西部干旱半干旱露天煤矿生态重构技术难点及发展方向
毕银丽1
彭苏萍1
杜善周2
1.中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京100083;中国矿业大学(北京)生态修复研究院,北京1000832.神华准格尔能源有限责任公司,内蒙古鄂尔多斯017100
摘要：露天煤矿开采对生态环境最严重和直接的影响是对水资源破坏与土地资源的挖损占压,以及对生态系统的物种破坏.西部干旱半干旱露天矿区生态重构的关键是水资源保护与利用、排土场土层结构重构、表土改良和植被优化组合.西部干旱半干旱露天矿区生态重构核心技术是研发露天矿区岩层结构与含水量探测技术,监测地下水存在的范围与边界.以水资源量为约束,构建排土场近地表合理的土层结构,实现重构土层保水涵水动态协调供给.提出干旱半干旱露天矿排土场近地表高效低成本的表土生态层-涵水层-隔水层的3层土层重构结构模型,研发物探检测成套技术与装备,监测矿坑水来源、排土场土层结构与含水率,保证生态工程水资源有效利用.结合土地的生态承载力,对排土场重构生态进行功能分区与景观设计.开发新型微生物菌剂培养配方,揭示微生物改良土壤及抗逆境机理,形成较好的有机生物立体生态重构模式,可产生较好的经济、生态和社会效益,促进矿区绿色可持续发展.通过对西部干旱半干旱露天矿区及其周边环境动态观测,在生态条件差的地区,人工干预能有效地打破原始生态禁锢,刺激生态正向发展,获得西部干旱半干旱露天矿区自然与人工生态协调发育规律.解豁了科技界担心大规模的煤炭开发使西部干旱半干旱地区的生态环境进一步恶化,造成"雪上加霜"效应的难题.同时针对西部干旱半干旱区露天矿排土场重构土壤的结构差、肥力低、植物种类单一,重构生态难的现状,采用微生物-植物联合修复技术,研发多型号生物修复菌剂和基质,有效地促进了植物根系发育,增强了植物抗土壤压实、养分贫瘠、干旱缺水及易盐碱化等逆境的生理生化反应,人工干预重构后的生态环境比原生态效应提高10倍以上.实践了西部露天煤矿区开发金山银山,再造绿水青山的生态理念.
关键词：西部干旱半干旱区露天煤矿区生态重构水资源保护利用3层海绵土层重构模型
分类号：TD88(矿山开采)S156(土壤学)
资助基金：国家自然科学基金(51974326)首都科技领军人才资助项目(Z1811000631802)
论文发表日期：2021-05-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 前插1-前插2,1355-1364 )
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