本實用新型涉及一種用于模擬廢棄礦井地下水水位回升的實驗裝置，模擬下覆含水層和模擬廢棄礦井通過下法蘭連接，模擬廢棄礦井和模擬上覆含水層通過上法蘭連接；模擬下覆含水層的側壁底部連通連接有下覆含水層水箱，模擬上覆含水層的側壁底部連通連接有上覆含水層水箱，所述下覆含水層水箱和上覆含水層水箱的高度可調節。通過實驗裝置的模擬下覆含水層、模擬廢棄礦井和模擬上覆含水層，模擬真實情況下的廢棄礦井環境，利用下覆含水層水箱的奧灰水模擬下覆含水層的地下水，利用上覆含水層水箱的潛水模擬上覆含水層的地下水，根據兩者的壓差，模擬真實情況下廢棄礦井地下水水位回升的情況，并進行取樣分析，研究廢棄礦井對周圍土壤環境的污染實況。

技術領域

本實用新型涉及模擬實驗裝置技術領域，尤其涉及一種用于模擬廢棄礦井地下水水位回升的實驗裝置。

背景技術

20世紀90年代以來，我國已有數以萬計的煤礦由于資源枯竭或開采地質條件惡化，或因國家大力整合煤炭資源，而被迫關閉和整合。根據原國土資源部的統計數據，在1990-2017年期間，我國煤礦數量由80000多處驟減至10500處。據專家預測，到十四五末，被關閉和整合的礦山數量將突破70000處。由于原有開采技術的不成熟和環保意識的薄弱，廢棄礦井中往往存有大量的遺留物，如殘留煤，煤矸石，生活固體廢棄物，廢機油等。礦井閉坑后，隨著地下水水位逐步回升，這些遺留物中的污染物往往會溶解到地下水中而變成劣質礦井水，從而成為新的地下水污染源，時刻威脅著周邊地下水環境。為此，廢棄礦井地下水水位回升的研究越來越受到重視，而實驗室模擬是研究過程中必不可少的環節之一。然而，現有的廢棄礦井的實驗模擬裝置主要集中在地面塌陷巖石力學物理模擬，巖石或土壤淋濾實驗，地下水水庫建設運行模擬裝置等，而缺乏專門針對廢棄礦井地下水水位回升的實驗裝置。

因此，需要提供一種用于模擬廢棄礦井地下水水位回升的實驗裝置，針對廢棄礦井地下水水位回升的現象進行精確模擬，并對廢棄礦井中的地下水進行采樣分析。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種用于模擬廢棄礦井地下水水位回升的實驗裝置，模擬廢棄礦井及其上覆含水層和下覆含水層的真實情況，根據上覆含水層的水位與下覆含水層的承壓水位的差值，模擬真實情況下廢棄礦井地下水水位回升的情況。

為解決以上技術問題，本實用新型采用下述技術方案：

一種用于模擬廢棄礦井地下水水位回升的實驗裝置，包括自下向上依次設置的模擬下覆含水層、模擬廢棄礦井和模擬上覆含水層，所述模擬下覆含水層和模擬廢棄礦井通過下法蘭連接，所述模擬廢棄礦井和模擬上覆含水層通過上法蘭連接；所述模擬下覆含水層的側壁底部連通連接有下覆含水層水箱，所述模擬上覆含水層的側壁底部連通連接有上覆含水層水箱，所述下覆含水層水箱和上覆含水層水箱的高度可調節；所述模擬下覆含水層的側壁上連接有下測壓管，所述模擬上覆含水層的側壁上連接有上測壓管。所述下測壓管測試模擬下覆含水層中的水的壓力，所述上測壓管測試模擬上覆含水層中的水的壓力。

優選地，所述模擬下覆含水層內填充灰巖，所述模擬廢棄礦井的底部設有廢棄煤矸石或殘留煤塊，所述模擬上覆含水層內填充土壤。模擬廢棄礦井、模擬下覆含水層和模擬上覆含水層分別模擬實際情況中，廢棄礦井及廢棄礦井的下覆含水層和上覆含水層的真實狀況。

優選地，所述下覆含水層水箱內裝盛有奧灰水，所述下覆含水層水箱內裝盛有潛水。所述下覆含水層水箱內模擬實際情況中，下覆含水層中所含有的較深水環境，所述上覆含水層水箱內模擬實際情況中，上覆含水層中所含有的地表以下第一個穩定隔水層以上具有自由水面的地下水。

優選地，所述模擬廢棄礦井的側壁上設有上取樣口和下取樣口，所述上取樣口設置在模擬廢棄礦井側壁的頂部，所述下取樣口設置在在模擬廢棄礦井側壁的1/2-1/3高度處。上取樣口和下取樣口是為了方便獲取模擬廢棄礦井內分析測試樣品用的，上取樣口的樣品反映模擬廢棄礦井全部充滿的情景，下取樣口7的樣品反映回水大概一半的情景。