水污染的六种模式,并提出了废弃矿井地下水污染防控与应急处置技术体系;全面梳理了我国废弃矿井环境风险的管理中存在的问题,制定了《废弃矿井地下水污染风险评估技术流程与防控技术指南》(草案)。项目开发的废弃矿井地下水污染风险评价系统和编制的废弃矿井地下水污染风险评估与控制技术流程已在徐州部分矿区和水资源管理单位得到应用,项目综合成果可供环保管理部门、环评单位、煤矿及其管理部门和水资源管理部门使用,对环境管理具有良好的支撑作用。

2)徐州矿区充填复垦对土壤微生物与碳库的影响规律。泥浆泵复垦对土壤微生物群落的影响规律:针对采煤塌陷地泥浆泵复垦土壤肥力退化机理与修复效应问题,以徐州柳新矿区采煤塌陷地为研究区,研究了土壤细菌群落的总体特征;比较了不同处理土壤细菌群落的多样性;土壤理化性质与细菌多样性的相关性;不同处理土壤细菌群落组成的差异性。本研究成果丰富了矿区复垦土壤质量研究的内涵与深度,为土壤健康的评价和监测筛选合适的微生物指标提供理论基础。充填复垦区土壤碳库变化特征:分析了稻麦利用方式下的混推平整复垦、煤矸石充填复垦、泥浆泵充填复垦、粉煤灰充填复垦四种方式和混推平整复垦土地上不同土地利用对土壤碳库的影响规律;揭示了复垦方式及复垦后的利用方式对土壤碳库的影响的因果关系;研究了稻麦轮作利用下的混推平整复垦土壤总碳库密度、总无机碳密度和总有机碳密度及各种碳随复垦时间变化的特征;建立了复垦土壤碳库密度及各种碳含量随复垦时间变化的模型方程。

3)高强度开采矿区环境损伤理论与生态修复技术。针对我国煤炭高强度开采条件下,西部矿区环境损伤和土壤退化等重大科学技术问题,:揭示了高强度煤炭井工开采对土壤物理性质扰动的统计变化规律和空间变异规律。基于土壤物理力学指标,开展了煤炭开采对土壤物理力学质量的评价研究;开展了矿区开采沉陷降低土壤地表抗剪强度空间分布规律研究。分别根据形成机理、发育时段提出了采动地裂缝的分类方法:研究了地裂缝与开采速度、基岩采厚比、地表移动、地表沟谷、地表坡度等因素之间的关系。针对矿区采动地裂缝灾害,采用超高水材料进行深部充填-表层覆土-植被建设的三步法地裂缝治理技术,并研制出了一套使用超地裂缝高水材料快速充填系统。集成地裂缝差异化高效治理技术、全地形植物筛选与种群配置技术、适种作物筛选-土壤肥力诊断-均衡养分施肥-保水保肥缓释土壤改良与保水技术,形成了黄土沟壑型煤矿区开采与生态和谐共生修复模式,并在晋陕蒙接壤区煤炭基地建成了1000亩矿区生态修复示范基地。


团队长简介:

卞正富,男,1964年生,博士,教授。主要研究方向有:土地复垦与生态重建,土地资源调查、评价与规划,国土资源信息化,污染土地修复,遥感与地理信息系统应用。

主持或参与完成了国家重点科技项目、国家自然科学基金、原国家教委博士点基金,江苏省青年科技基金、原煤炭科学基金、江苏省“八五”科技攻关项目、原煤炭部八五科技项目、原国家土地管理局八五科技攻关项目、全国博士后基金项目等50余项,获得国家科技进步三等奖1项,江苏省科技进步一等奖1项,其他省部级科技进步奖4项。出版专著3部,主编教材3部,在国内外公开发表论文80余篇,其中被Ei收录8篇、ISTP收录2篇。目前承担全国优秀博士论文基金、国家自然科学基金、江苏省社会发展基金、江苏省国土资源厅等项目10项。在教学工作中,曾为本科生开设课程6门,为研究生开设5门课程,其教学成果获得江苏省优秀教学成果二等奖1项,省级优秀课程1门。

1994年获得孙越崎青年科技奖,1999年获得霍英东青年教师奖(研究类),2000年博士学位论文入选全国第二届百篇优秀博士论文,2001年被授予江苏省有突出贡献的中青年专家,2002年入选江苏省青篮工程中青年学术带头人,2004年入选教育部新世纪人才。

现为国际环境岩土工程协会理事,中国土地学会土地整理与复垦分会副秘书长、中国土地学会学术工作委员会委员、中国煤炭学会环境保护专业委员会委员,江苏省土地学会理事兼土地资源分会副主任。