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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

6pH156

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