矿区土地复垦与生态修复研究进展专题_中国煤炭行业知识服务平台

矿区土地复垦与生态修复研究进展专题

党的十八大以来，国家把生态文明建设放在突出地位，其中，“绿水青山就是金山银山理念”作为核心理念和基本原则全面贯彻到生态文明建设的各项制度之中。煤炭作为我国的主体能源，在为国民经济发展提供重要能源保障的同时，也引发了挖损、塌陷、压占、污染等土地与生态环境问题，并带来崩塌、滑坡、泥石流、植被退化、区域生态环境恶化与村庄搬迁等系列影响，生态环境问题及社会矛盾比较突出。根据中国地质调查局2016年度《全国矿山地质环境调查报告》，截至2015年，已复垦治理采矿损毁土地约86万hm2(1 290万亩)，仍有214万 hm2(3 210万亩)未复垦。其中，塌陷区面积56万hm2 (840万亩)，采矿场损毁土地122万hm2(1 830万亩)，固体废弃物堆放损毁土地36万hm2(540万亩)。土地复垦与生态修复不仅能有效再利用因采矿而破坏的土地，而且有利于生态环境的恢复和改善，是实现矿区经济绿色发展的必经之路。自1989年1月1日《土地复垦规定》颁布后的20年里，我国主要对东部高潜水位矿区进行了大量复垦技术研究和实践。近10年来在西部采煤沉陷地治理的研究得到重视，并取得飞速发展。尽管我国的土地复垦与生态修复工作取得了诸多成效，但矿山土地复垦与生态修复率仅20%左右，绿色矿山的建设任重而道远。

为进一步推进煤炭资源开发过程中的生态环境保护与恢复治理，推动矿山土地复垦与生态修复新技术、新成果的转化应用，《煤炭科学技术》在本期策划出版了“矿区土地复垦与生态修复研究进展”专题，特邀中国矿业大学胡振琪教授和浙江大学肖武研究员担任专题主编，经过严格的审稿、编校，刊登论文18篇。专题内容涉及煤炭工业绿色发展理论思考、区域生态安全格局分析与生态环境损伤评价、采煤沉陷地监测与预测、矿山固体废弃物治理、土壤与植被恢复等方面的研究成果，研究区涵盖了西部生态脆弱矿区、黄土高原矿区、东部高潜水位矿区。衷心感谢各位专家学者为专题撰稿，特别感谢胡振琪教授和肖武研究员给予的帮助和支持！

行业视野: 环境保护
类别; 73个
关键词; 77位
专家; 18篇
论文; 10920IP
点击量; 12794次
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锡林浩特矿区土壤水分特征曲线和有效含水量预测

作者(Author)：王鑫, 肖武, 刘慧芳, 赵艳玲, 田帅帅, 邹玉珠

摘要：露天矿开采导致大面积的地貌改变和植被破坏，进行土地复垦是重建原有生态系统的有效手段。为改善锡林浩特矿区生态脆弱、且矿区表土稀缺的现状，利用上覆岩层进行表土替代材料的开发，上覆岩层土壤的持水能力是选择表土替代材料的重要指标，对于指导排土场复垦具有重要意义。基于此选取了AP（Arya and Paris模型）、MV（Mohammadi and Vanclooster模型）和MVVG（MV model with the van Genuchten模型）3种模型对锡林浩特矿区上覆岩层（L1—L5，共5层）土壤水分特征曲线与土壤有效含水量的预测精度。结果显示：MVVG对于土壤水分特征曲线（R2=0.940）与有效含水量（R2=0.7409）的预测精度均较好，AP对于土壤水分特征曲线的预测结果最好（R2=0.950），且对于剖面有效含水量的预测趋势与实测值一致，但是有效水含量的预测值与实测值R2较低（R2=0.491），MV预测结果最差。AP模型对壤质沙土、砂之壤土和粉砂壤土的水分特征曲线预测效果好于MV和MVVG，但是各模型对沙土的预测预测效果均较差。除L5层，其余4层随着土壤层次深度的增加，其田间持水量、凋萎系数和有效水含量均呈减少趋势。L2—L4的有效水含量均低于L1（18%），且L4（8%）<L3（11%）<L2（15%）。研究结果显示AP和MVVG模型可以准确地预测研究区土壤水分特征曲线和水分常数，适合用于锡林浩特矿区上覆岩层土壤持水能力的预测。同时结果表明，L5层的有效含水量最大（20%），且土层较厚，具有在土地复垦过程中作为表土替代材料的潜力，而L2—L4可以考虑作为中和L5质地过黏的材料，使其土质更加接近腐殖层土壤（L1）。

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煤炭科学技术

2020年第04期

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粒径对煤矸石污染物溶解释放规律影响研究

作者(Author)：狄军贞, 鲍斯航, 杨逾, 孟凡康, 王显军, 郭旭颖, 李振南, 林鑫, 董艳荣

摘要：为研究粒径对不同地区煤矸石污染组分溶解释放规律的影响，以山西省和辽宁省3个煤矿区的4种煤矸石为试验材料，通过静态浸泡试验，分析了不同粒径、不同浸出时间条件下4种煤矸石浸出液的pH，氧化还原电位(ORP)，电导率，总硬度，Fe2+、Mn2+、SO2-4浓度等指标变化。结合X-射线衍射和扫描电子显微镜检测，阐明不同地区煤矸石污染组分溶解释放的机制。结果表明：在粒径为0.18～0.25 mm时，4种煤矸石释放的污染物量均达到较大值。阜新海州地区自燃煤矸石和海州地区原煤矸石的浸出液pH呈碱性，阜新高德地区自燃煤矸石和山西某矿原煤矸石的浸出液pH呈酸性。阜新高德地区自燃煤矸石浸出液的总硬度和SO2-4质量浓度分别为589、529 mg/L，山西某矿原煤矸石浸出液的Fe2+质量浓度为10.79 mg/L，阜新海州地区自燃煤矸石浸出液的Mn2+质量浓度为1.97 mg/L。煤矸石的表面存在孔隙、附着细小颗粒，且包含的沸石、黄铁矿、绿泥石、高岭石和磁铁矿等矿物容易溶解，向水中释放污染物。煤矸石粒径越小污染物越容易溶解释放；浸出0～3 d内污染物容易溶解释放，后期释放量趋于平稳。建议矿区施工时保持煤矸石的粒径大于0.18～0.25 mm，以减少煤矸石在堆积和填充复垦过程中向土壤和地下水释放污染离子。

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