近年来废弃矿山诱发的地质问题和灾害日益严重,而地下水回灌是最主要最关键的致灾因素,针对废弃矿山诱致地质灾害形成的水动力学机理进行研究分析,对灾害防治、资源合理利用和保护具有重要意义。在本项目中,将受采矿扰动的含水介质概化成四种类型,分析了各类型介质的水动力学特征,并由此建立了管道流地下水流系统、等效连续介质渗流和离散裂隙网络渗流三种模型,通过介质间水量交换和水均衡条件,进行了不同模型的耦合分析。通过建立水平开采煤层、倾斜开采煤层、多煤层开采及构造发育的废弃矿井理论模型,借助FEFELOW及其二次开发模块,进行了废弃矿井地下水回灌过程的数值模拟研究,得出在地下水回灌过程中,地下水首先充填井巷系统,再渗入围岩;围岩不同位置地下水的上升出现不同时间段的滞后效应;井下涌水点的水量随时间和淹没水位上升而变化;区域高程变化和构造发育都对淹没过程具有较大的影响;初始时期水位上升速度快,后期较慢等地下水位回升的时间和空间规律。项目还以王凤矿为例进行了实际应用研究,模型得到了较好的验证,同时还进行了废弃矿井致灾类型和致灾机理的分析,为废弃矿井水位预测和其诱致多种灾害的防治提供了奠定了良好基础。
英文主题词abandoned mine;groundwater rebound;coupled models;numerical simulation;Disaster-causing mechanism