煤矿开采极易造成植被丧失、地表沉陷、地表塌陷、土地占压等一系列的环境生态问题,其中以露天开采最为严重。排土场作为阶梯宝塔状巨型人工松散堆积体,极易产生土体裂缝,加剧土壤侵蚀,造成排土场滑坡、泻溜、崩塌、泥石流等水土流失灾害的发生。特别是在极端暴雨条件下,裂缝蓄水和周边地区产生的地表径流,沿土体裂缝到达土体内部,极易影响排土场整体地貌单元的稳定性,造成整体蓄满、渗漏等一系列的水文过程,因此,本文以阜新市海州露天煤矿排土场西排土场为研究对象,基于现场采样、土体裂缝回填模拟、人工模拟降雨、室内模拟蒸发等试验分析方法,研究不同降雨强度下排土场土体裂缝不同回填处理下的水文过程,以期为排土场土体裂缝治理提供理论依据。主要研究内容和结果如下:（1）排土场土体裂缝不同回填技术下的产流产沙特征。基于阜新市海州露天煤矿排土场西排土场为研究对象,设计三因素（宽深比、降雨强度、回填技术）三水平（宽深比:0.250、0.3125、0.375;降雨强度:60mm/h、90mm/h、120mm/h;回填技术:回填比例为1:1的回填处理1、回填比例为1:3的回填处理2、回填比例为1:5的回填处理3）的土体裂缝回填模拟试验正交试验,模拟研究不同裂缝条件下排土场土壤侵蚀过程,分析产流产沙过程。各个条件下的产流特征,基本呈现增长趋势,且增长幅度较为缓慢,并伴呈现数据上下波动现象;产沙特征,基本呈现减小趋势,且减小幅度较为缓慢,并呈现数据上下波动现象。在三组雨强不同回填处理下,结合各组裂缝的减水减沙效益,回填物为1kg土壤混合100g水稻秸秆、1kg土壤混合250g玉米芯、1kg土壤混合250g聚乳酸时的径流量和含沙量最小,回填处理1为减水减沙效果最好的回填处理。（2）排土场土体裂缝不同回填技术下的蒸发特征。基于阜新市海州露天煤矿排土场西排土场为研究对象,设计二因素（宽深比、回填技术）三水平（宽深比和回填技术与土体裂缝回填模拟试验设计一致）的室内模拟蒸发试验,在不同回填裂缝条件下,研究不同回填物对土壤水分蒸发的影响,分析不回填物质下的日蒸发量、累积蒸发量、土壤含水率及蒸发失水比。不同裂缝不同回填处理下的土壤水分日蒸发量和累积蒸发量变化趋势与无裂缝对照组的变化趋势基本一致。结合各组裂缝不同回填处理的产流产沙特征及蒸发特性,回填物为1kg土壤混合100g水稻秸秆、1kg土壤混合250g玉米芯、1kg土壤混合250g聚乳酸时的回填处理1具有更好的保水效果及水土保持能力。该论文有图32幅,表2个,参考文献130篇。