东部草原区大型煤电基地生态修复与综合整治工程示范

本书针对大型煤电基地开发生态损伤控制难点，突出“减损开采”重点和“全过程控制、近自然修复、稳定性维持”的系统修复与提升理念，以生态脆弱区——东部草原区煤电基地为例，应用生态减损型大型露天矿采排复一体化、大型煤电基地水-土-植系统修复、大型煤电基地地表-地下水库水资源储用等集成技术，通过酷寒草原区大型煤电基地生态修复技术集成示范、半干旱草原区大型煤电基地生态修复技术集成示范、露天-井工矿地下水保护和利用技术集成示范等大型科学实验和工程实施，形成适于东部草原区煤电开发区域生态环境的生态损伤控制模式与修复工程技术体系，为我国大型煤电基地科学开发与区域生态安全提供了工程应用范例和模式。
本书具有较强的理论性和实用性，可作为矿业学科、水利学科、环境学科的科研人员，高校教师，相关专业的高年级本科生和研究生，以及从事露天煤炭开采、矿区水资源保护、生态修复、环境工程等工作的工程技术人员的参考书，对研究我国酷寒和半干旱草原区露天煤炭开采生态修复与水资源保护理论及技术具有重要的参考价值。

序
前言
第一篇东部草原区大型煤电基地生态修复技术集成研究
第1章大型煤电基地能源可持续开发的生态修复实践与挑战 3
1.1东部草原区大型煤电基地能源开发的基本环境 3
1.1.1东部草原区区域自然环境背景 3
1.1.2大型煤电基地区域资源环境条件 6
1.1.3东部草原区大型煤电基地区域资源开发概况 11
1.2大型煤电基地区域生态治理实践概述 14
1.2.1区域规划控制 14
1.2.2治理模式研究 20
1.2.3矿区生态修复实践 27
1.3东部草原区大型煤电基地可持续开发生态安全保障挑战 32
1.3.1大型煤电基地开发需求分析 32
1.3.2大型煤电基地生态安全面临的主要问题 34
1.3.3大型煤电基地可持续开发生态安全保障技术途径 36
第2章大型煤电基地生态修复关键技术集成模式与方法 38
2.1大型煤电基地生态修复关键技术集成模式 38
2.1.1技术集成思路 39
2.1.2技术集成原则 42
2.1.3技术集成模式 44
2.2大型煤电基地生态修复关键技术集成方法 49
2.2.1面向全过程减损的系统工程法 49
2.2.2面向近自然恢复目标的仿生工程法 50
2.2.3基于生态效果修复指标控制集成法 54
2.3大型煤电基地生态修复关键技术效果评价 57
2.3.1生态修复效果评价指标体系构建 57
2.3.2单项技术效果评价法 60
2.3.3分类技术效果评价法 61
2.3.4综合技术效果评价法 61
第3章大型煤电基地生态修复示范工程实施模式与方法 66
3.1大型煤电基地生态修复示范工程实施模式 66
3.2大型煤电基地受损生态系统生态修复示范工程 68
3.2.1露天采场采排复一体化生态修复工程 69
3.2.2大型煤电基地生态修复技术集成应用工程 70
3.3大型煤电基地生态修复示范工程实施方法 75
3.3.1生态修复示范工程管理的内容 75
3.3.2PDCA工程质量管控理论及应用 77
3.3.3大型煤电基地生态修复示范工程的PDCA管理范式 81
本篇小结 86
第二篇半干旱草原区露天煤矿生态修复与地下水保护利用技术示范
第4章锡林郭勒大型煤电基地生态修复技术背景与示范工程设计 91
4.1锡林郭勒大型煤电基地生态修复示范区概况 91
4.1.1锡林郭勒示范区域概况 91
4.1.2胜利露天矿示范工程概况 93
4.2东部半干旱草原区露天矿生态修复实践难点 99
4.3锡林郭勒大型煤电基地生态修复关键技术示范工程设计 99
4.3.1关键技术示范总体设计与工程布局 99
4.3.2大型露天矿减损型采排复一体化 106
4.3.3大型露天矿区地表生态修复新技术试验工程 117
4.3.4大型露天矿区景观生态恢复技术示范工程 121
4.3.5大型露天矿区废弃地生态恢复工程 135
4.3.6大型露天矿区地下水观测网构建及数据采集 138
第5章锡林郭勒大型煤电基地生态修复关键技术效果评价 141
5.1大型露天矿减损型采排复一体化 141
5.1.1减损型采排复一体化 141
5.1.2近地表层结构优化与重构 148
5.2大型露天矿区地表生态修复新技术试验工程 158
5.2.1贫瘠土壤改良与重构关键技术 158
5.2.2优势植物筛选及优化配置 164
5.2.3基于微生物的植物促生保育技术 167
5.3大型露天矿区景观生态恢复技术示范工程 168
5.3.1基于干草的植物恢复型边坡生态稳定性提升技术 168
5.3.2仿自然地貌整形（内排）水土流失控制 172
5.3.3矿区生态景观廊道生境恢复工程 176
5.3.4矿区退化生境区修复工程 179
5.4大型露天矿区废弃地生态恢复工程 181
5.4.1开采废弃地生态恢复 181
5.4.2废弃地利用-矿坑水储存与生态景观利用 184
5.5大型露天矿区地下水观测网构建及数据采集 186
5.5.1技术应用过程 186
5.5.2试验效果分析 188
第6章蒙东半干旱草原区大型露天矿生态修复技术应用解决方案 193
6.1大型露天矿生态建设面临问题和需求 193
6.1.1大型露天矿生态建设面临问题 193
6.1.2大型露天矿区生态建设技术需求 195
6.2大型露天矿区生态修复关键技术应用推广设计 197
6.2.1内排土场：生态减损与修复区 197
6.2.2外排土场（沿帮排土场）：系统重整区 199
6.2.3外排土场（南排土场）：生态系统健康提升区 200
6.2.4外排土场（北排土场）：生态稳定性恢复区 201
6.2.5露天矿区景观优化与功能提升 203
本篇小结 207
第三篇酷寒草原区露天煤矿生态修复与地下水保护利用技术示范
第7章呼伦贝尔大型煤电基地生态修复技术背景与示范工程设计 211
7.1呼伦贝尔大型煤电基地生态修复示范区概况 211
7.1.1呼伦贝尔煤电基地示范区域概况 211
7.1.2宝日希勒露天煤矿示范工程区概况 216
7.2东部酷寒草原区露天矿生态修复实践难点 218
7.3呼伦贝尔煤电基地生态修复关键技术示范工程设计 220
7.3.1关键技术示范总体设计与工程布局 220
7.3.2大型露天矿减损型采排复一体化技术试验工程 223
7.3.3大型露天矿区地下水流场信息采集示范工程 226
7.3.4大型露天矿地下水库构建技术试验工程 231
7.3.5大型露天矿区地表生态修复新技术试验工程 239
7.3.6大型露天矿区废弃地生态恢复工程 250
7.3.7大型露天矿区景观功能提升关键技术示范工程 252
第8章呼伦贝尔大型煤电基地生态修复关键技术效果评价 257
8.1大型露天矿减损型采排复一体化 257
8.1.1节地减损开采新技术试验及效果分析 257
8.1.2露天矿剥采排复协同新技术试验及效果分析 261
8.1.3地表土壤层重构与生态修复新技术试验及效果分析 270
8.2大型露天矿区地下水资源保护与利用技术试验及效果 278
8.2.1矿区地下水观测网建设及效果分析 278
8.2.2露天矿地下水库构建及效果分析 284
8.2.3近地表生态型储水层构建试验及效果分析 298
8.3大型露天矿区地表生态修复新技术试验及效果分析 304
8.3.1排土场边坡仿自然微地貌土地整形新技术试验及效果分析 305
8.3.2植物优选与微生物促进技术试验及效果分析 308
8.4大型露天矿区地表废弃地生态修复与景观提升技术试验及效果分析 312
8.4.1废弃地生态修复及效果分析 312
8.4.2废弃地利用-矿坑水储存与生态景观利用 322
8.4.3边坡水土流失控制技术试验及效果分析 322
8.4.4排土场平台区景观功能提升技术试验及效果分析 323
第9章蒙东酷寒草原区大型露天矿生态修复技术应用解决方案 326
9.1大型露天矿生态建设面临问题和需求 326
9.1.1矿区地表生态修复技术需求 326
9.1.2地下水资源保护与利用技术需求 327
9.2大型露天矿区生态修复关键技术应用推广设计 328
9.2.1采排复一体化技术应用 328
9.2.2外排土场重整与系统提升 335
9.2.3内排土场景观边坡改进与提升 337
9.2.4矿坑水洁净储存与生态利用 339
本篇小结 345
第四篇酷寒草原区井工煤矿生态修复与地下水保护利用技术示范
第10章敏东一矿生态修复技术背景与示范工程设计 349
10.1敏东一矿示范区概况 349
10.1.1地理位置 349
10.1.2地形地貌 349
10.1.3气候与土壤、植被 350
10.1.4水文地质概况 351
10.1.5煤炭赋存及开采情况 353
10.2敏东一矿矿井水保护与利用研究概况 354
10.3东部草原酷寒区井工矿生态修复实践难点 355
10.4敏东一矿生态修复示范区关键技术示范工程设计 355
10.4.1关键技术示范总体设计与工程布局 355
10.4.2沉陷地生态修复示范工程 360
10.4.3地下水储存与利用示范工程 363
10.4.4地下水原位保护可行性研究与试验工程 372
10.4.5草原沙化地控制示范工程 378
第11章敏东一矿生态修复与地下水保护关键技术效果评价 384
11.1示范工程总体实施情况 384
11.1.1生态修复工程实施情况 384
11.1.2地下水资源保护与利用工程实施情况 384
11.2示范工程实施分项效果 385
11.2.1生态修复示范工程实施情况及预期效果 385
11.2.2地下水库储存可行性验证效果 391
11.2.3矿井水转移储存可行性试验 393
11.2.4矿井水生态修复利用可行性试验 400
11.2.5地下水原位保护与利用研究进展及预期效果 409
第12章蒙东酷寒草原区井工煤矿生态修复技术应用解决方案 418
12.1敏东一矿生态建设规划 418
12.1.1井工矿区生态建设思路 418
12.1.2井工矿区生态治理重点区域 418
12.1.3敏东一矿生态建设面临的难点问题和需求 419
12.2敏东一矿生态修复技术应用模式与关键技术体系 422
12.2.1井工矿区生态修复技术应用模式 422
12.2.2井工矿区生态修复关键技术体系 423
12.3生态建设重点工程 423
12.3.1采煤沉陷区生态修复工程 423
12.3.2矿区周围沙化地及潜在沙化地整治 427
12.3.3井下地下水资源原位保护工程 429
本篇小结 433
结束语 435
主要参考文献 437