矿区泥浆泵复垦土壤的剖面构造与标高设计.pdf

收稿日期“ “ 基金项目江苏省自然科学基金项目 9 9 A 8 B C D3 ; E 9 9 FGH A I 9 3 4 3 F D6 7 4 JJ J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J 0 “ 1 文章编号 . , - 7 3 8 8 9 7 8 8 3 ; B B 剖面构造方法 良好的土壤层次构造可以协调土壤水/肥/气/ 热因素为植物根系生长提供适宜的土壤生态环 境而不良的土壤层次构造则不能满足植物生长 对土壤水分/养分的需要或土壤通气不良/水气平 衡失调或土壤紧实/不利于根系伸展因此在进 行采煤塌陷地泥浆泵复垦时构造适宜作物生长的 复垦土壤剖面结构是衡量土地复垦质量的最重要 因素耕作土壤剖面结构是复垦地理想的土壤层次 结构复垦时应采取技术措施使复垦地保持类似复 垦前的耕作土壤层次结构为此提出如下泥浆泵 复垦土壤的剖面构造方法C 根据挖深区域和垫浅区域的大小及其土方量 将挖深区和垫浅区分别划分成1的倍数关系的挖/ 垫区段且挖深区段和垫浅区段的数目相等如图 ,所示 图,挖深垫浅区域区段划分 2 3 4 , 5 3 6 4 7 6 * 8 9 A 3 7 3 D A 3 E 3 A 3 49 8 77 ; 6 *6 3 8 6 7 68 9 A G 6 ; ; 8 HF 9 3 ; ; 3 4 图,中 I表示挖深区划分区段 I J表示垫浅 区划分区段且I I J是1的倍数 I J KI 其挖/垫顺 序设置为C首先将挖深区的耕作层/犁底层/心 土层分别挖置一边按从下往上顺序堆积将其底土 层垫至垫浅区 J的区段作为其底土层其次将挖 深区,的耕作层/犁底层分别挖置一边按从下往上 顺序堆积将其心土层和底土层分别垫至垫浅区 J 底土层之上作为其心土层/垫浅区, J的区段作为 其底土层再次将挖深区0的耕作层挖置一边将 其犁底层/心土层/底土层分别垫至垫浅区 J心土 层之上作为其犁底层/垫浅区, J底土层之上作为 其心土层/垫浅区0 J的区段作为其底土层接着 将挖深区1的耕作层/犁底层/心土层/底土层分别 垫至垫浅区 J , J 0 J 1 J上即分别作为垫浅区 J , J 0 J 1 J 的耕作层/犁底层/心土层/底土层如此循 环往复直至挖/垫完挖深区 I的底土层为止 最 后将挖深区0的置于一边的耕作层垫于I J L, J 上 作为其耕作层将挖深区,的置于一边的犁底层/ 耕作层按顺序垫至垫浅区I J L J 之上分别作为其 犁底层和耕作层将挖深区的置于一边的心土 层/犁底层/耕作层按顺序垫至垫浅区I J之上分别 作为其心土层/犁底层和耕作层至此整个挖/垫 工作结束其复垦地的土壤剖面层次保持类似原挖 深区耕作土壤的剖面层次构造 上述挖/垫顺序用数学模型表示如下C 耕作层C M J KMN0 I J K I J L J K, I JL, J K0 O - 犁底层C M J KM N, I J K I JL J K, O , - 心土层C M J KM N I J K O 0 - 底土层C M J KM O 1 - 式中C M J为垫浅区区段号 M为挖深区区段号且 M J KM K , P I J O I - I J KI 0 第1期陈龙乾等C矿区泥浆泵复垦土壤的剖面构造与标高设计 万方数据 复垦地标高设计 适宜的复垦地标高值“对于减少挖垫土方总 量“节约土方工程费用“加快施工进度都具有十分 重要的意义因此“泥浆泵复垦时应根据煤矿塌陷 地的现场实际情况以及农业生产的要求“选择复垦 地最佳标高应满足以下条件 5 7 ; ; 4 5 8 A 7 8 B C D ; C9 ; 2 4 E7 8 7 8 A2 5 2 作物类别作物种类根系长度范围F G H根系长度平均值F G H 粮食 小麦 / I J/ K/ 玉米 I L JI MI N 红薯 L ’ JL LL I 纤维棉花 O JO NO P 果树 苹果 P JN N ’ 梨 N ’ JM ’K ’ 桃 ’ JP ’ 蔬菜 白菜 / O J/ K/ P 西红柿 / N JI OI ’ 辣椒 / P JI // M 茄子 / M JI LI I I ,水土流失 徐州矿区为温带大陆性季风气 候“年平均降雨量为K O L NHH“雨季P JK月降雨 量约占全年的 K N Q水土流失比较严重“平坦地 块土壤侵蚀模数为/P L /R F * S HITU , “按表层土壤 容重/ ’V F G HO计算“该土壤侵蚀模数相当于每 年侵蚀表土’ / /G H厚的土层 因此“综合考虑上述因素“采用下列数学模型 来确定徐州矿区煤矿塌陷地泥浆泵复垦土地潜水 位上部土层的厚度 ’ 6 D I J 9 “ K “ , L M. 3 ’N ’ 6 D F 9 D E , U . ’ 6 D J U D 9 D J U I , F 陈龙乾C邓喀中C唐宏C等,矿区泥浆泵复垦土壤化 学特性的时空演化规律 * ,中国矿业大学学报C “ K K K C “ E G L H ; “ X “ 9 “ X F , X 陈龙乾C邓喀中C唐宏C等,矿区泥浆泵复垦土壤物 理特 性 的 时 空 演 化 规 律 * ,土 壤 学 报C “ K K D C L I G “ H ; “ J J 9 “ I L , J 陈龙乾C唐宏,矿区复垦土壤改良的技术措施 * , 中国矿业大学学报C D E E E C “ I G增刊H ; “ K 9 “ “ , I 王荫槐,土壤肥料学 ,北京;农业出版社C D E E “ , D “ J 9 D L K , P Q f ’ T 63 1 3 4 6 4/ 4 8 矿区泥浆泵复垦土壤的剖面构造与标高设计 万方数据