5.2.4.1 高潜水位沉陷地土壤质量
在废弃地和矿区，一个关键的问题是，用于复垦的表土不足或者完全缺乏［125］。地下潜水位较高的采矿区，待稳沉后复垦时，常常形成大面积积水区，需要进行排水，采用挖深垫浅工艺施工，易使土壤层的混合，而且长期淹没后土壤质量也不佳，质地粘、肥力低，需要进行改良，后期经营投入较大。
图5-3揭示了与一般农田相对照高潜水位土地沉陷后积水对土壤特性的影响。土壤物理方面特性受重力影响，沉陷边缘土壤容重在拉力作用下呈减少状态，沉陷边坡在压力作用下呈增加状态，沉陷坡底和底部在拉力和伸展作用下呈减少状态，土壤总孔隙度与容重状态相反。土壤肥力方面特性受坡度影响，在水力侵蚀作用下，沉陷边缘和边坡的土壤养分被淋融减少，沉陷坡底和底部则呈增加状态，但因质地变粘，复垦后短期肥力难以发挥效力。
图5-3 高潜水位沉陷地土壤特性相对变化情况
目前在我国部分地区（如淮北矿区）已经开展预复垦，由于部分工程对表土重视不够，采用泥浆泵复垦工艺，影响了复垦效果。基于国内外的土地复垦实践，可采用表土剥离技术，利用推土机、拖式铲运机等对土壤理化性状损坏较小的机械施工。
5.2.4.2 生态预复垦的表土剥离工艺
生态预复垦的表土剥离工艺可借鉴“条带复垦表土外移剥离法”。在划分造地区、条带、取土区时，须结合塌陷预计结果进行合理划分，按开采时序划分工期进行施工。此时划分的条带数与划分工期数一致，即每一工期进行一条带的施工，地表坡向与沉降方向相反，以满足塌陷后整平（图5 4）。
第一工期将第l条带的表土和取土区（与第l条带等面积或足够填充第1条带取土量的范围）的表土层剥离，并堆积在复垦区外（图5-4a），然后从取土区取生土填在第l条带（图5-4b），再将剥离的表土回填（图5-4c）；第二工期表土剥离过程与工艺与第一工期基本一致，将第2条带表土和取土区（与第2条带等面积或足够填充第2条带取土量的范围，如果填充第1条带取土量的范围内的生土能够满足时不剥离）的表土层剥离，移至第1条带堆放，然后从取土区取生土填在第2条带，再将剥离的表土回填；依此类推。待稳沉后，对造地区进行平整。复垦后土层的剖面结构可表示为：
图5-4 生态预复垦的表土剥离工艺
第i条带土壤剖面=第i条带下部生土+取土区下部生土+第i条带表土（i=1，2，…，n）+取土区表土+其他条带表土平整