郭家新,胡振琪,2,袁冬竹,梁宇生,李鹏宇,杨 坤,浮耀坤

(1.中国矿业大学(北京) 土地复垦与生态重建研究所，北京 100083; 2.中国矿业大学 环境与测绘学院，江苏 徐州 221116)

我国黄河流域下游煤矿区多为井工开采方式，因长期煤炭开采，上覆岩层发生移动和变形，受煤层采深和厚度的影响，采深越大煤层越厚，地表塌陷就越严重[1-2]。当岩层移动发展到地表以后，形成地表移动盆地，当地表下沉到潜水位以下时，引起地表常年积水，无法耕种。在移动盆地的外边缘区，表土受到拉伸变形，往往出现裂缝，破坏了土地的连续性以及地下含水层的结构，使地下水位下降，出现地表干旱现象，裂缝严重的区域还会造成房屋坍塌和倾斜[3]。在低潜水位地区，由于地表倾斜和拉伸变形引发土壤侵蚀，改变土壤持水和通气能力，影响有机物和矿物质的分解，破坏了微生物适宜的生活环境。而在高潜水位地区，地表塌陷引起地下潜水位相对上升，产生常年积水或季节性积水，造成水蒸发量增加，加速农田土壤盐渍化，而且大面积农田绝产，给当地农业生产造成巨大损失[4-5]。因此“要煤还是要粮”成为“煤-粮”复合区煤炭开采面临的首要问题[6-7]。随着我国政府对生态环境保护工作的重视和加强，采煤塌陷地治理成为当前生态环境领域研究的热点之一。济宁市矿区是我国黄河流域下游典型的高潜水位“煤-粮”复合区，地表下沉1.5 m左右塌陷区域内便可积水(其中南四湖附近下沉0.2～0.3 m即可积水)，矿产资源开采所带来的负面生态效应逐渐显露，造成矿区耕地大量损毁，耕地结构受到前所未有变化[8-9]。……