鞠金峰，许家林，方志远

(1.中国矿业大学 矿山互联网应用技术国家地方联合工程实验室，江苏 徐州 221008; 2.中国矿业大学 物联网(感知矿山)研究中心，江苏 徐州 221008; 3.中国矿业大学 煤炭资源与安全开采国家重点实验室，江苏 徐州 221116)

煤炭地下开采常易引起上覆含水层的破坏与地下水流失，科学控制采动岩体的破坏程度与范围是实现矿区保水采煤的重要途径[1-2]。现场已有一些工程实践发现，在某些开采条件下受采动破坏的含水层实际可产生一定程度的自我修复效应，出现井下涌水量降低、区域地下水位回升等现象。如，神东矿区补连塔煤矿1-2煤四盘区开采时，覆岩导水裂隙直接发育至基岩顶界面，导致地表水文观测钻孔内水全部漏失;而随着工作面开采的继续推进，钻孔内水位又出现逐步恢复的现象[3]。显然，此类“自修复”现象与采动破坏岩体水渗流能力的降低密切相关，研究揭示破坏岩体在特定条件下的“降渗”特征与规律对于科学实施矿区保水采煤与含水层生态修复具有重要指导意义。

已有研究发现，上述采动破坏岩体的降渗现象与其在采空区水、气物理化学环境下的“水-气-岩”相互作用密切相关[4-12]。受扰动的地下水以及采空区的CO2等气体在破坏岩体流散过程中会与岩石矿物发生充分反应，出现泥岩等富黏土矿物岩石的遇水膨胀或崩解[4-6]以及溶解、溶蚀的矿物离子与地下水阴阳离子化学生成次生矿物或结晶沉淀物等物理、化学过程[7-10];如此，破坏岩体将会因泥化物的弥合或衍生物的充填等作用而发生裂隙封堵，最终出现水渗流能力下降现象。……