煤矿区矿井水水质形成与演化的多场作用机制及研究进展
孙亚军1
张莉2
徐智敏1
陈歌2
赵先鸣2
李鑫2
高雅婷2
张尚国2
朱璐璐2
1.中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州221116;矿山水害防治技术基础研究国家级专业中心实验室,江苏徐州2211162.中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州221116
摘要：煤矿开采必然产生大量矿井水,并可能引发水环境污染问题,研究并揭示矿井水的水质形成与演化机理,是煤矿区水污染防控的理论基础.矿井水的水质形成及演化过程非常复杂,受水动力场、水化学场、微生物场和温度场多场作用控制.通过矿井水水质形成的多场作用研究和文献调研,界定了煤矿区矿井水污染场地的研究范围,提出了我国矿井水水质形成的"三带"模型,以传统矿井水害形成的水文地质结构模型为基础,提出并阐明了华北型、西北—东北型、南方型3种典型矿井水水质形成的水文地质结构模式及主控因素;划分并阐明了矿井水水质形成的水动力场的演化阶段及作用过程,包括采前自然平衡、开采强烈扰动和闭坑后再平衡3个阶段;厘清了矿井水水质形成的水化学场控制因素,包括地下水原生化学背景、物源特征及主要化学作用、矿井水水质的总体特征及演化趋势等;提出并阐明了矿井水水质形成的微生物作用机制,论述了矿井水中微生物群落的分布特征、矿井水水质演化以及矿井水污染负荷减量的微生物作用过程;阐明了矿井水水质演化的温度场作用过程,分别探讨了矿区的原生温度场、采动温度场特征及其对矿井水水质演化的影响.在上述基础上,总体阐明了煤矿区矿井水水质形成与演化的多场作用机制,提出了多场耦合作用等问题的研究展望.
关键词：矿井水水质水动力场水化学场微生物场温度场多场作用
分类号：TD745(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家重点研发计划(2019YFC1805400)国家自然科学基金(42172272)中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2020ZDPY0201)
论文发表日期：2022-01-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：15( 423-437 )
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