煤炭科学技术

作者：雷少刚, 张建莹, 刘昶, 王亮, 贾振旺,

关键词：露天矿, 排土场, 填沟造地, 生态修复, 地貌重塑,

大规模露天采矿活动对黄土沟壑区地形地貌和生态环境产生了显著的影响。为缓解露天矿普遍面临内排空间不足，进而引起的边坡角过大，超标高排土，产量受限，以及煤矿周边的自然沟壑区水土流失和破碎沟壑土地难治理难利用等问题，提出了一种露天矿周边沟壑排土填沟造地协同开采治理技术模式，其原理是基于技术经济环境效益分析，将原本要排弃到排土场的部分适宜的剥离岩土物料，仿自然地层地貌重构过程将运移物料回填到矿区外适宜治理的邻近沟壑，最后再覆土与植被建设，从而实现节约排土空间和再利用沟壑区土地。主要技术环节包括：基于构建内外同心矩形窗口遍历算法提取区域待治理沟壑选址、基于“源汇”理论统筹排土场土方调配路径优化、基于近自然地貌重塑的沟壑区域复填、排土物料筛选与沟壑复填土层剖面重构、覆土绿化与土地再利用、以及协同开采治理的生态效果评价等关键步骤。以内蒙古准格尔旗某露天煤矿为例开展研究，结果表明，该模式治理的露天矿周边自然沟壑总面积为2.588×105 m2，为矿区减少约1.536×107 m3的土方内排量；结合CLiDE地貌演化与土壤侵蚀评估模型，模拟并评价了30 a期间周边沟壑协同治理后区域土壤侵蚀量减少66.53%，同时协同治理后的地貌表现出较为稳定的演变趋势，同时新增了大量可供利用的土地，达到了“一土两用”目的。为保障该技术模式的推广，还需要有相应的政策支持和严格的过程监管，以确保该模式产生最大的综合效益，并避免引起新的土地占用和生态环境问题。

来源：2025年第2期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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