半干旱地区采煤塌陷对土壤性质影响进展研究

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1、2011年9月内蒙古师范大学学报(哲学社会科学版)Sep．2011第4O卷第5期JournalofInnerMongoliaNormalUniversity(Philosophy＆SocialScience)Vo1．40N5半干旱地区采煤塌陷对土壤性质影响进展研究吴艳茹(内蒙古师范大学旅游学院，内蒙古呼和浩特010022)【摘要]采煤塌陷致原始地形、地貌以及水资源的运移和转化等条件发生改变，使土壤侵蚀力度加大，原有稳定的土壤结构受到破坏，表土的理化性状和自身的营养条件发生改变，水肥沿倾斜的地面和地裂缝渗漏流失，降低了土壤持水能力和

2、通气状况，造成水土流失。本文针对过去采煤塌陷对土壤性质影响研究的不足，提出今后研究工作应当注重采煤塌陷对土壤性质影响的集成研究，尤其要加强那些能源资源富集区沉陷区的研究，查明采煤塌陷区地形地貌和土壤理化性质的变异过程，揭示采煤塌陷所产生的土壤性质的变化程度和变化机理。[关键词]半干旱地区；采煤塌陷；土壤环境；影响[中图分类号]：F407．1[文献标识码】：A[文章编号]：1001一-7623(2011)05一-0109一一o4，煤炭是我国最主要的能源。进入21世纪，随着一、采煤塌陷致土壤环境改变的研究现状能源需求的不断扩大，煤炭开

3、发力度必然会大大增加。但随之由采煤塌陷引起的环境、社会问题也越来地表塌陷所造成的后果是土地自然属性的变化，越多。由于我国煤炭产量95％以上为井工开采，这土地生态系统中的地貌形态、土壤肥力、水文、生物、种开采方式破坏煤层覆岩的应力平衡状态，导致覆岩小气候等自然要素也受采煤塌陷的影响发生较大的从下至上发生冒落、裂隙(缝)和弯曲下沉，使采空区改变。因此，塌陷将促使土壤类型的性质发生变化，上方地表发生大面积沉陷，并在地表产生大量的裂使长期以来一直沿用的土地利用方向的土地类型发缝、裂隙。最新研究表明，全国累计煤矿采空塌陷面生改变甚至出现消亡

4、。积已超过70万hm，而且这一数字每天都在以(一)地面塌陷改变原有的地貌景观在采煤工作方面，由于地下大面积开采，采空区2．7hm的速度增加。在我国，采煤塌陷造成东部平不断形成，必然造成原地貌形态的变形，表现为地面原矿区土地大面积集水受淹或盐渍化，加剧了西部矿塌陷的后果。特别是井工开采方式破坏上覆岩层原区水土流失和沙漠化，严重破坏矿区的水土资源，其有的力学平衡状态，使顶板及周围的岩层失去支撑而带来的经济损失和生态环境破坏力度已经给我国的向采空区垮落沉降，这种移动发展到地表，从而引起煤炭生产敲响了警钟。尤其对于生态环境原本脆弱地表下沉

5、和水平移动。由于受开采条件、采空区位的干旱半干旱交界地区来说，更是雪上加霜。在这些置、地质条件以及地形等因素的影响，不同地点的下地区，土壤可以说乃是维系矿区生态平衡的重要因沉量和水平移动量不均衡，导致地表发生变形，地表子，也是评价生态安全与否的重要指标。采煤塌陷使变形一般表现为倾斜下沉和垂直变形两种。当这些地表原有的地形、地貌、植被等自然景观破坏，矿区生变形大于地表允许变形的承载范围时，就产生不同程态系统失衡，不仅地削弱当地农牧业赖以发展的基度的裂缝。随着裂缝的不断扩大延伸致使部分地段础，也影响整个区域的生态环境安全。因此，加强对

6、缓慢下沉，从而形成裂缝和盆地组成的特殊地面塌陷采矿区塌陷与土壤性质变化研究，对矿区土地复垦和景观，不同地形塌陷景观也各有差异：在地形起伏较生态与环境保护具有重要意义。[收稿日期]2011-07-02[基金项目]内蒙古自然科学基金项目(20080404MS0601)、教育部人文社会科学研究青年项目“内蒙古中西部地区灾赈史研究及其现代启示(10YJCZH206)”研究成果。[作者简介]吴艳茹(1975一)，女，内蒙古师范大学旅游学院讲师。·l09·内蒙古师范大学学报(哲学社会科学版)第4O卷大的沟壑一陡坡丘陵区，塌陷下沉形成的凹陷或盆

7、地变大。当然，不同覆岩条件下的破坏形式也不同(见景观一般不太明显，但裂缝或错位清晰可见。由于地表1)。而在一些地形起伏比较和缓的地貌区，采煤形高低起伏，受到扰动后不同方向上产生的采动滑移造成地表形态变化比较明显，因塌陷程度有所差异，有明显差别，挤压和拉伸使地表产生裂隙、裂缝或上地表在采动和沉降的影响下往往呈现出盆型、马鞍下错动，随时间的推移，裂缝密度和张裂程度会逐渐形、波浪形等塌陷地貌景观。表1不同覆岩条件下的破坏形式源于蔡武军、李东印等对铁路经过煤矿区的研究(二)采煤塌陷产生的地裂缝加速了土壤的干旱和采后较为疏松J。同时，由于塌

8、陷使地表发生扭曲、错沙化进程位、拉裂等变形作用，促使坡度增加，裂缝从无到有、从地表塌陷破坏土地的完整性和原有的耕作条件，少到多，这样加速了地表降水分配到深层渗漏速度和土地出现不同宽度，落差和密度的地表裂缝，破坏了原无效蒸发速度，致使土壤干化程度加剧