本研究以太原古交市屯兰煤矿区复垦9年的土壤为研究对象,在田间一次性施用不同改良剂（泥炭、腐殖酸和蛭石）的随机微区试验的基础上设置裂区试验,研究一次性和继续施用改良剂及改良剂施用量对矿区复垦土壤容重、颗粒组成、机械稳定性和水稳性团聚体分布及稳定性、土壤和团聚体中有机碳含量、有机碳组分及有机官能团的影响,揭示了一次性和继续施用改良剂后复垦土壤结构的演变特征,探究了复垦土壤团聚体形成和稳定机制,以期为矿区复垦土壤质量提升和土壤结构改良提供理论依据。主要研究结果如下:（1）施用泥炭、腐殖酸和蛭石可显著降低复垦土壤的容重,蛭石的施用效果优于泥炭和腐殖酸,且随复垦年限的增加,土壤容重呈逐渐减小的趋势。一次性施用改良剂后2年时,施用泥炭和腐殖酸可增加复垦土壤的粘粒含量,施用泥炭处理的增幅为12.14%～22.35%,施用腐殖酸处理的增幅为25.47%～35.78%,随着复垦年限的增加,各处理的粉粒含量均呈增加的趋势,继续施用改良剂后,泥炭+泥炭处理和腐殖酸+腐殖酸处理的砂粒含量呈增加的趋势。（2）一次性施用改良剂后2年时,施用泥炭和腐殖酸可增加复垦土壤＞5 mm粒级机械稳定性团聚体百分含量和＞0.25 mm粒级水稳性团聚体百分含量,且5%腐殖酸处理的增幅最高,分别为52.87%和10.96%;随着复垦年限的增加,施用腐殖酸处理的土壤＞5 mm和2～5 mm粒级机械稳定性团聚体百分含量呈减小的趋势,施用泥炭处理的＞2 mm粒级水稳性团聚体呈增加的趋势,增幅为13.09%～27.35%;继续施用改良剂显著增加试验副区＞5 mm、5～2 mm、2～1 mm和1～0.5mm粒级机械稳定性团聚体百分含量,且继续施用腐殖酸后可增加土壤＞0.25 mm粒级水稳性团聚体百分含量,增幅为7.07%～63.11%。（3）施用泥炭和腐殖酸可增加复垦土壤＞0.25 mm粒级团聚体含量、平均重量直径和几何平均直径的值,减小土壤团聚体破坏率和分形维数值,说明施用泥炭和腐殖酸可增加复垦土壤团聚体稳定性。（4）施用泥炭和腐殖酸可增加复垦土壤和团聚体中有机碳含量,随着复垦年限的增加,施用腐殖酸处理的各粒级团聚体有机碳含量呈降低趋势,继续施用泥炭和腐殖酸后,试验副区各处理的土壤有机碳含量均随改良剂施用量的增加而增加,泥炭+泥炭处理的增幅为7.69%～10.47%,腐殖酸+腐殖酸处理的增幅为4.08%～9.70%,蛭石+腐殖酸处理的增幅为5.58%～12.67%。（5）施用泥炭和腐殖酸可增加复垦土壤和＞2 mm粒级团聚体中颗粒态有机碳、矿物结合态有机碳含量,且随复垦年限的增加,各处理土壤和各粒级团聚体中颗粒态有机碳含量均有下降的趋势,土壤矿物结合态有机碳含量则呈增加的趋势,施用泥炭处理的增幅为31.53%～94.39%,施用腐殖酸处理的增幅为13.19%～39.01%;继续施用泥炭处理的＞2 mm粒级团聚体中矿物结合态有机碳含量呈增加的趋势,增幅为11.30%～80.17%。（6）施用泥炭和腐殖酸可增加复垦土壤脂族类烷烃、芳香族不饱和物质和多糖类物质,且随着复垦年限的增加,各处理的波峰逐渐右移,且透光度降低。（7）施用蛭石可增加复垦土壤微团聚体含量,且对土壤有机碳和颗粒态有机碳、矿物结合态有机碳含量影响不显著,继续施用腐殖酸后,蛭石+腐殖酸处理的有机碳含量显著高于其他处理。综上所述,施用泥炭、腐殖酸和蛭石可显著降低土壤容重,增加土壤粘粒含量;施用泥炭和腐殖酸可增加复垦土壤大团聚体含量和团聚体稳定性,随着复垦年限的增加,土壤微团聚体含量增加;且施用泥炭和腐殖酸可显著增加土壤和团聚体中有机碳含量和颗粒态有机碳、矿物结合态有机碳含量,从红外光谱可知,施用泥炭和腐殖酸可增加土壤多糖含量;继续施用改良剂后,可改善复垦土壤大团聚体含量减少和有机碳含量减小的现象。施用泥炭和腐殖酸可改善复垦土壤结构和质量,蛭石的改良效果较差,且继续施用改良剂的效果优于一次性施用改良剂。