“黄河流域及西部煤矿区生态环境修复”专题

来源：煤田地质与勘探

专题来自于《煤田地质与勘探》2022年第12期，共10篇研究成果。

【编者按】黄河流域分布了我国9个煤炭生产基地，煤炭开采造成大量生态环境问题，尤其在西部黄土沟壑和风积沙地区，原生生态环境脆弱，而煤矿生产活动对地下和地表的多层次扰动加剧了流域内煤矿区生态环境的恶化，亟需从多方面开展相关研究工作，提升生态质量，促进煤矿区资源开发与生态环境的协同发展。我刊特邀请西安科技大学长江学者特聘教授毕银丽担任客座主编，面向我国西部和黄河流域煤矿区生态环境评价、遥感监测、修复技术方法等基础理论与工程实践，优选 10 篇高质量论文组建本专题，以期为黄河流域煤矿区生态系统协同治理构建不同模式，形成整体和系统的矿区环境治理与生态修复技术体系，为其推广应用提供理论依据和技术参考。

行业视野: 环境保护
类别; 54个
关键词; 43位
专家; 10篇
论文; 2295IP
点击量; 1307次
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试论矿山生态修复的地质成土

作者(Author)：胡振琪, 张子璇, 孙煌

摘要：土壤是植物生长的重要基质，是矿山生态修复成败的关键。针对大多数矿山生态修复所面临缺少土壤的现状和土壤漫长的地质成土过程的现实，试图在阐述自然地质成土原理的基础上，探讨矿山生态修复中的地质成土(简称矿山地质成土)的概念与方法。自然地质成土是地质大循环和生物小循环历经漫长时期将“岩石”变成“土壤”的过程，其中风化、黏化、有机质积聚以及元素的交换和迁移是重要的自然地质成土过程。矿山地质成土是指仿自然地质成土过程，通过筛选矿区可利用的成土母质或土壤材料，采用物理、化学和生物措施促进土壤快速发育和熟化并在短期内形成期望土壤功能、达到自我可持续发育状态的过程，其实质为人工造土。方法包含矿山地质成土的需求分析、成土材料的筛选、土壤材料的组配和生物熟化4步骤，还阐述了矿山地质成土与矿山复垦土壤重构的关系。以内蒙古某露天煤矿生态修复为例，详细讨论基于原始地层材料的露天矿表土的矿山地质成土过程，筛选出原始第3层土壤作为新表土的最优土壤材料组配与生物熟化方法；以矿山固体废弃物为土壤材料，介绍利用自然地质成土原理所构造的煤基生物土的方法；同时对黄河泥沙基矿山地质成土在西部矿区生态修复中的应用给予了展望。

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煤田地质与勘探

2022年第12期

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浅埋煤层开采地面塌陷裂缝规律及防治方法

作者(Author)：侯恩科, 谢晓深, 冯栋, 陈秋计, 车晓阳, 侯鹏飞

摘要：陕北浅埋煤层大规模、高强度开采诱发了严重的地面塌陷，造成大面积土地损毁、水土流失和植被死亡，导致表生环境出现退化。为掌握浅埋煤层开采地面塌陷裂缝发育规律，明晰其机理，提出适宜的治理恢复措施，实现“煤-水-生态”的协调发展，以陕北张家峁井田和柠条塔井田为研究区，采用实地调查、模拟实验和理论分析相结合的方法开展了浅埋煤层开采地面塌陷规律及防治方法研究。结果表明：浅埋煤层开采地表裂缝呈“O”型展布，静态发育特征与采高和地形地貌呈正相关关系、与采深呈负相关关系，且同一工作面切眼附近地表裂缝发育程度最高、巷道次之、面内最低；地表裂缝具有“先开后(半)合”和“只开不合”2种活动特征，整体活动时间为4～9 d，活动期间裂缝初始开裂宽度与最大发育宽度呈线性正相关关系，与稳定宽度呈线性和指数2种正相关关系；黄土沟壑区下坡段开采地表裂缝活动与表土块体的稳定性系数有关，而稳定系数与坡角呈负相关的一次幂函数，与主裂缝间距呈正相关的一次幂函数。上坡段开采坡体裂缝“先开后(半)合”活动受岩块倒转和坡体滑移双重控制，面内沟底裂缝“先开后合”的活动特征受关键岩层运移控制。研究提出了黄土沟壑区沟底贯通型裂缝“裂缝填充+沟道恢复”、坡体裂缝“裂缝充填+微地形改造”的治理方法和风沙滩地塌陷区的“三圈”修复模式。研究成果在陕北安山煤矿和柠条塔煤矿进行了应用，效果良好。

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2022年第12期

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