神南礦區采煤沉陷裂縫對土壤表層含水量的影響

琚成遠，浮耀坤，陳 超，馮澤偉，白銘波，胡振琪

(1.中國礦業大學(北京) 地球科學與測繪工程學院,北京 100083；2.河南工程學院 土木工程學院，河南 鄭州 451191；3.陜西陜煤陜北礦業有限公司 韓家灣煤炭有限公司,陜西 榆林 719300)

0 引 言

中國是世界上最大的煤炭生產國和消費國。煤炭在中國的能源結構中發揮著至關重要的作用[1]，其儲量豐富，開采規模巨大，而且95%以上的煤炭依靠井工開采的方式[2-3]。隨著煤炭開采戰略的西移,位于晉陜蒙交界的榆神府煤田成為主要的煤炭生產基地，其中陜北神南礦區儲量就高達57億t[4], 該礦區位于半干旱地區，地表和近地水資源非常寶貴[5]。由于地下高強度的煤炭開采使得西北地區氣候干旱、水資源短缺的西北地區的生態環境問題雪上加霜[6], 采煤引起地表沉降，在地表產生大量規模不等的裂縫、塌陷坑等塌陷地貌，這直接影響到土壤的各項理化性質、地形地貌、水文氣象等[7-11],尤其是對土壤水分的影響異常嚴重,而土壤水分又是制約西北干旱半干旱荒漠地區植被生長和生態環境恢復的關鍵性因子[12-16]。為實現礦區的綠色可持續發展，采煤塌陷區的生態環境重建工作勢在必行。因此研究采煤形成的地裂縫對地表含水量的影響有重要意義。目前國內學者在此方面的研究取得了一定成果，吳麗[17]研究了塌陷裂縫不同深度的土壤容重變化特征,分析了塌陷裂縫尺度、距裂縫距離和土壤含水率的關系；趙紅梅等[18]通過對比采煤塌……