煤矸石是煤炭生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體廢棄物,是采煤和洗煤過程中排出的矸石,它作為煤炭開采和加工過程中的必然產(chǎn)物,是煤礦區(qū)環(huán)境污染和惡化的重要原因之一。國內(nèi)外學(xué)者探究將其作為可再生資源加以利用,并在煤矸石山的植物生長、立地改良、植物生態(tài)效應(yīng)等方面也進(jìn)行了大量研究。本文通過對冀中能源峰峰集團(tuán)新三礦區(qū)不同煤矸石基質(zhì)土壤的物理特征、水分入滲特性、水分特征曲線,盆栽試驗進(jìn)行測定與分析,了解煤矸石及其混合基質(zhì)的特征及變化規(guī)律,得出以下結(jié)論,為煤矸石山的復(fù)墾和生態(tài)重建提供理論依據(jù)。（1）煤矸石風(fēng)化物含水率低,孔隙度較低,結(jié)構(gòu)性差,大粒徑較多,保水持水能力差。煤矸石混合基質(zhì)土壤含水量、孔隙度均隨摻土比例的增大而增大。（2）不同煤矸石基質(zhì)土壤累積入滲量、濕潤鋒均隨時間延長呈增大趨勢。不同坡位煤矸石基質(zhì)土壤隨著礫石和石塊含量增加,入滲速率逐漸增大,不同摻土比例煤矸石基質(zhì)土壤入滲速率隨摻土比例的增大而迅速減小。（3）不同煤矸石基質(zhì)土壤累積入滲量變化過程均能用Kostiakov和Philip入滲模型很好的擬合,同樣用冪函數(shù)也均能很好的擬合其濕潤鋒隨時間的變化過程。（4）不同坡位煤矸石基質(zhì)土壤,隨碎石含量的增加,其... 

【文章來源】：河北工程大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

煤奸石樣品釆集Fig3-1Samplecollectionofcoalgangue

玻璃柱內(nèi)側(cè)，將濾紙以及紗布放在柱子下方用來防止試驗樣品的顆粒損失。試驗裝置如圖4-1。 _圖4-1入滲試驗裝置Fig 4-1 Infiltration test apparatus(2)按照之前計算數(shù)據(jù)稱量試驗材料，將稱好的12kg試驗材料均勻填入試驗圓管中，一邊填一邊窮實，容重均控制在1. 30g/cm3，直到在圓管中達(dá)到預(yù)定高度。裝好后土柱應(yīng)放置24h，這樣可讓土壤剖面含水量比較均勻。(3)剛幵始試驗時快速打開開關(guān)加入5cm高的水到圓管中，記下供水瓶上的初始水位，與此同時開始計時。(4)試驗進(jìn)行中，便將供水瓶的液面高度以及濕潤鋒在垂直方向的變化記錄下來

因此與指導(dǎo)老師商議決定用高約15cm，直徑約10cm，下部有孔的花盆代替有機(jī)玻璃柱進(jìn)行模擬試驗）。試驗裝置如下圖5-1。f m圖5-1張力計試驗裝置Fig 5-1 Tension meter test apparatus5. 3. 2. 2試驗操作步驟(1)先按照試驗設(shè)計，稱取山腳奸石、山腰奸石、山頂矸石、奸/土 7: 3、石下/土 5: 5、奸/土 3: 7, 6種經(jīng)過不同煤矸石基質(zhì)土壤1.3kg裝填入裝置中。由于存在煤奸石，所以第一層先填裝4cm，而后插入與張力計等直徑的鋼棍，邊填裝邊夯實好土柱，裝填完平衡兩天。(2)張力計除氣：張力計測量時的負(fù)壓力是靠水傳遞的，使用時須使之充滿，它才有較高的靈敏，所以安裝前須先充水排氣。使用前先在張力計內(nèi)灌滿經(jīng)煮沸、密封冷卻的無氣水（用于張力計的水均為無氣水，豎直插放在木架上10?20miri

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[5]土石混合介質(zhì)水分運動規(guī)律研究[J]. 劉建軍,王全九,王春霞,楊艷芬.  灌溉排水學(xué)報. 2010(01)
[6]不同土地利用方式下土壤入滲特征及其影響因素[J]. 林代杰,鄭子成,張錫洲,李廷軒,何淑勤,文毅,干晨兵.  水土保持學(xué)報. 2010(01)
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博士論文
[1]阜新礦區(qū)煤矸石山生境演變特征及其評價研究[D]. 許麗.北京林業(yè)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]不同數(shù)量黃土改良煤矸石效果及對五種植物生物的影響[D]. 張靜雯.北京林業(yè)大學(xué) 2012
[2]桂西北喀斯特山區(qū)碎石對土壤水分入滲過程的影響的試驗研究[D]. 黨宏宇.中國科學(xué)院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2012
[3]神木礦區(qū)土壤理化性質(zhì)與植被狀況研究[D]. 石占飛.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011
[4]陜西省渭北蘋果園表層土壤物理性質(zhì)與水分特征研究[D]. 張揚.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2010
[5]煤矸石基質(zhì)改良及草被植物適應(yīng)性研究[D]. 魏嵬.貴州大學(xué) 2009
[6]江蘇地區(qū)土壤持水性及水分有效性研究[D]. 嵇慶才.揚州大學(xué) 2006
[7]半干旱黃土丘陵區(qū)主要林分的水分生態(tài)研究[D]. 陳新軍.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
[8]煤矸石風(fēng)化物的復(fù)墾特性及其改良措施研究[D]. 安林萍.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
[9]鄂東南紅壤水分特性和入滲性能的研究[D]. 陳浩.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2003



本文編號：3481142