榆神矿区采动地裂缝对土壤质量影响与损害评价

发布时间：2020-04-10 12:17

【摘要】：煤炭是中国重要能源之一,在中国能源消费构成中,煤炭能源已占据到70%以上短时间内煤炭仍然占据主导地位,然而在煤炭开采过程中,矿区地表环境遭受破坏,煤矿区生态环境问题严重影响甚至制约了矿区乃至区域的可持续发展。这其中就包括了采动地裂缝的问题。采动地裂缝使得地表土壤受损严重,因此需要对裂缝区土壤进行质量评价,为土壤修复与生态重建提供依据。本文选取了陕北榆神矿区为研究区域,在矿区内选择裂缝宽度为0～20 cm(小裂缝)、20～40 cm(中裂缝)、40～60 cm(大裂缝)的裂缝作为研究对象,并设置一个对照区,探究土壤理化指标在空间中的变化规律,并对矿区土壤肥力进行评价,主要研究结果如下(1)随着采动地裂缝宽度的增加,距裂缝20、40 cm表层土壤含水率降低9%～～11%,距裂缝60 cm表层土壤含水率增加20.9%。距裂缝40、60 cm处,土壤孔隙度随着采动地裂缝宽度的增加而增大,增大了24.65%,随着采动地裂缝宽度的增加,表层土壤粘粒、细粉粒流失近30%,土壤沙化趋势明显。表层土壤中,三种不同宽度采动地裂缝中,中裂缝土壤总氮、有效磷、铵态氮含量最大,表明采动地裂缝宽度为20～40 cm时,土壤养分指标受采动地裂缝影响较小。(2)相同采动地裂缝宽度下,裂缝区土壤含水率随着深度的增加而增大,增加范围在10%～19%之间,且与对照区相比,采样深度为0～80cm时裂缝区含水率比对照区含水率大10%～20%,土壤粒径分布垂向上总体表现为表层土壤与深层土壤相比:粘粒、细粉粒含量较低,细砂粒含量较高,且与对照区相比,粘粒含量减小近50%,砂粒含量增加近100%,土壤沙化趋势明显。土壤有机质含量随着深度的增加而减小,减小幅度在43.69%～68.18%之间,裂缝区表层土壤,距裂缝60 cm处比距离裂缝20 cm处土壤有机质含量高大约22.25%;土壤全氮的含量随着深度的加深而降低,0～10 cm层土壤全氮含量是40～60 cm层的两倍左右:小裂缝土壤铵态氮含量随着采样深度的增加先增大后减小,同一深度,随距裂缝距离增加,土壤铵态氮含量增加21%:土壤有效磷、有效钾空间分布基本保持不变。(3)采用内梅罗综合指数法评价矿区土壤肥力,裂缝区与对照区土壤肥力综合系数均小于0.9,属贫瘠土壤,经过对比比较发现,裂缝区土壤肥力综合系数排序为:小裂缝中裂缝大裂缝。从各个指标的肥力系数进行分析,土壤有效钾肥力系数范围在2.17～2.45之间,属于肥沃水平,土壤有机质、全氮、有效磷肥力系数均小于0.9,属于贫瘠水平,说明裂缝区有机质、氮、磷含量不足。
【图文】：

技术路线图

榆神矿区,地理位置

2 榆神矿区研究区概况然地理概况地理位置特征神矿区地质构造单元上属华北地台的鄂尔多斯台斜、陕北台凹的中北部，地处阳区东北部与神木市西南部，与内蒙古自治区交界。地势自西向东倾斜，西南拔 1600～1800 m，，其余各地平均海拔 1000～1200 m。最高点是海拔 1907 m 位部的魏梁，最低点是海拔 560 m 位于清涧无定河入黄河口。鄂尔多斯盆地是我造与西部构造的结合部，北起阴山、大青山和狼山，南到秦岭，东自吕梁山、西抵贺兰山、六盘山，总体呈由南向北延伸的长条形态，由 6 个地构造单元组褶带、陕北斜坡带、天环坳陷带、渭北隆起带、西缘逆冲带、伊陕隆起带。构以垂直运动为主，振荡幅度小，地质构造以简单的水平构造为特点，未见大型皱[41]，长期以来是一个比较稳定的地区。
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TD325;S158

【参考文献】