煤炭学报

作者：李敬文, 管伟明, 胡振琪, 谢猛, 李根生, 谭洁, 郑瑜, 孙嘉怡,

关键词：准东荒漠矿区, 砾幕层, 土壤结皮, 抗剪强度, 抗风蚀能力,

砾幕层是由土壤结皮和砾石构成的荒漠矿区特有的重要生态屏障，天然砾幕层具有较强的稳定性，然而大规模的开采扰动导致砾幕层受到严重破坏。为探明砾幕层抗风蚀能力，采集准东5大矿区的砾幕层数据，采用遥感分析、风洞和数值试验，获取准东砾幕层的空间分布特征，并以此分析天然砾幕层砾石覆盖特征，揭示砾石覆盖度和覆盖类型对抗风蚀能力的影响规律及机理，以研究土壤结皮的力学特性及其理化性质，阐明二者间的定量关系。结果表明：① 准东地区砾幕层分布广泛，主要分布在五彩湾矿区和大井矿区的北部，受采矿活动的影响，部分区域的砾幕层遭到严重破坏；② 砾石覆盖度与砾幕层抗风蚀能力成正相关，砾石覆盖度增加15%可减少10%～30%的土壤风蚀；砾幕层中小粒径砾石占比与抗风蚀能力成正相关，相比粒径分布，覆盖度对抗风蚀能力的影响更大；③ 砾幕层土壤结皮抗剪强度与土壤理化性质之间存在相关关系，相关系数大小依次为黏粒(0.946) > 有机质(0.894) > 碳酸钙(0.888) > 含水率(0.518) > 粉粒(0.312)，黏粒对结皮抗剪强度影响最为显著，而黏粒含量也能通过影响碳酸钙含量(0.7741)和有机质含量(0.7733)间接影响抗剪强度；④准东地势西北低东南高，其土壤性质分布特征与准东地区的地势变化趋势相符。

来源：2025年第6期

《煤炭学报》期刊编辑部

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