陈 敏，陈孝杨，王校刚，张凌霄，张 迪，朱建明

(1.安徽理工大学 深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室，安徽 淮南 232001; 2.安徽理工大学 地球与环境学院，安徽 淮南 232001)

煤矿开采为国内经济带来巨大贡献的同时，也带来了严重的生态环境问题及地质灾害[1-2]。另外，煤炭生产过程也会产生大量的固体废弃物，其中煤矸石作为主要废弃物，占原煤总量的15%～20%[3]。在中国，煤矸石总量已达38亿t，大量煤矸石的堆积也会造成严重的环境问题[4-6]。尽管煤矸石资源化利用已成为一个重要的研究领域，但煤矸石的利用率仍未超过15%[7]。经过长期的理论研究与实践，利用煤矸石充填重构土壤来恢复或改善矿区生态环境是经济可行的，这不仅修复了受损土地，也在一定程度上解决了煤矸石的堆积问题[8-11]。因此，煤矿区用煤矸石作为基质进行土壤重构，恢复生态环境和土地复垦的立地条件工程大量存在。

但是，煤矸石的水气热力学性质与土壤存在显著差异，其饱和含水量远低于土壤，而饱和导水率、热扩散系数和导气率均大于土壤[12-14]，这势必会对重构土壤水气热分布状况及其变化产生影响。WANG等[15]研究发现，重构土壤表层土壤(0～30 cm)和填充基质层(50～80 cm)的含水量存在显著差异。宋杨睿等[16]研究发现，重构土壤含水量比自然土壤低，并且由于煤矸石持水能力极弱，无法实现地下水对表层土壤的有效补给。笔者所在研究团队研究发现，重构土壤导气率受覆土类型和煤矸石的共同影……