目录序编者的话第一章露天矿可采矿产资源 1
一、引 言 1
二、露天开采的主要矿物 2
1燃料矿物 2
1煤 2
2油页岩 2
3铀 5
2非燃料矿物 5
1铝 6
2粘土 7
3铜 8
4石膏 9
5铁矿石 10
8磷质岩 11
7钼 11
6石灰石与白云石 11
9砂与砾石 12
10钛 12
参考文献 14
第二章资源与露天煤矿复垦管理制度 17
一、引言 17
1概述 17
2法规分析及法规的解释和应用 18
二、现状 21
1 剥离物规划和回填造地 24
2可复垦性的法规制定 28
3鱼类和野生动物规程 29
4水文与水质 30
5空气质量 32
6土地利用和采后土地利用方案 34
参考文献 35
三、小结 35
第三章公共政策同土地复垦目标与责任的关系 38
一、引言 38
二、理论分析 39
1 责任范围 39
2复垦目标与方案 40
三、现 状 43
1采后地形 43
2土壤回填 44
3草地植被 45
4设计标准与履行标准 45
5复垦规划 46
四、小结 46
参考文献 48
第四章剥离物化学分析方法 49
一、引言 49
二、试样制备 50
1钙质试样 51
2非钙质试样 51
3水分测定 51
三、土壤反应*pH++ 51
1装置与试剂 51
2 pH计的校准 51
3 PH测定法 52
4 PH测定的其它方法 52
四、可溶盐 52
1装置和试剂 52
2提取方法 53
11:1土水比提取法 53
2水饱和土浆提取法 53
3电导率 53
4可溶性阳离子 53
1 非钙质与非石膏质土壤 54
1装置与试剂 54
五、阳离子交换能力与交换性钠含量 54
2方法 55
2钙质与石膏质土壤 55
1装置与试剂 55
2方法 55
3交换性钠含量 55
4氯化物测定 56
1装置与试剂 56
2方法 56
六、交换性酸 56
1装置与试剂 56
2方法 57
七、硫化物类 57
1潜在酸 57
1装置与试剂 57
2潜在酸的其它测定方法 58
2方法 58
1装置与试剂 59
2方法 59
八、碳 类 60
1装置与试剂 61
2全碳测定法 61
1装置与试剂 62
十、硼 62
九、酸碱平衡 62
3碳酸盐测定法 62
2方法 63
十一、总元素含量*钼与铀除外 64
1装置与试剂 64
2方法 65
十二、钼 65
1装置与试剂 65
1装置与试剂 67
2方法 67
十三、铀 67
2方法 68
参考文献 69
第五章影响剽离物有效复垦的物理参数 72
一、引 言 72
二、结构相关特性 72
1粒度组成与构造 72
2岩屑 74
3粘土矿物组成 75
1x射线衍射测定 76
2饱和含量测定 77
4体积密度与孔隙率 77
5颜色 78
三、剥离物水分 78
1剥离物水分 78
3渗透 79
2植物有效水分 79
4导水率 80
1导水率实验室测定 81
2导水率计算 81
四、剥离物稳定性 82
1结构 82
2团聚体稳定性 83
3均匀性 84
4收缩一膨胀势 84
5结壳 85
6剥离物紧实度 86
7侵蚀势 87
五、回填造地用覆盖物的选择 88
1 消化 89
2钻孔地球物理测井法 89
参考文献 90
六、小结 90
第六章露天矿土地复垦的矿物学分析 94
一、引言 94
二、美国几个露天采煤地区的覆盖物成分 94
1北阿巴拉契亚地区 94
1概述 94
2地质年代与地史 95
3古沉积环境 95
4自生矿物与碎屑矿物 96
5地球化学风化过程 96
6土地复垦的矿物学分析 97
2海湾沿岸地区 98
1概述 98
2地质时代与地史 98
3古沉积环境 98
4自生矿物与碎屑矿物 99
5地球化学风化过程 101
6土地复垦的矿物学分析 104
3北部大平原地区 104
1概述 104
2古沉积环境 104
3自生矿物与碎屑矿物 104
4地球化学风化过程 106
5土地复垦的矿物学分析 108
三、小 结 108
参考文献 109
第七章土地整形和填土造地 113
一、引言 113
二、理论与实践分析 113
1土地整形 113
2填土造地 114
1适宜物料的选择 115
2盐碱度问题 116
3物料运搬与堆填 118
参考文献 122
三、现 状 122
第八章露天矿土地整形设计与规划 123
一、概 述 123
1法规与规程 123
2土地复垦与平整的经济效益 124
3土地整形的目的 126
4剥离物运搬设备 126
5输送机 127
6剥离物运搬技术 128
7土地复垦的平整方法 128
1环境 128
2废弃矿山土地复垦 128
3土地复垦的水管理 128
4水质 129
1覆盖层特性 130
8覆盖层与剥离物分析 130
2覆盖物质量 131
3覆盖物堆存设计 132
4覆盖物回填 132
9土地平整效果 133
1景观设计 133
2整形后剥离物的稳定性 134
3覆盖物分级 134
1 0矿山开采与土地复垦规划 134
1简述 134
2规划技术 135
二、现 状 137
三、小 结 138
参考文献 138
1概述 145
二、剥离物中的硫化铁 145
一、引言 145
第九章剥离物与土壤酸性处理 145
2形态学与分类方法 146
三、硫化铁氧化 154
1氧化反应与氧化产物 154
2氧化反应速度的影响因素 154
1二硫化铁的晶体结构 155
2表面积 155
3温度 155
4氧浓度 155
5水分压 156
6pH 156
7二价铁/三价铁吸附率和全铁含量 156
8细菌 156
9吸附杂质 156
1概述 157
10冲洗频率 157
四、矿山酸性排水 157
2露天矿处理工艺与原地处理工艺 159
1酸的中和 159
2湿地 159
3净化剂与杀菌剂 159
4磷酸盐络合物 159
5有毒物料选择性回填 160
6塑料衬膜 160
7石灰石覆盖 160
8再生碱补给区 160
五、土壤酸性 161
1简述 161
3土壤酸性类型及其测定 162
1潜在酸 162
2交换性酸 163
3可滴定酸 164
4中和势 164
六、施加石灰与石灰用量 165
1简述 165
2施用石灰物料 165
七、硫酸氢盐土壤的石灰用量 165
八、小 结 167
参考文献 168
第十章土地复垦中物理限制因素的消除 176
一、引 言 176
二、理论分析 176
1土壤板结 176
2土壤板结的后果 178
1体积密度的变化 178
3对植物生长的影响 181
2土壤酸性源 181
2土壤其他特性的改变 181
3土壤板结的消除 185
三、现 状 186
1物理限制因素的消除 186
1土壤或生根介质的选择 186
2开采方法的作用 188
2作物对复垦土地的反应 189
四小 结 190
参考文献 191
第十一章复垦土地施肥与管理 198
一、引言 198
二、理论分析 198
三、现 状 199
1 剥离物与复垦土地特征 199
2氮 199
1基本状况 199
2污水污泥-氮原 200
3磷 201
4 钾 203
5石灰 204
6宏量元素与微量元素 206
7其他化学特性 207
四、小结 207
参考文献 207
第十二章水质评价与水质控制 215
一、引言 215
二、理论分析 216
1 pH定义 216
2离子活度与离子浓度 216
3电导率 218
4离子偶 219
5酸度与碱度 221
6碳酸钙溶解度 224
1悬浮固体与可沉降固体总量 225
7胶体分散-絮凝 225
2分散-絮凝 226
8交换反应 227
三、现场数据与实验数据 229
1水质 229
2悬浮固体 232
1 中和 237
2酸性废水处理中的水质推断 237
四、水质控制 237
3矿山排水中的铁与锰 239
五、结 论 239
六、小结 240
参考文献 240
第十三章复垦土地植被 243
一、引言 243
二、理论分析—气候 243
1理论分析——满意的农业原则 245
三、本地品种与引入品种 245
2植被方案——复垦土地用途 246
四、林地复原 247
1 美国东部废弃矿山土地造林 247
2新近破坏土地造林 249
五、牧地与干草地复原 250
1 牧地与干草地复原的基本原则 250
2牧立与干草地复原准备 251
3植被选择与定苗 252
4最终苗床准备与播种方法 252
5播种时间 255
6表面覆盖层 256
7复原牧地与干草地的预计生产力 257
六、农地复原 259
七、草地复原 260
2草地的草本地被定苗方法 261
1草地复原的基本原则 261
3复原草地的生产力 266
4复原草地的木本植物定苗 266
八、野生动物生长环境复原 267
九、商业用地与再造土地复原 268
十、土地复垦规划相对效果的确定 269
1参照区对比效果确定方法 269
2最低许可条件的实现 269
附录1美国保持土地复垦规划潜在价值的适用草类品种 270
附录2美国保持土地复垦规划潜在价值的适用草本豆科植物品种 276
参考文献 279
第十四章复垦草地的生产力 286
一、引言 286
1草地:特性、用途与管理 286
2草地复垦 286
1草地复垦方法 287
3草地复垦目标 287
二、理论分析 287
2草地复垦的生态学问题 288
1生态系统 288
2生态学原则 288
3生态学方面适用的草地复垦作法 291
3草地复垦规划成功的必要条件 292
三、现状 292
1适宜的自然物质基础 292
1现行原则与进展 292
2存在问题 295
2植物选择 295
1现行原则与进展 295
2存在问题 298
3土壤稳定 299
1现行原则与进展 299
1现行原则与进展 300
2存在问题 300
4植被方法 300
2存在问题 306
5短期管理 306
1现行原则与进展 306
2存在问题 310
6长期管理 310
1现行原则与措施 310
2存在问题 311
四、小 结 311
参考文献 312
第十五章复垦农地的生产力 324
一、引 言 324
二、理论分析 324
三、农地和原先农地 324
四、土壤特性 325
六、土壤肥力 326
七、土壤板结 326
五、覆盖层分析 326
八、植物根系 327
九、现状 327
1干草作物 327
2饲料豆科植物 328
3豆科植物产量 328
4饲料草 328
5饲料化学成份 330
6植物根系的发育与测定 332
7小粒作物——禾谷类作物 332
8中耕作物——玉米和大豆 335
9大豆 342
10其它作物 343
参考文献 344
十、小结 344
第十六章改良牧地 348
一、引 言 348
1 美国东部 348
1改良牧地与未改良牧地 348
2美国西部 349
1草地*349++ 2++改良牧地 349
二、理论分析 350
1提高产量的潜力 350
2剥离物的饲料生产潜力 350
3复垦土地的主要用途 350
4改良牧地的建立 351
三、现 状 351
1美国东部——建在复垦土地上的牧地产量 351
1植物 351
2动物 353
1植物 354
2美国西部——建在复垦土地上的牧地产量 354
2动物 355
3侵蚀防冶 357
4其它考虑 358
四、小结 359
参考文献 360
第十七章乔木与灌木 364
一、引言 364
1森林和灌木生态系统与煤炭资源前景 364
1经济林生态系统 364
2非经济林生态系统 366
3灌木生态系统 367
2露天矿土地复垦历史 367
1美国东部 367
2美国西部 368
3发展趋势 369
二、理论分析 369
三、现 状 371
1土地平整与场地准备 371
2原地保水 372
3土壤改良 372
4树种选择 373
1地理与地形 377
2气候 377
3土壤 378
4土地管理 378
5树种适用性 379
6法律限制 379
5栽种 380
6直接播种 381
8地被组成与密度控制 382
7覆盖 382
9灌溉 384
四、小 结 384
参考文献 385
第十八章土壤空间变异评价方法 390
一、引 言 390
二、空间变异性分析用土样与取样方法 391
1 取样方法 391
1随机取样 392
2系统取样 392
2土样规格 393
三、土壤变异性传统测定方法 393
1 方差 393
2变异系数 394
3二项式概率 395
2变异函数 397
1区域性变量 397
四、地质统计学方法 397
1解释 398
2假设 401
3计算 401
4模拟 402
3克里格法 403
4扩展 405
5讨论 406
五、其他统计学方法 406
1 自相关 407
2谱密度函数 408
3互相关函数 409
六、小结 410
参考文献 411
第十九章土壤空间变异推断与采后土地管理 414
一、引言——复垦土地的变异性 414
1土壤变异的意义 415
二、理论分析 415
2土壤变异性与复垦规划 417
三、现状 417
1管理方法 417
2基本状态测定与采后状态符合程度 418
参考文献 419
露天矿开采:土壤、煤炭和社会第五章主 壤 421
一、土壤的形成 422
1 土壤层次 423
2矿区土壤的形成 424
二、土壤及其生产力 424
1 土壤生产力的估测 425
1作物生产力 425
2牧草和草地生产力 425
3林业生产力 425
4生态系统生产力 425
3土壤有机质和养分的衰竭 426
5其他土壤利用潜力 426
2影响生产力的土壤性质 426
4土壤侵蚀 428
1土壤的更生 429
2控制水土流失的措施 429
三、土壤和水分平衡 430
1 土壤水文 430
2土壤和流域平衡 430
3河流量的变化 430
4侵蚀的区外影响 430
第六章采矿对土壤的破坏 432
一、土壤破坏后果的评价 432
1土壤调查 432
2覆盖物特性 432
3土壤损失的评价 433
4采后土壤生产力的评价 434
1覆盖物的厚度与剥采比 435
二、覆盖物、采矿和复垦方法 435
3覆盖物物理性质 436
2覆盖层和煤层的坡度 436
4覆盖物化学性质 437
三、采矿方法 437
1采矿设备 437
2采矿方法 438
1等高线开采法*山坡露天开采++ 438
2平地开采法*开阔地露天开采++ 438
3深凹露天开采法 439
4再开采*Remining++ 439
四、采矿对土壤生产力的影响 440
1 采矿破坏的有益影响 440
2采矿破坏的不利影响 441
4地下开采对土壤的破坏 444
五、采后土壤形成的过程 444
3采矿破坏导致影响的互作用 444
1 土壤有机质的形成 445
2土壤结构的形成与粘土化 446
3物理和化学风化作用 446
第七章破坏土地的复垦 449
一、土壤的再造与管理 449
二、植被恢复 451
1农作物复垦土地 452
三、露天矿采后土地的生产力 452
2牧场和草地复垦土地 453
3林业复垦土地 454
四、土地复垦的经济学观点 455
1 阿巴拉契亚地区 456
2中西部地区 458
3西部 460
4小结 464
附:单位简介 466