淮北礦區(qū)煤礦開(kāi)采對(duì)土地資源影響及煤矸石充填復(fù)墾技術(shù)研究.pdf

1、以淮北礦區(qū)為研究對(duì)象，利用3S技術(shù)對(duì)礦區(qū)進(jìn)行土地破壞及利用情況調(diào)查，利用空間分析等工具對(duì)礦區(qū)土地利用分類及驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行分析;以淮北蘆嶺煤礦煤矸石為例，依據(jù)矸石不同來(lái)源將區(qū)內(nèi)煤矸石分為細(xì)矸、粗矸和洗矸3類，對(duì)不同類型煤矸石的理化性質(zhì)進(jìn)行探究。在研究區(qū)內(nèi)建立試驗(yàn)小區(qū)，利用礦區(qū)不同類煤矸石分別進(jìn)行充填復(fù)墾試驗(yàn)，研究復(fù)墾土地的地質(zhì)環(huán)境效應(yīng)。在復(fù)墾地上種植作物，監(jiān)測(cè)復(fù)墾重構(gòu)土壤中重金屬在復(fù)墾地植被中的分布特征。為蘆嶺礦乃至全國(guó)礦區(qū)煤矸石充填復(fù)墾區(qū)的

2、復(fù)墾圾復(fù)墾地糧食安全性評(píng)價(jià)工作提供理論依據(jù)。
　　研究結(jié)果表明:(1)利用3S技術(shù)快速、準(zhǔn)確、便捷地獲取研究區(qū)土地利用及覆蓋的動(dòng)態(tài)變化:煤炭的持續(xù)開(kāi)采使得礦區(qū)大量土地變?yōu)樗菟?，同時(shí)在政府和礦業(yè)集團(tuán)對(duì)塌陷地進(jìn)行復(fù)墾重利用后，部分損毀土地重新得到高效利用。
　　(2)不同類型煤矸石的理化性質(zhì)不盡相同，主要不同體現(xiàn)在塊度和巖性兩方面。細(xì)矸和洗矸以小塊矸石為主，粗矸塊度普遍較大;洗矸主要以粘土礦物較多的泥巖為主，粗矸主要以砂巖、

3、粉砂巖為主。
　　(3)研究區(qū)不同類型煤矸石及對(duì)照土壤飽和含水率相差很大，表現(xiàn)為對(duì)照組土壤＞洗矸＞細(xì)矸＞粗矸;同時(shí)不同類型煤矸石重構(gòu)土壤對(duì)淺層地下水吸附能力表現(xiàn)為:洗矸＞細(xì)矸≈粗矸。
　　(4)研究區(qū)復(fù)墾地重構(gòu)土壤中重金屬向地表植被的遷移及分布具有獨(dú)特特征，復(fù)墾所用三種類型煤矸石Cu、Pb、Zn、Sn、Hg、Cd和Cr等7種重金屬元素含量均未超過(guò)國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，富集程度較低;研究區(qū)不同區(qū)塊玉米各器官Cu、Pb、Zn

4、、Sn、Hg、Cd、Cr等7種重金屬元素在果實(shí)中富集程度較低，在葉中富集程度較高;研究區(qū)同一區(qū)塊玉米不同器官、不同區(qū)塊玉米相同器官對(duì)重金屬富集程度各不相同;研究區(qū)玉米各器官和煤矸石中重金屬含量之間存在不同程度的相關(guān)性，不同器官對(duì)重金屬存在不同吸收富集能力，葉與煤矸石重金屬含量相關(guān)性較高，符合植被器官吸收富集重金屬的—般規(guī)律。
　　(5)研究區(qū)煤矸石充填對(duì)水體中多數(shù)指標(biāo)的影響較大，細(xì)矸對(duì)水體中pH、氟化物等水質(zhì)指標(biāo)的影響較大;粗矸對(duì)