1引言

中国是煤炭生产和消费大国，截至2015年底，中国已探明煤炭储量1630亿吨，有15个拥有煤炭资源的州（自治区）适合露天开采。适用于露天矿的煤炭资源中，有超过10％至15％的综合占比资源分布在占国土面积60％以上分布在内蒙古和新疆地区，而陕西、内蒙古、新疆和贵州等地因为南北差异和气候不同，如何在安全环保的前提下进行露天煤资源开采值得探讨。据统计上述几省煤矿资源可采储量达到前五名，分别占37.76％，20.20％，6.49％，5.19％和4.17％。生产率高，开采成本低，资源回收和再利用高安全性和高安全性是露天矿快速发展的基础，煤炭工业发展的“十三五”规划是露天矿的主要先进生产能力被认为是原始土地生态系统在“土地建设”过程和其他过程的影响下，高速采矿和开挖引起了很多混乱和严重退化。土地遭到破坏，地表原始植被遭到严重破坏，导致矿区煤炭储量部分或全部丧失。该露天煤矿的表面积为每10,000吨开采的煤炭破坏草场0.32hm²，其中直接破坏了980hm²并排放了土地面积，土壤场所占土地面积为436hm²，年平均破坏面积为133hm²。

2某生态脆弱区露天矿区生态概况

新疆黑山露天煤矿位于新疆维吾尔自治区吐鲁番地区托克逊县黑山矿区。黑山露天煤矿一期工程建设规模400万吨/年，配套建设选煤厂。东工业场地位于露天矿东北部地表境界外，西工业场地位于采掘场首采区东北侧。上部剥离采用单斗—卡车工艺，下部剥离采用单斗—卡车—半移动破碎站—带式输送机—排土机半连续工艺。采煤采用单斗—卡车—半移动破碎站—带式输送机半连续工艺。选煤采用重介浅槽分选工艺。电源引自依兰布拉克110千伏变电站。

3数据获取和处理

根据矿区的地理特征和人工恢复的生态系统的结构，将代表性的人工植被类型分布用作土壤采样的样地，未修复区域的未扰动土壤基于同一土壤用作控件。类型（黄色棉花），7个人工植被校正区（油松，柠条，纯杨树（人工），油松柳树+沙棘，羊草，中华杨），未复制纯杨树（本机）原始地形图相比剧情。选择植被样本后，根据相同的植被特征随机选择3×3个样本，收集0-20cm耕作的土壤样本，并使用手持GPS监视和定位样本点。

通过均匀混合在同一采样区收集的样品，可以获得土壤的物理和化学特性数据。去除植物残渣和石头后，风干并压碎。使用环刀法获得土壤容重，使用烘焙土壤法获得土壤水分，或使用电位法测量pH。得到用硫酸-氯酸消化得到土壤中的磷总量；用NaOH熔融火焰光度计法测得总钾。通过重铬酸钾体积法获得有机材料。同时，使用EXCEL，SPSS和SAS对数据进行处理和统计分析以获得结果。

4土地利用／覆盖面积及景观格局动态分析

根据遥感数据计算的1987、1990、2000和2010年研究区土地利用面积的结果可知，研究区自然荒地面积逐年减少，2010年自然荒地面积比1987年减少了3357.84mm2，占原自然荒地面积的20.9％。牧场面积是研究区域最重要的土地利用类型，其面积也逐年减少，与1987年相比，1990年，2000年和2010年分别减少了1,135.64mm2、2296.92mm2和6468.97hm2。做到了1987年至1990年，森林面积基本保持14.6％，而1971年至2001年，森林面积从1990年至2010年增加了83％，这要归功于1992年以来研究面积的增加。矿区的大规模生态恢复，大规模的农场种植和生态保护林。煤矿的建设和生产显着增加了工矿区，居民用地等土地面积，截至2010年，这三种土地面积分别增加了6381.92mm2、2134.17mm2和7111.92mm2。原产地是自然荒地和草原。

综上所述，从1987年到2010年，研究区的土地利用/覆被动态发生了显着变化，自然荒地和草地的面积显着减少，取而代之的是工业和采矿用地，居住用地和其他土地。种植的森林面积也显着增加，以维持当地生态的可持续发展。随着煤矿的持续生产和生态恢复，自然荒地和草原面积将继续减少，森林面积将继续扩大以缓解生态压力。

景观格局的动态分析是景观生态学的重要组成部分，当前是研究土地利用/标记物类型的动态变化与区域生态变化之间相互作用的重要方式。根据区域特征，选择了斑块密度（PD），多样性指数（SHDI），均匀性指数（SHEI），水平形状指数（LSI），平均最近邻距离（ENN）和最大斑块指数（LPI）。以及平均补丁边界（PARAMN）7个水平模式的动态性能指标。为了便于统计和分析，对指数计算结果进行了标准化.

从1987年到2010年，可以看出研究区域的景观格局包括PD，SHDI，SHEI和LSI指数逐年增加，而ENN_MN，LPI和PARA_MN指数逐渐减小。从1987年到2010年，当地景观格局的多样性增加，景观类型的丰富性和复杂性增加，景观格局的优势下降，抵抗人为干扰的能力下降，适应生态变化的能力减弱。景观格局的破碎程度增加，景观斑块数量增加，单位面积减小，斑块之间的距离减小，斑块之间的影响和干扰程度增加。为了维持生态的可持续发展，研究区矿产资源的持续开发和生态恢复增加了原始农业和田园生态环境格局的碎片化，斑块的复杂性和互动性以及生态系统的稳定性。

5土壤效应分析

植被布局中单个土壤的物理和化学性质的变化不能代表土壤质量的全面反映。由于实验的局限性，现有的土壤理化特性包括土壤总氮，总磷，总钾，有机质，有效氮，有效钾，有效磷和其他营养因素，土壤质量限制因素和土壤水分仅特征被用作评估指标。不考虑微生物对土壤质量的影响的土壤容重和pH值。使用灰色关联系统理论评估方法，对该区域内各种植被分配的土壤质量进行了综合评估，其几何级数的相似性，即理想与现实之间的相关性，与土壤质量成正比。与对照土壤相比，各种植被恢复的土壤质量都有一定程度的修复和改善：油松森林+柳树+沙棘的相关性最高。明显降低了堆密度，这有助于在废弃矿区恢复土壤，果树中的土壤养分含量也显着增加，但与对照土壤相比，土壤土壤密度有所增加。没有帮助。活动和繁殖；油松林，白杨+沙棘组成的土壤修复和改良效果尚不清楚。乔木灌溉植被与大量的纯林混合，限制了西阳植物的生长，因为它不利于生物质的交换和转移。

6结语

中国90％的煤炭资源分布在干旱和半干旱地区，其中露天煤矿主要分布在干旱和半干旱的生态脆弱地区，并且随着露天煤矿的比例逐年增加，土壤生态系统直接退化。由此引起的生态和环境问题尤为明显，露天矿区的土地开垦和生态恢复更为重要和紧迫。

参考文献：

[1] 王韶辉,才庆祥,刘福明. 中国露天采煤发展现状与建议[J]. 中国矿业,2014,(7):83-87.

[2] 李莲华,杨淑娟,班文霞. 露天煤矿开采的环境问题及土地复垦研究[J]. 内蒙古煤炭经济,2014,(1):54,58.