重慶市煤礦開采區(qū)土壤侵蝕特征及水土保持模式研究

張耀方，江 東，史東梅，蔣光毅，陳正發(fā)

（1.西南大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院，重慶 400715；2.重慶市水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測總站，重慶 401147）

重慶市煤礦開采區(qū)土壤侵蝕特征及水土保持模式研究

張耀方1，江 東2，史東梅1，蔣光毅2，陳正發(fā)1

（1.西南大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院，重慶 400715；2.重慶市水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測總站，重慶 401147）

煤礦開采區(qū)土壤侵蝕屬典型的人為加速侵蝕類型，重慶煤礦開采區(qū)典型土壤侵蝕主要集中在矸石山和塌陷區(qū)兩個侵蝕地貌單元。矸石山土壤侵蝕特征主要表現(xiàn)為在時間上隨堆積年限的增加，土壤侵蝕程度減小；在空間上山體坡度減緩、穩(wěn)定性增強(qiáng)。根據(jù)矸石山的立地條件和主要限制因子特點(diǎn)確定其治理難度，并按極難治理型、難治理型、易治理型三類建立植被恢復(fù)型水土保持模式。塌陷區(qū)土壤侵蝕特征主要表現(xiàn)為過程緩慢、破壞作用強(qiáng)及影響范圍大等特點(diǎn)，根據(jù)塌陷區(qū)土地復(fù)墾后的利用類型可分為農(nóng)業(yè)復(fù)墾區(qū)、林業(yè)復(fù)墾區(qū)、建設(shè)復(fù)墾區(qū)，分別建立煤矸石充填復(fù)墾型水土保持模式。植物吸附和鋪設(shè)粘土層的方法可改善礦區(qū)土壤和水體的重金屬污染，提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。

侵蝕環(huán)境；水土保持；煤礦開采區(qū)；重慶市

目前國內(nèi)外已經(jīng)在煤礦開采區(qū)土壤侵蝕特征及治理方面進(jìn)行了大量研究，20世紀(jì)80年代以后，世界各國對環(huán)境問題的日益重視和生態(tài)學(xué)的迅速發(fā)展，礦山環(huán)境恢復(fù)治理中的生態(tài)原則及礦區(qū)“土壤－植物－動物”生態(tài)系統(tǒng)的重建工作已成為該領(lǐng)域研究的焦點(diǎn)，Danie W［1］，Shrestha Raj K［2］等針對礦區(qū)復(fù)墾和環(huán)境問題對動植物棲息地、生態(tài)恢復(fù)及土壤物理化學(xué)性質(zhì)等方面進(jìn)行相關(guān)研究，避免礦山復(fù)墾單項(xiàng)治理帶來的弊端；王笑峰［3］結(jié)合矸石廢棄地自然狀態(tài)背景值，優(yōu)選先鋒樹種，對矸石廢棄地進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)；孫巖［4］對濟(jì)寧煤礦塌陷區(qū)的生態(tài)恢復(fù)與治理進(jìn)行研究，針對不同類型的塌陷地采取不同的復(fù)墾方式；張晉［5］、張強(qiáng)［6］等在煤礦開采區(qū)土地復(fù)墾方面進(jìn)行了大量研究。一直以來對煤礦開采區(qū)土壤侵蝕特征及水土保持的研究多集中在北方平原地區(qū)，如山東、安徽、河南、河北等產(chǎn)煤大省，對重慶煤礦開采區(qū)的研究大多局限在安全和開采技術(shù)方面，并未深入研究其土壤侵蝕特征及治理。由于重慶市有著獨(dú)特的自然地理環(huán)境，地處水力侵蝕為主的西南石質(zhì)山區(qū)，山高坡陡、石多土少，地勢起伏大，降水量大、水量豐富，喀斯特地貌十分發(fā)育，土壤又以易風(fēng)化的紫色土、黃壤等為主，重慶市煤礦開采區(qū)土壤侵蝕十分嚴(yán)重，煤礦開采區(qū)土壤侵蝕具有很強(qiáng)的區(qū)域性特征。本文以重慶市煤礦開采區(qū)作為研究對象，在煤礦開采區(qū)侵蝕環(huán)境分析基礎(chǔ)上，對煤礦開采區(qū)土壤侵蝕特征、水土流失重點(diǎn)防治地貌單元及水土保持優(yōu)化模式進(jìn)行綜合分析研究，可為重慶市煤礦開采區(qū)植被恢復(fù)和水土保持措施布置提供理論依據(jù)。

1 重慶市煤礦區(qū)分布概況

重慶市煤礦主要分布在重慶煤炭集團(tuán)所屬的南桐、松藻、天府、永榮、中梁山5大國有礦區(qū)，其中南桐礦區(qū)面積566km2，有6大煤礦，該區(qū)為四川盆地東南邊緣與云貴高原銜接的過渡山區(qū)，地勢東高西低，東部和南部為中低山地貌，西部和中部為海拔300～1 000m的低山、丘陵、平壩，北部為坪狀低山地貌，出露地層眾多，但全為沉積巖系，地質(zhì)構(gòu)造主要為斷裂與褶皺構(gòu)造；松藻礦區(qū)面積129.85km2，有6個煤礦，煤礦地質(zhì)儲量達(dá)15億t以上，可采儲量達(dá)11.5億t，處于川東華葵山帚狀褶皺帶的觀音峽背斜中段西翼，以山地、丘陵為主；永榮礦區(qū)面積約1 000km2，約占據(jù)了5大礦區(qū)總面積的1/2，擁有4個礦井，且是重慶地區(qū)唯一生產(chǎn)低硫煤的礦區(qū)，受地質(zhì)構(gòu)造的控制影響形成淺丘地貌；天府礦區(qū)面積約1 000km2，有6個礦井，地處平行嶺谷的西緣，受地質(zhì)構(gòu)造的控制，背斜形成狹窄低山，向斜形成寬闊丘陵谷地，呈北北東向帶狀平行相間排列；中梁山礦區(qū)面積約200 km2，有2個礦井，所在中梁山背斜屬于川東褶帶的重慶弧形構(gòu)造的觀音峽之南延部分，是弧形中緩山、丘陵地帶，屬褶皺山系［7，11］。5大礦區(qū)地理分布如圖1所示。

礦區(qū)降雨充沛，年平均降雨量均在1 000mm以上，多集中在夏半年（5－10月），屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候區(qū)，易發(fā)生洪澇災(zāi)害及暴雨。重慶煤礦開采區(qū)地形以中緩山、丘陵地帶為主，除永榮礦區(qū)地形起伏較為平緩?fù)猓鄶?shù)礦區(qū)的地形起伏變化大，其成土母巖主要是石灰?guī)r、紫色頁巖、泥灰?guī)r等。礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，多為褶皺構(gòu)造，斷裂構(gòu)造不發(fā)育。區(qū)內(nèi)外嘉陵江、長江及其他溪河縱橫環(huán)繞，水系十分發(fā)達(dá)。

圖1 重慶市主要煤礦開采區(qū)分布

2 煤礦開采區(qū)土壤侵蝕環(huán)境及侵蝕特征

2.1 土壤侵蝕環(huán)境及侵蝕作用

重慶市煤礦開采方式以井采為主，開采區(qū)土壤侵蝕環(huán)境是指在水土保持防治責(zé)任范圍內(nèi)，對水土流失造成一定程度影響的侵蝕系統(tǒng)，反映該區(qū)氣候、地貌、土壤、植被等自然條件和人為活動構(gòu)造的物質(zhì)景觀，在侵蝕動力包括重力、風(fēng)力、降雨、人為再塑作用等作用下的巖土侵蝕過程。參照高速公路建設(shè)［8］和城市建設(shè)中侵蝕環(huán)境［9］分類，煤礦開采區(qū)侵蝕環(huán)境可分為侵蝕動力系統(tǒng)、侵蝕對象、侵蝕地貌單元3部分，侵蝕環(huán)境特征及作用過程如圖2所示。

（1）侵蝕動力系統(tǒng)包括損害型人為再塑作用、重力作用、水力作用，其中又以高強(qiáng)度的人為再塑作用為主，重力、水力作用為附加動力條件。在礦區(qū)的生產(chǎn)建設(shè)活動中，由于人為的擾動、挖取、堆墊，導(dǎo)致短期內(nèi)改變了礦區(qū)中小尺度的地形地貌，改變了區(qū)域水土流失的運(yùn)行規(guī)律，破壞了巖土層的穩(wěn)定，改變了原有水系在自然條件下的循環(huán)網(wǎng)絡(luò)，改變地下水運(yùn)動機(jī)制，有利于侵蝕因素的組合。同時由于重慶市煤礦開采區(qū)大多處在褶皺構(gòu)造與斷裂構(gòu)造發(fā)育地帶，降雨豐富，坡度較陡，因此礦區(qū)土壤侵蝕形式主要表現(xiàn)為：面蝕、溝蝕、泥石流、地表失穩(wěn)沉陷、地表及地下水資源污染等。

（2）在人為再塑作用下形成了有別于原地貌的人為塑造新地貌，將形成的新地貌按再塑作用分為挖損地貌、堆墊地貌、塌陷地貌［10］，主要的地貌單元對應(yīng)是矸石山，次之是塌陷區(qū)。

圖2 煤礦開采區(qū)侵蝕環(huán)境特征及水土保持重點(diǎn)

2.2 矸石山的土壤侵蝕特征

矸石山是煤礦建井、煤炭開采和加工過程中排出的廢棄物及在采煤與原煤洗選過程中產(chǎn)生的廢棄巖石（即煤矸石）堆積而成。

（1）矸石山失穩(wěn)，發(fā)生滑坡、坍塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。矸石山一般采用順溝填筑的方式進(jìn)行堆積，邊坡角一般為自然堆積角，在38°～40°之間，很容易出現(xiàn)滑坡［11］。重慶礦區(qū)主要分布在紫色頁巖、石灰?guī)r發(fā)育地帶，風(fēng)化速度快，受巖溶地貌影響顯著，加之煤矸石具備大孔隙，持水性差的特性，結(jié)構(gòu)松散［12－13］等特性，在未采取任何植被措施或者其它生物措施前，矸石山完全裸露，堆體無植物生長及其植物根系作用，呈現(xiàn)出一定的不穩(wěn)定性。同時，除永榮礦區(qū)為低硫煤區(qū)外，其它礦區(qū)煤矸石均富含硫，易自然、爆炸，為土壤侵蝕提供動力［14］。在重慶強(qiáng)降雨條件下，隨著矸石堆積對原有的地表徑流匯流途徑的改變，在經(jīng)過陡峭的矸石山坡面時，水勢增加，產(chǎn)生泄溜、滑塌等重力侵蝕，水土流失加劇，雨季行洪時，還極有可能發(fā)生泥石流。

（2）隨著矸石山堆積年限的增加，表面風(fēng)化程度逐漸增大。經(jīng)搬運(yùn)擾動后的母巖成土速率約12 318.9 t/（km2·a），是未擾動的母巖的10倍，隨著土層加厚，母巖表面的水熱變化就愈弱，從而母巖的風(fēng)化愈慢，但由于植物能加速成土作用，土層厚度增加，堆體表面植物覆蓋度及種類隨之增加，故矸石山成土速率整體呈遞增趨勢［25］。據(jù)調(diào)查顯示［19］，廢棄2a的矸石山植被覆蓋度不足2%，廢棄5a的矸石山植被覆蓋度不足15%，且分布的均為耐貧瘠的草類，廢棄5a以上的矸石山植被覆蓋度逐漸增加，且開始生長一些小灌木，土壤條件得到改善，同時這些植物對侵蝕動力的緩沖作用使得矸石山土壤侵蝕程度減小。

（3）松散堆積的矸石山占據(jù)土地，減少了大量可耕地。據(jù)資料顯示［15］：僅重慶市天府礦業(yè)有限公司磨心坡煤礦長期自然堆放煤矸石已經(jīng)形成縱寬約為210m，橫長約100m，平均厚度約為25m，總方量約為52.5萬m3的矸石山。重慶地貌以丘陵、山地為主，其中山地占75.8%，丘陵占18.2%，可利用耕地原本就少，中小型規(guī)模矸石山頂部直徑約40～60m，底部直徑約100m［11］，占用了大量土地資源，嚴(yán)重破壞了土地生產(chǎn)力，影響煤礦開采區(qū)生態(tài)平衡。

（4）矸石山的土壤侵蝕特征還表現(xiàn)為重金屬元素對土壤、水體造成不同程度的污染。王心義［16］等通過對矸石和地下水中污染組分的檢測分析，發(fā)現(xiàn)地下水中污染物的種類、含量與煤矸石有很好的一致性，地下水中的污染組分是由于煤矸石在降雨淋濾作用下，污染物隨著淋濾液遷移到地下水中造成的。重慶市是典型的高硫煤地區(qū)，煤矸石表層風(fēng)化物中含有大量的硫鐵礦和重金屬元素，在重慶市天府礦業(yè)有限公司矸石山周圍土壤采樣發(fā)現(xiàn)Cd、Cr、Hg、Zn、Cu、Pb共6種重金屬的檢出率均為100%，其中Cd、Cr、Hg污染嚴(yán)重［15］，在堆放過程中由于揚(yáng)塵、自燃及降雨淋濾等作用［3，24］，通過風(fēng)力及各種水力作用，借助重慶密集復(fù)雜的水文網(wǎng)，使周圍土壤、地下水受到嚴(yán)重污染。

2.3 煤礦塌陷區(qū)的土壤侵蝕特征

煤炭作為一種重要的層狀礦物通過井工開采出來以后，開采區(qū)域周圍的巖體的原始應(yīng)力平衡狀態(tài)受到破壞，應(yīng)力重新分布后，達(dá)到新的平衡，在此過程中，巖層和地表產(chǎn)生連續(xù)的移動、變形和非連續(xù)的破壞（如開裂、冒落等），導(dǎo)致大量土地塌陷，形成的塌陷區(qū)（地）稱之為“煤礦塌陷區(qū)（地）［4］”。重慶市煤礦塌陷區(qū)是經(jīng)歷了較長時間逐步形成的［17］，據(jù)研究資料表明重慶5大礦區(qū)沉降面積達(dá)200km2，加之地形起伏較大，切割劇烈且易產(chǎn)生一些較大的裂縫，嚴(yán)重破壞了原始地貌的完整性［7］，影響礦區(qū)生態(tài)環(huán)境。在這種特定條件下形成的塌陷區(qū)的土壤侵蝕特征主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）地表水滲漏，影響水文狀態(tài)，使得水循環(huán)系統(tǒng)受損。礦山進(jìn)行地下開采時，大量的水沿裂隙和透水巖層滲透到采空區(qū)，特別是當(dāng)?shù)V層上覆巖層中缺少黏土巖隔水層時，含水層的漏失將更加嚴(yán)重。含水層的漏失將導(dǎo)致大面積區(qū)域性地下水位下降，地表水及污水入滲或經(jīng)塌陷灌入地下污染水資源，大面積區(qū)域疏干漏斗、泉水干枯、河水?dāng)嗔?，?yán)重影響了礦山地區(qū)的生態(tài)環(huán)境［7］。由于塌陷引起重慶很多區(qū)縣面臨不同程度的灌溉水源短缺，僅萬盛區(qū)水改旱面積就達(dá)600 hm2［18］。

（2）地表塌陷緩慢發(fā)展，導(dǎo)致坡度較原有地貌大，從而更易引發(fā)滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害，危害礦區(qū)安全，加劇水土流失。

（3）塌陷區(qū)分布范圍廣，減少礦區(qū)可利用土地，影響社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。地下礦層的開采引起地表連續(xù)變形，在垂直方向上下沉，水平方向拉伸變形。據(jù)資料［7］調(diào)查表明，重慶塌陷區(qū)最大下沉值為2～3m，水平變形在5～60m不等，多集中在20m附近。

3 煤礦開采區(qū)水土保持模式

3.1 矸石山植被恢復(fù)型水土保持模式

重慶矸石山一般坡度較陡，堆積高度多在30～70m，有的高達(dá)150m［11］，一般先沿等高線進(jìn)行階地化處理，再根據(jù)治理難易程度將其分為：極難治理型、難治理型、易治理型，利用植物進(jìn)行分類治理。其矸石山的水土保持模式及具體措施如表1、圖3所示。

表1 矸石山植物恢復(fù)型水土保持模式

圖3 矸石山植物恢復(fù)型水土保持措施示意圖

最初矸石堆積形成的矸石山為極難治理型矸石山，山體風(fēng)化土層薄，作物不能直接在上面生長，因此要先通過覆蓋5～10cm的土壤，創(chuàng)造適宜作物生長的環(huán)境后再撒播草籽。因?yàn)榇祟愴肥狡露忍盖彝耆珶o植被覆蓋，故而最好進(jìn)行封山治理，同時為減緩水土流失及滑坡、泥石流等災(zāi)害，在山坡進(jìn)行等高階地化處理。隨著堆積年限的增加，在自然及人為作用下，矸石山堆積當(dāng)風(fēng)化土層達(dá)到一定厚度（10cm以上），此時矸石山治理難度降低，屬于難治理型矸石山，可直接進(jìn)行植被恢復(fù)。植被恢復(fù)初期，矸石山表面植被覆蓋率低，溝道縱橫，坡面發(fā)生嚴(yán)重的面蝕、溝蝕，是侵蝕嚴(yán)重型矸石山。此時土層仍然較薄，且十分貧瘠，一般的植物難以在矸石山上存活，因此在選擇植物時可先用根系發(fā)達(dá)、耐瘠薄、能對矸石山起到改良作用的礦區(qū)鄉(xiāng)土草本植物作為先鋒植物對矸石山進(jìn)行覆蓋。在進(jìn)行植被覆蓋前，針對不同酸堿性的矸石山還應(yīng)視具實(shí)際情況用石灰進(jìn)行酸堿調(diào)節(jié)，并施加一定的氮肥、磷肥。經(jīng)過前期的治理，矸石山逐漸變緩，土層厚且較肥沃，屬于易恢復(fù)型矸石山，后期植被恢復(fù)時，可選用合適的灌木優(yōu)化植物恢復(fù)模式，以最大限度的發(fā)揮水土保持效益。

在矸石山治理過程中，植物的選擇及配置要遵循3個原則：（1）要耐瘠薄、耐鹽，能在矸石山存活的鄉(xiāng)土植物。（2）根系深，能起到保水固土的良好作用。（3）能改良土壤，吸附重金屬，重慶礦區(qū)植被資源較為豐富，其中聚合草、白頭翁、車前草、蒼耳、狗尾巴草、蒲公英、荊條、枸杞、小葉女貞、大葉女貞等都是能在矸石山生存的鄉(xiāng)土植物［19］，且蒲公英對Cd有吸附能力，紫穗槐、蒼耳對Pb有吸附能力，狗尾巴草可吸附Cu［20］。進(jìn)行植物配置前要先調(diào)查土壤的理化性質(zhì)、礦區(qū)植被情況［21］，根據(jù)具體的情況確定混交方式和密度。（4）除以上植物配置外，還可視礦區(qū)實(shí)際情況，優(yōu)選一些喬木進(jìn)行喬灌草混交，如：桑樹、泡桐、刺槐、刺桐、臭樟等。另外，為了防止風(fēng)害，可以由背風(fēng)坡或坡腳先開始植被恢復(fù)［10］。

3.2 煤礦塌陷區(qū)煤矸石充填復(fù)墾型水土保持模式

紀(jì)萬斌將采空塌陷分為三種類型即沉陷區(qū)（塌陷幅度或高度＜1m）、塌陷區(qū)（塌陷幅或高度1m至幾米）、嚴(yán)重塌陷區(qū)（塌陷幅度或高度幾米至幾十米）［22］。重慶市煤礦塌陷區(qū)一般為下沉2～3m的淺塌陷區(qū)［7］。可結(jié)合不同的土地破壞形式，因地制宜，綜合治理，宜農(nóng)則農(nóng)，宜林則林，條件允許的地方應(yīng)優(yōu)先復(fù)墾為農(nóng)業(yè)用地。在煤礦塌陷區(qū)利用煤矸石充填復(fù)墾，既能使受到破壞的土地、水域等經(jīng)過治理作為合格的自然資源再度具有生態(tài)經(jīng)濟(jì)價值；又能使開采活動產(chǎn)生的廢棄矸石重新得到利用，消除了矸石山壓占土地和對生態(tài)環(huán)境的污染。根據(jù)破壞土地復(fù)墾恢復(fù)后土地利用方向，塌陷區(qū)復(fù)墾可以分為煤矸石充填農(nóng)業(yè)復(fù)墾、充填林業(yè)復(fù)墾、充填建設(shè)復(fù)墾，其中充填的煤矸石可以是新矸石也可以是老矸石。重慶礦區(qū)土地利用類型主要為農(nóng)業(yè)和林業(yè)，占約80%［7］，具體復(fù)墾模式及水土保持措施如表2、圖4所示。

表2 塌陷區(qū)煤矸石充填復(fù)墾型水土保持模式

圖4 塌陷區(qū)煤矸石充填復(fù)墾型水土保持措施示意圖

煤矸石中往往還有大量的金屬污染物［23］，農(nóng)業(yè)復(fù)墾區(qū)常常距離地下水資源較近，因此要特別注意防止煤矸石充填造成重金屬對地下水的污染?？梢酝ㄟ^在底層覆蓋一層黏土，降低其滲透率，以減少含有重金屬離子的地表水下滲。由于充填的煤矸石往往較為貧瘠，因此為了適合耕作，還需在表層覆蓋一層20～30cm厚度的肥沃土壤。

林業(yè)復(fù)墾區(qū)地形崎嶇，不適合耕作，因此往往通過植被進(jìn)行恢復(fù)，所用煤矸石為風(fēng)化程度較高的老矸石，可直接種植灌木和草本植物進(jìn)行植被恢復(fù)。

建設(shè)復(fù)墾區(qū)原有的地質(zhì)結(jié)構(gòu)受到破壞，通過粗矸石充填、夯實(shí)后，可以起到一定的恢復(fù)作用，但仍然沒有原結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，通常不能直接恢復(fù)為原來的建設(shè)用地，而是作為施工便道等對地質(zhì)要求不高的建設(shè)用地。

4 結(jié)論與討論

（1）煤礦開采區(qū)侵蝕環(huán)境由侵蝕力系統(tǒng)、侵蝕對象和侵蝕地貌單元3部分組成，在侵蝕力系統(tǒng)中以人為高強(qiáng)度的采掘、地貌再塑及強(qiáng)烈擾動作用為主；在侵蝕對象中以巖土混合物為重點(diǎn)侵蝕對象；在侵蝕地貌單元中以矸石山、塌陷區(qū)侵蝕最為嚴(yán)重、最為典型。

（2）矸石山土壤侵蝕與堆積角度、堆積年限、排矸強(qiáng)度等密切相關(guān)，天然堆積狀態(tài)下新矸石山具有角度大，風(fēng)化程度低等特點(diǎn)，極易發(fā)生面蝕、溝蝕、泥石流、滑坡等，且不易進(jìn)行水土保持。在采取植被恢復(fù)型水土保持模式時，根據(jù)治理的難易程度，分為極難治理型、難治理型、易治理型3類，分別通過封山（先薄覆土和撒草籽后再封山）治理、種植先鋒草本植物、灌草混交進(jìn)行水土保持，同時在水土保持過程中結(jié)合重金屬對土壤和水資源的污染，選用紫穗槐－蒲公英、女貞－蒼耳、紫穗槐－狗尾草等混交模式進(jìn)行植物修復(fù)。

（3）采空引起的地表塌陷區(qū)，土壤侵蝕嚴(yán)重，大范圍的影響了重慶的生產(chǎn)建設(shè)，地表水滲漏嚴(yán)重，塌陷區(qū)發(fā)展形成過程緩慢，不易發(fā)現(xiàn)，具有潛在危險性。在采取充填復(fù)墾型水土保持模式時，結(jié)合復(fù)墾前后的土地利用方向，分為農(nóng)業(yè)復(fù)墾區(qū)、林業(yè)復(fù)墾區(qū)、建設(shè)復(fù)墾區(qū)分別治理，因地制宜，同時在農(nóng)業(yè)復(fù)墾區(qū)的塌陷區(qū)底部鋪設(shè)一層10～20cm的黏土層，減少塌陷區(qū)地表水滲漏及地下水的污染問題，以達(dá)到維護(hù)水資源系統(tǒng)的目的。

（4）煤礦開采區(qū)矸石山、塌陷區(qū)的土壤侵蝕與水的物理化學(xué)作用有關(guān)，可結(jié)合水－巖土物理化學(xué)作用定量的分析不同強(qiáng)度的降雨對煤礦開采區(qū)土壤侵蝕的影響，并對水土保持的限制因子進(jìn)行分析與評價，更加合理的采取措施，防治土壤侵蝕。

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Research on Soil Erosion Characteristics and Soil and Water Conservation Pattern in Coal Mine Exploration Area of Chongqing

ZHANG Yao－fang1，JIANG Dong2，SHI Dong－mei1，JIANG Guang－yi2，CHENG Zheng－fa1
（1.College of Resources and Environment，Southwest University，Chongqing400715，China；2.Chongqing General Monitoring Station of Soil and Water Conservation，Chongqing401147，China）

Soil erosion in coal mining area is characterized as the typical artificially accelerated erosion type.According to the erosion landscape of elements，soil erosion in coal mining area mainly occurred in coal gangue dump and subsidence sites in Chongqing.Characteristics of soil erosion in coal gangue dump is mainly identified as reduction of soil erosion with the increase in length of accumulation time and when the slope became gentle the stability will be enhanced on the space scale.In combination with the conditions and main restriction factor of coal gangue dump，it is divided into three types to establish soil and water conservation pattern：extremely difficult to restore type，difficult to restore type，easy to restore type.Characteristics of soil erosion in subsidence area mainly displayed slow course，intensive damage and wide influence，etc.The specific soil and water conservation pattern based on gangue－filling reclamation could be established for agricultural reclamation，forestry reclamation，construction reclamation，respectively，according to the utilization type after land reclamation in subsidence area.The way of growing plants to adsorb and setting clay layer can reduce heavy metal pollution of soil and water and improve the ecoenvironmental quality in coal mining area.

erosion environment；soil and water conservation；coal mining exploration；Chongqing

S157.1

A

1005－3409（2011）06－0094－06

2011－03－21

2011－05－27

重慶水利局科技項(xiàng)目“生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目棄土棄渣水土流失規(guī)律研究”（2011）

張耀方（1991－），女，四川宜賓人，本科在讀，主要研究方向?yàn)樗帘３帧－mail：zhangyaofangno1＠163.com

史東梅（1970－），女，甘肅人，博士，教授，主要從事土壤侵蝕與流域治理、開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目土壤侵蝕研究。E－mail：shidm＿1970＠126.com