群矿开采条件下山西潞安矿区的地下水流场变化

煤炭开采导致区域含水层结构破坏, 已经严重影响了区域地下水循环演化态势, 是煤矿区地下水资源短缺的根本原因。本文以山西长治盆地潞安矿区为例, 通过野外调查、相似材料模拟实验和数值模拟手段, 分析了群矿开采驱动下含水层结构破坏对地下水流场的影响。通过砂槽模拟试验结果和数值模拟结果进行对比验证, 结果表明: 1)煤层开采形成采动裂隙发育基本限制在完整基岩内, 使得隔水底板黏土岩发生弯曲变形, 承压含水层水位下降形成层间疏干区, 对第四系潜水含水层流场影响甚微, 潜水水位没有明显下降; 2)隔水层有效厚度变薄的局部地区, 由于采动裂隙切穿隔水层, 导致该区潜水含水层消失; 3)采煤造成的类似“溯源侵蚀”, 引发原本隔离的地下水系统间的地下水袭夺现象, 矿井水补给量有所增加