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两淮矿区矿山开采对土地的破坏主要以土地塌陷和固体废弃物堆场压占为主.目前两淮矿区已形成460km2的采塌陷地,到2020年,塌陷地预计将达900多平方千米,由此衍生出一系列生态环境问题.煤矸石、粉煤灰是两淮矿区煤炭开采和加工过程中排放量最大的固体废弃物,截止到2011年,淮南市煤矸石产生量1479.7万吨,粉煤灰产生量约721.4万吨,累计占地面积625公顷.淮北市煤矸石产生量为476.81万吨,粉煤灰产量为137.32万吨.利用煤矸石、粉煤灰充填复垦造地是有效处理固体废弃物压占土地和恢复矿区土地资源的有效途径,经初步统计,目前两淮矿区复垦的面积约2164hm2,取得了显著的经济环境效益.在煤矸石、粉煤灰复垦造地施工过程中,需要大量的覆盖表土,在矿区土壤资源有限条件下,设计既经济又能保证农作物经济产量的最佳覆土厚度是煤矸石、粉煤灰基质充填复垦中的关键问题.两淮矿区大部分复垦地利用方式以农业为主,因此矿区复垦地土壤安全性引起国内外学者广泛的关注,但目前对于两淮矿区复垦地土壤重金属污染问题还没有总体系统的分析.为探求两淮矿区最佳复垦模式并总体系统的分析两淮矿区复垦地土壤安全性；以淮南新庄孜矿煤矸石复垦区、大通煤矸石复垦区域、上窑粉煤灰复垦区域为研究对象,室外进行田间小区试验,采样监测不同厚度覆土地块的土壤含水量、土壤N、P、K等养分含量、农作物长势及产量,并运用模糊综合评判法对土壤各地块的保肥能力进行评价；室外按照表土层(0-20cm)、中土层(20-40cm)、底土层(40-60cm)采集土壤及充填基质样品,分析两种复垦模式土壤及充填基质中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn含量分布规律；室内设计煤矸石、粉煤灰土柱试验模拟在毛管水上升、降雨、蒸发条件下煤矸石-土壤、粉煤灰-土壤充填结构中水分运动特征.结果表明：煤矸石充填复垦地既经济又满足农作物生长要求的最佳覆土厚度为70～80cm；粉煤灰充填复垦地的最佳覆土厚度为40～ 55cm.相同的覆土厚度条件下,煤矸石-土壤土柱毛管水上升最大高度低于50cm,粉煤灰-土壤土柱毛管水上升最大高度80cm；降雨条件下,煤矸石基质充填土柱中水分运动较快,而粉煤灰基质充填土柱中水分运动较慢；煤矸石基质充填土柱底部基质层在蒸发过程中,不能为表层土壤及时供给水分,表层土壤水分含量在蒸发32天后显著减少,粉煤灰基质充填土柱在你蒸发32天后,其表层土壤含水量变化小于煤矸石基质充填土柱.两淮矿区煤矸石、粉煤灰充填复垦地土壤除Cd含量略高于《中国土壤环境质量标准》一级标准要求0.2mg/kg外,其余重金属含量均低于中国土壤背景值含量,处于国家规定的土壤一级标准范围内,煤矸石、粉煤灰复垦造地符合《中国土壤环境质量标准》.