大型煤电基地科学开发是国家能源安全战略和区域生态安全的基本保障，有效控制生态损伤则是系统提升科学开发水平的关键。本书针对我国大型煤电基地开发生态损伤的系统控制问题，按照“减损开采”与“系统提升”的技术思路，以东部草原区大型煤电基地典型区为例，重点介绍了大型露天矿生态减损型开采技术、采区生态促进性基质层与土壤重构技术、大型露天煤矿地下水库保水技术、大型井工矿地下水原位保护技术等源头减损关键技术，排土场地貌近自然重塑技术、贫瘠土壤提质增容与有机改良、极端条件下生物促进型植被修复等水-土-植协同修复关键技术，牧矿景观交错带生境保护与修复技术、景观生态功能提升技术、生态稳定性提升技术和生态安全调控及保障技术等多尺度协同提升关键技术，初步形成了大型煤电基地生态减损型开发关键技术体系。
本书具有较强的理论性和实用性，可作为生态、矿业、环境等学科的科研人员、高校教师和相关专业的高年级本科生和研究生，以及从事相关工作的工程技术人员的参考书，对研究我国大型煤电基地区域生态安全、大型煤炭基地减损开采和草原区生态恢复等具有重要参考价值。

序
前言
第1章 绪论
1.1 东部草原区煤电基地生态安全面临的主要问题
1.1.1 东部草原区煤电基地开发与生态本底特征
1.1.2 东部草原区煤电基地开发面临的主要问题
1.2 草原区域生态恢复技术研究进展
1.2.1 高强度开采生态减损方面
1.2.2 大型露天矿区生态修复技术方面
1.2.3 区域生态安全研究与实践方面
1.3 东部草原区煤电基地生态修复挑战与解决途径
1.3.1 生态修复技术难点问题
1.3.2 解决思路与具体方法
1.3.3 预期目标与效果
第2章 大型露天矿生态减损型采-排-复一体化技术
2.1 露天开采节地增时减损机制
2.1.1 露天矿生产的土地占用规律
2.1.2 露天开采节地减损机制
2.1.3 生态修复窗口利用提效增时机制
2.2 草原区露天煤矿节地减损型开采技术
2.2.1 酷寒区软岩露天矿靠帮开采技术
2.2.2 露天开采境界内沿帮排土技术
2.2.3 节地型露天矿地面生产系统布局优化
2.3 露天矿“生态窗口期”协同利用增时修复方法
2.3.1 排土场生态修复工程条件
2.3.2 露天矿排土场“生态修复窗口期”
2.3.3 基于生态修复目标的表土采运储用规划方法
2.4 露天矿生态减损型采-排-复一体化工艺
2.4.1 露天矿采-排-复一体化工艺优选
2.4.2 典型露天开采工艺适应度评价模型
2.4.3 综合工艺适应度评价模型
2.4.4 综合开采工艺系统间协调配合
第3章 大型露天矿采区生态修复促进型基质层与土壤重构技术
3.1 露天矿内排土场生态修复型地层重构机制
3.1.1 露天开采对矿区地层的影响规律
3.1.2 露天矿内排土场地层立体重构机制
3.1.3 排土场土壤结构重建的生态修复促进机制
3.2 排土场松散土石混合体重构特性
3.2.1 重塑土石混合体变形规律
3.2.2 土石混合体强度重构影响因素分析
3.2.3 土石混合体中大块岩体破坏力学模型
3.3 排土场地层近自然立体重构方法
3.3.1 压实固结条件下剥离物渗透特性与隔水层构建方法
3.3.2 近地表生态型储水层构建方法
3.4 草原区近地表土壤层序结构再造技术
3.4.1 矿区土壤性质分析
3.4.2 排土场土壤层序结构再造方案
3.4.3 基于近地表剥离物的表土替代材料研发
第4章 软岩区大型露天煤矿地下水库保水技术
4.1 露天煤矿地下水库储水机制
4.1.1 露天煤矿地下水库基本概念
4.1.2 露天煤矿地下水保护模式
4.1.3 地下水库储水能力确定方法
4.2 露天煤矿地下水库设计研究
4.2.1 设计原则和主要指标
4.2.2 地下水库功能设计
4.2.3 地下水库结构设计
4.2.4 地下水库安全控制设计
4.3 露天煤矿地下水库建设关键技术
4.3.1 露天地下水库选址技术
4.3.2 储水体重构技术
4.3.3 采-排-筑-复一体化技术
第5章 软岩区大型井工矿地下水原位保护技术
5.1 高强度采动裂隙人工引导自修复的含水层保护技术
5.1.1 覆岩导水裂隙水流动特性及其主通道分布模型
5.1.2 水-气-岩相互作用下覆岩导水裂隙自修复机制
5.1.3 采动裂隙人工引导自修复的含水层原位保护技术
5.2 软岩区大型井工矿地下水库保水技术
5.2.1 地下水库储水空间物理模型
5.2.2 采空区储水介质空隙量及库容
5.2.3 软岩采空区储水的可注性评价
5.3 软岩富水区安全开采与地下水原位保护协调技术
5.3.1 治理区选取
5.3.2 试验区导水裂隙发育探查
5.3.3 近泄流区安全开采风险评价
第6章 采-排-复一体化露天矿内排土场地貌近自然重塑
6.1 露天矿内排土场地貌近自然重塑背景及意义
6.1.1 技术背景及研究意义
6.1.2 技术原理
6.2 自然地貌特征提取
6.2.1 自然坡线特征提取
6.2.2 自然沟道特征参数提取
6.2.3 其他自然地貌特征参数提取
6.3 内排土场边坡近自然地貌重塑
6.3.1 土方优化地貌重塑模型构建
6.3.2 沟道提取及再优化
6.3.3 重塑地形稳定性检测
6.4 技术示例
6.4.1 示例区简介及数据来源
6.4.2 近自然边坡模型构建
6.4.3 地貌临界模型构建
6.4.4 内排土场采复子区空间识别
6.4.5 基于原始地貌的内排土场土方平衡优化
6.4.6 沟道优化及近自然重塑地形结果
6.4.7 重塑地貌稳定性评价
6.4.8 重塑地貌养护建议
第7章 大型露天矿生态修复表土稀缺区土壤构建与改良技术
7.1 研究技术路线
7.2 修复区土壤剖面构型与植被生长耦合关系
7.2.1 研究区概况
7.2.2 修复区原生土壤理化性质及养分状况综合评价
7.2.3 修复区原生土壤物理性质与生物量关系分析
7.2.4 研究结果
7.3 基于矿区成壤废弃物的生态修复区基质土壤重构方法
7.3.1 矿区成壤废弃物特性分析
7.3.2 基于成壤废弃物的