化学沉淀修复采动破坏岩体孔隙裂隙的降渗特性试验 论文

针对覆岩采动破坏含水层的生态修复难题，研究者提出了通过化学沉淀物封堵采动导水通道的方案，并开展了铁/钙质化学沉淀对采动破坏岩体孔隙/裂隙的修复降渗特性试验。研究采用了两种模型：单一裂缝岩样模型和石英砂管模型，分别模拟地下水在破断岩层裂隙通道和破碎岩体孔隙通道中的渗流状态。实验通过注入能够与地下水发生铁/钙质化学沉淀的试剂，评估沉淀物对岩体孔隙/裂隙的封堵降渗效果。

实验结果显示，在为期42天的水渗流试验中，两种模型的降渗趋势显著，均呈现出先快后慢的分区降渗特征。裂隙岩样模型使用了铁质化学沉淀进行封堵，其绝对渗透率由初始的15.1 D降低至0.01 D。这一过程中，裂隙面岩石黏土矿物的遇水膨胀作用起到了快速降渗的作用。

相比之下，石英砂管模型选用钙质化学沉淀开展降渗试验，其绝对渗透率由初始的62.3 D降低至0.1 D。由于该模型的宏观孔隙通道尺寸较大且初始孔隙率高达32.8%，导致初期快速降渗阶段持续时间相对较长，且试验末期的绝对渗透率值也较大。实验结果验证了铁/钙质化学沉淀对采动破坏岩体孔隙/裂隙的有效封堵修复效果，为进一步利用化学沉淀方法进行采动覆岩导水通道封堵的含水层生态修复研究与实践提供了重要参考。

欲了解更多相关研究内容和技术应用，请参阅以下资源：

• 

• 富水覆岩采动裂隙导水特性研究

• 陡坡无土排岩场植被生态修复技术

• 多煤层开采覆岩导水通道发育规律研究