采煤塌陷后風(fēng)沙土理化性質(zhì)變異性研究.pdf

1、本文通過對(duì)毛烏素沙地南緣補(bǔ)連塔礦塌陷于2004年與2005年的2個(gè)塌陷區(qū)塌陷后風(fēng)沙土理化性質(zhì)的變異性進(jìn)行了研究，為塌陷風(fēng)沙區(qū)的生態(tài)修復(fù)與建設(shè)提供理論依據(jù)。研究結(jié)論如下： 1、采煤塌陷1～2年后，塌陷區(qū)風(fēng)沙土容重顯著降低而孔隙度顯著增大；塌陷2～3年后，2005年塌陷區(qū)土壤容重與硬度顯著低于對(duì)照區(qū)而孔隙度均顯著高于對(duì)照區(qū)，而2004年塌陷區(qū)土壤容重、硬度與孔隙度與對(duì)照區(qū)無顯著差異，表現(xiàn)出恢復(fù)趨勢(shì)。塌陷對(duì)風(fēng)沙土孔隙增大擾動(dòng)最強(qiáng)烈的坡

2、位是土層斷裂嚴(yán)重的坡頂，其次是坡中，坡底與丘間低地的擾動(dòng)相對(duì)輕微。土壤凍結(jié)與積雪覆蓋可以顯著抑制塌陷區(qū)的土壤水分虧缺。土壤未凍結(jié)時(shí)各塌陷區(qū)土壤含水量顯著降低，而土層凍結(jié)時(shí)塌陷區(qū)的土壤含水量與對(duì)照區(qū)差異不顯著。土壤解凍以后，塌陷區(qū)內(nèi)不利于凍結(jié)的坡位、坡向地段的土壤水分散失過程到來更早并更嚴(yán)重，且塌陷區(qū)0～50cm層土壤水分散失嚴(yán)重。 2、塌陷1～2年后，塌陷風(fēng)沙區(qū)錯(cuò)落裂縫相對(duì)出露側(cè)的土壤孔隙度顯著大于相對(duì)塌陷側(cè)，而塌陷2～3年后，

3、錯(cuò)落裂縫兩側(cè)孔隙度無顯著差異。塌陷對(duì)中、高錯(cuò)落高度（30～90cm）的錯(cuò)落處的土壤孔隙擾動(dòng)顯著較大，而對(duì)低錯(cuò)落高度(10～13cm）的錯(cuò)落處的土壤孔隙擾動(dòng)顯著較小，數(shù)值上塌陷對(duì)中錯(cuò)落高度（30～40cm）的錯(cuò)落處的土壤孔隙擾動(dòng)最大。塌陷后1～3年間，塌陷區(qū)錯(cuò)落相對(duì)出露側(cè)的土壤水分顯著小于相對(duì)塌陷側(cè)。 3、各塌陷區(qū)內(nèi)的入滲深度（175min）、平均入滲速率、初始入滲速率普遍超過對(duì)照區(qū)平均水平，但未均達(dá)到顯著；用霍頓公式對(duì)入滲速率的

4、模擬表明，與對(duì)照區(qū)相比，塌陷區(qū)丘間低地部位前期入滲速率升高而后期入滲速率降低，而塌陷區(qū)坡頂部位整個(gè)觀測(cè)時(shí)間內(nèi)的入滲速率一直升高。錯(cuò)落處相對(duì)塌陷側(cè)入滲深度超過相對(duì)出露側(cè)的現(xiàn)象很普遍（比例占81.8％），隨著錯(cuò)落高度的增加，錯(cuò)落裂縫兩側(cè)的水分入滲差有隨機(jī)增大的趨勢(shì)。 4、塌陷2～3年后，整體上塌陷區(qū)全氮、全磷含量顯著降低，全鉀與有機(jī)質(zhì)無顯著變化，碳氮比顯著升高。各塌陷區(qū)內(nèi)裂縫大量暴露的丘間低地部位全氮、全磷普遍顯著降低。 5