陕北风沙滩地区采煤塌陷裂缝对包气带水分运移的影响:模型建立

杨泽元^1,2,3，范立民⁴，许登科^1,2,3，郑志伟^1,2,3，石玉红^1,2,3，张艳娜^1,2,3，史晓琼⁵

1. 长安大学环境科学与工程学院2. 旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室3. 陕西省地下水与生态环境工程研究中心4. 陕西省地质环境监测总站5. 核工业二〇三研究所

摘 要：陕北风沙滩地区高强度采煤对包气带水分运移产生影响。在区域调查的基础上,以榆树湾煤矿20108工作面开切眼附近裂缝为野外原位监测点,采用野外原位监测与室内数值模拟相结合的方法,建立采煤塌陷裂缝对包气带水分运移影响的水热耦合数学模型。利用野外原位监测数据对所建立的模型进行识别和验证,表明模型计算值与野外监测数据之间拟合较好,从而获取了相关的水热参数。利用此模型可定量回答裂缝对土壤水分运移的影响程度,揭示裂缝对土壤水分运移的影响机理,为陕北风沙滩地区保水采煤和生态恢复提供参考。

关键词：采煤塌陷裂缝;包气带水分运移;野外原位监测;数值模拟;保水采煤;陕北风沙滩地区;