酸性矿井水对地下水污染规律的数值模拟研究

张兴华¹，胡晓吉¹，王岩¹，齐建军²

(1.煤炭科学研究总院抚顺分院,辽宁抚顺,110011;
2.同煤集团轩岗煤电公司焦家寨煤矿,山西原平,034115)

摘要:以溶质运移理论为基础,分析了酸性矿井水在含水层中运移的规律,充分考虑了地下水密度变化对浓度分布的影响,在综合考虑对流扩散、吸附解吸、生物降解条件下建立了酸性矿井水在地下水中运移的耦合动力学数学模型,采用Galerkin有限元方法和Picard速代法相结合对耦舍模型进行了离散,通过室内土柱实验求得了基本参数并对地下水污染的动态过程进行了仿真模拟,预测了污染浓度的时空分布特征,并结合实际观测数据进行对比分析.结果表明:污染面积随时问推移不断扩大,且纵向扩散显著;不同组分由于各自特征的巨大差异,污染程度也有很大差别.此研究对预测预报酸性矿井水迁移归宿、评价环境质量、资源化利用以及环境污染的治理与控制等具有一定参考价值.图9,表1,参5.

关键词:酸性矿井水; 地下水; 数值模拟; 有限元法;

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