温度-水流耦合作用下煤矸石内污染物释放传输机理研究

针对国家对矿区煤矸石污染减排监控过程中的关键科学问题，围绕着温度－水流耦合作用下煤矸石内污染物释放传输特性机理，通过一系列室内相似模型试验，采用渗流力学、水文地质学、地球化学、热力学和环境科学等多学科交叉研究方法，揭示温度－水流耦合作用下煤矸石污染物释放传输机制；弄清孔隙率、渗透系数、吸附分配系数和反应动力学速率参数等物性参数的演变规律对煤矸石污染物释放组分浓度的影响；提出控制煤矸石污染物组分传输特性的温度－孔隙水压－孔隙率之间的非线性时效本构模型，并给出模型参数反演辨识方法；建立多组分煤矸石污染物释放传输的耦合动力学模型，提出模型的数值计算方法，并将数值模拟结果与试验结果相验证。为矿区煤矸石自燃和污染物控制与治理以及煤矸石的资源化利用提供理论依据和技术支持。