【目的】针对西部干旱矿区实际情况，探究该地区表土资源中土壤种子库的可利用性以及制约因素，筛选出有效的利用模式，为矿区植被恢复提供理论依据和技术参考。【方法】对内蒙古自治区乌海市新星矿区周边低扰动区域的表土在上年度10月（秋季）和当年6月（夏季）进行剥离，采用覆土厚度、补种量和每日灌溉量3因素3水平的正交试验对不同季节表土中土壤种子库萌发效果影响进行研究，并结合生态和经济效益，评选出适宜干旱矿区植被恢复的技术组合。【结果】（1）10月土壤种子库萌发植物数量为（83.72±10.88）株/m²，物种共出现20种，6月土壤种子库萌发植物数量为（44.83±8.96）株/m²，物种共出现13种。秋季土壤种子库密度和物种丰富度均高于夏季土壤种子库。（2）灌溉对秋季土壤种子库萌发影响最重要，其次是覆土厚度，最后是补种。3种因素对夏季土壤种子库萌发影响程度基本相同。（3）覆土厚度因素对两组土壤种子库的植被覆盖度、群落高度物种丰富度的影响显著（P <0.05）。灌溉量对两组土壤种子库萌发植物数量、植被覆盖度和群落高度的影响显著（P <0.05）。补种因素未对两组任何相同指标产生显著影响。【结论】干旱矿区排土场植被恢复最优实施方案组合：利用秋季剥离的表土，覆土厚度2 cm，补种量50粒/m²，每日灌溉量2 L/m²。该结论可为今后矿区植被恢复提供技术参考。