煤炭开采的碳效应研究

煤炭开采的碳效应是指煤炭开采对地表植被、土壤、岩石、地层等碳库的扰动，使其产生碳排放或降低CO2储存能力。研究价值在于可为煤炭开采碳足迹计算提供理论依据，为探索在碳排放约束条件下绿色开采技术提供新的思路，为矿区生态修复和环境治理提供新的理论基础，为采矿区生态评价寻求更加直接的指标。研究内容：采矿对碳库的扰动现象及特征、采矿对不同碳库的作用机理与模式、基于遥感影像的采矿扰动碳效应模型的建立、采矿扰动的碳效应评价系统的开发等。创新点：（1)首次对采煤扰动的碳效应大小进行度量分析；（2)首次构建植被碳、土壤碳的遥感测度模型；（3)首次开发煤炭开采的碳效应评价计算机系统。特色之处在于：基于遥感影像信息和现场测试数据建立碳效应测度模型，以互相比较，保证效应模型的可靠性。该成果可为全国煤矿区碳效应模拟，甚至全球采矿碳效应模拟提供基础，为测算化石能源开采的碳足迹提供依据。

基于遥感技术建立了植被和土壤碳效应模型、通过监测、测量以及地质勘测资料等手段构建了煤炭开采瓦斯温室气体排放测度模型，以徐州矿区、神东煤田等为例通过现场实验的方法加以验证。分析了矿区采矿扰动现象，阐明了采矿对植被、土壤、岩层等不同碳库的作用机理，开发了采矿扰动的碳效应评价系统。本项目研究为煤炭开采的碳足迹评价提供测度模型和软件系统，为矿区生态监测评价与修复、煤炭资源的绿色开采等提供新的理念。.在该项目资助下，公开发表论文15篇，其中EI4篇、ISTP1篇；出版专著1部；获省部级科技进步一等奖2项；开发软件1套，正在申请软件著作权；培养青年骨干教师4名、博士研究生生3名、硕士研究生6名。