我国蒙东地区生态环境脆弱，水资源匮乏，露天煤矿高强度开采引起地下水系统的补、径、排条件发生剧烈变化，导致松散层水位大幅下降、地表河流流量衰减、生态环境破坏。为揭示生态脆弱露天矿区在截水帷幕下的松散层水位演化规律，分析生态脆弱露天矿区地下水分布特征和采动对松散层水位的影响，开展截水帷幕下的松散层水位理论计算和物理模拟试验，结合现场监测数据分析截水帷幕下内蒙古扎尼河露天煤矿、元宝山露天煤矿松散层水位演化规律。结果表明：生态脆弱露天矿区松散层渗透系数大、水位埋藏浅；露天开采对矿区松散层水位影响巨大，矿区周边数千米范围内的松散层水位下降数米到数十米；理论计算和物理模拟发现，截水帷幕外侧松散层水位抬升幅度与帷幕长度呈正相关关系；远离帷幕的水位变化速率较为平稳，靠近帷幕附近的水位变化相对剧烈；扎尼河和元宝山露天煤矿现场监测结果显示，帷幕外侧松散层水位升高3.43～9.12 m，帷幕内侧水位降低3.21～10.15 m，外侧水位抬升幅度与截水帷幕完成率成正比。截水帷幕作用下的松散层水位理论计算和物理模拟结果可指导现场工程应用，截水帷幕能够显著抬升生态脆弱露天矿区周边松散层水位，保护矿区松散层水资源。

国家重点研发计划项目（2017YFC0804100,2019YFC1805400）；中煤科工集团西安研究院有限公司科技创新基金项目（2020XAYJS03）；

1 我国生态脆弱矿区露天开采对地下水位影响
1.1 条件概况
1.2 地下水控制方法
1.3 露天开采对松散层水位影响
2 截水帷幕对露天矿区松散层水位影响
2.1 理论计算
2.2 物理模拟分析
2.2.1 物理模型
2.2.2 水位模拟结果
3 典型矿区截水帷幕作用下松散层水位演化规律
3.1 扎尼河露天煤矿
3.1.1 截水帷幕概况
3.1.2 松散层水位演化规律
3.2 元宝山露天煤矿
3.2.1 截水帷幕概况
3.2.2 松散层水位演化规律
4 结论

王海,王永刚,张雁,孙浩,苗贺朝.生态脆弱露天矿区截水帷幕下松散层水位演化规律[J].煤田地质与勘探,2022,50(07):36-43.