煤炭学报

作者：夏嘉南, 李根生, 卞正富, 雷少刚, 金慧霞,

关键词：内排土场, 水文保留曲面, 近自然修复, 采排复一体化, NbS, 土地整形,

露天开采作为草原矿区开采的重要方式，采排复过程中形成的“ 梯田式” 内排土场传统地 貌面临占地面积大、景观破碎、水土侵蚀等问题。 基于自然的解决方案(NbS)可以自然地貌为师， 具有融合矿区原始景观的独特优势。 为构建与周边自然地貌相融合的内排土场地貌，在现有工艺 和团队已有成果上，提出一种采排复一体情景下，基于水文保留曲面( HPCS) 的内排土场近自然地 貌重塑模型，以新疆黑山露天矿内排土场为例，构建 HPCS 下近自然设计地貌(NNDL_HPCS)为实 验组，地表调整曲面下近自然设计地貌(NNDL_SAS)、原始自然地貌(PNL)和传统设计地貌(TDL) 3 者为对照组，结合 GIS 空间分析软件与 CLiDE 演化模型，模拟并评价 NNDL_HPCS 在地貌融合、 土方调配与土壤抗水蚀 3 方面的改良效果，结果表明:地貌设计上，基于 HPCS 的内排土场近自然 地貌重塑模型可依据预设采复周期下采复子区采前地表、矿层顶板和矿层底板 3 者的数字高程数 据(DEM)，自动求解复填可用土方量，获取复填子区地表高程设计结果;地貌融合上，NNDL_HPCS 较 NNDL_SAS 和 TDL 视觉上更接近于 PNL，其相对 PNL 的高程总方差较后两者分别低 50.37%和 37.92%，且其自然水文保留率较后两者分别高出 2.85%和 8.53%;土方调配上，NNDL_HPCS 土方 运移成本小幅增加，其土方平均运距分别较 NNDL_SAS 和 TDL 分别高出约 4.99%和 5.05%;土壤 抗水蚀上，NNDL_HPCS 较 NNDL_SAS 10 a 可减少约 55%的表土水蚀总量，较 TDL 减少约 72.6%，可显著提高内排土场表土抗水蚀能力。

来源：2022年第7期

《煤炭学报》期刊编辑部

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