《Anthropocene》：Hard coal mining spoil heaps in recent landscape: a physical geography perspective
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本文系统综述了全球硬煤矸石山的物理地理研究进展，重点探讨其基质特性、地貌演变、水文循环、微气候效应及热活动规律。研究指出当前对矸石山水体分布、微气候系统和部分地貌过程的关注不足，强调需采用综合研究方法并引入形态度量变量以揭示矸石山动态机制。
Natálie Bedrunková|Jan Lenart
奥斯特拉瓦大学理学院物理地理与地质生态学系，Chittussiho 10，奥斯特拉瓦 710 00，捷克
摘要
硬煤废料堆是采矿后景观中独特的人为地貌和复杂地质系统的典型代表。它们展现出多种半自然特征和动态过程，这些过程以级联的方式相互作用，形成了极端的环境条件，并与周围的地带性景观形成了鲜明对比。本文综述了当前全球关于硬煤废料堆的物理地理学研究，重点关注基质特性、地貌、水文、微气候和热活动等方面。尽管由于环境重要性，热活动和水污染已经得到了广泛研究，但水体、微气候系统和某些地貌过程等方面仍缺乏足够的探索。我们强调需要采用综合性的整体方法来连接这些子领域，并提出将形态测量变量作为控制废料堆动态的关键参数。
部分摘录
引言
几个世纪以来，人类活动显著改变了地貌（Jelen和?ábelka，2020）。更确切地说，最显著的变化始于18世纪末，随着技术进步、蒸汽机的发明以及工业革命的开始（Abramowicz等人，2020；Bian等人，2010；Du?í和Jakubínsky，2013；Havrlant和Krti?ka，2014）。硬煤成为工业化的主要原材料，从而推动了...
废料堆的全球分布及其物理地理学研究
由于拥有充足的硬煤储备以及有利的经济和政治环境，英国成为第一个经历工业革命和工业化的国家。重要的煤田包括诺森伯兰、达勒姆、约克郡、南威尔士以及东米德兰兹和西米德兰兹地区，其中黑乡（Black Country）是最古老的工业区之一（Quigley和Shaw，2010）。关于工业景观和硬煤废料堆的物理地理学的一些最早研究...
主要基质及其变化
石炭纪/二叠纪硬煤的岩石组成取决于相应沉积盆地的详细地质历史。废料堆通常由砾岩、砂岩、粉砂岩、粘土岩或泥岩碎屑组成（Taylor和Spears，1970；Monjoie和Schroeder，2001；Nyssen和Vermeersch，2010；Tripathi等人，2012；Kotyrba和Siwek，2017），并根据区域岩性可能还包括其他相关岩石，如凝灰岩、火山灰层等。地貌过程与形态
像其他地质系统一样，废弃的硬煤废料堆也受到地貌过程的影响，形成了典型的地貌（如沟壑、碎屑锥、滑坡、冲积扇；Kroutilík，1954；Beullens等人，2014）甚至独特地貌（如悬崖、喷气孔、洞穴、张性裂缝）（图6）。发生的地质过程和形成的地貌形态取决于物质组成、沉积方式以及废料堆的最终形态测量特性和次级过程的强度。硬煤废料堆中的水
废料堆中的水以不同的形式和数量存在。水的主要来源是降水，降水到达地表后可能被滞留、渗透或形成地表径流。在某些情况下，人为干预会将水引入废料堆中，例如通过喷水来减少灰尘、降低自燃风险或抑制持续的热活动（Harrington和East，1949；Su?kowski等人，2008）。然而，水也可能来自其他来源。微气候效应
在原本平坦的景观中，废料堆往往形成明显的凸起地貌，从而成为阻挡盛行风、降水和太阳辐射的屏障。结合内部空气流动、海拔梯度和裸露的基质区域，这种环境促进了微气候现象的出现。这些现象在锥形或平板状的废料堆以及地形复杂的废料堆平台上最为明显。结论
我们总结了当前全球硬煤废料堆地球科学研究的最新进展。虽然一些子主题尚未得到充分研究，但大多数成果集中在基质和热活动的研究上，以及相关的污染和污染物问题。这是可以理解的，因为如果热活动得到发展，它有可能改变并控制废料堆地质系统的许多方面。这也代表了其中最重要和最明显的过程之一。
利益声明
作者声明他们没有已知的竞争性财务利益或可能影响本文工作的个人关系。
未引用的参考文献
(Chen等人，2020；Fabiańska等人，2024；Gerlich，1968；Pears等人，1970)
CRediT作者贡献声明
Natálie Bedrunková：撰写初稿、资料收集、概念构建。Jan Lenart：审稿与编辑、监督、概念构建。
致谢
本研究得到了奥斯特拉瓦大学的资助（SGS06/P?F/2025）。
