水环中心英文原创学术专著由Springer发行

作者:李海学 发布时间:2026-04-23

近日,由中国地质调查局水文地质环境地质调查中心(简称“水环中心”)牵头,联合中国地质科学院水文地质环境地质研究所、中国矿业大学(北京)共同撰写的英文原创学术专著《Aquifer reconstruction and water ecological restoration in large coal sedimentary basin》(中文译名:《大型煤沉积盆地含水层再造与水生态修复》)正式面世。该专著由国际顶级学术出版社Springer与中国石油大学出版社联合出版发行,标志着我国在矿山水文地质与水生态修复领域的理论成果进一步走向国际学术舞台。

煤炭开采与地下水资源保护的矛盾,一直是制约大型煤矿区经济与环境可持续发展的核心瓶颈。该专著依托国家自然科学基金重点项目、国家重点研发计划等支持,凝练研究团队近20年来在长治盆地等典型矿区的研究成果,在理论突破、技术应用和监测预警三大维度取得前瞻性创新成果。一是构建“变结构变参数”盆地尺度模型。打破了传统静态水文地质模型的局限,构建了人类剧烈活动影响下的“变结构变参数”盆地尺度水文地质模型,首次揭示了群矿开采条件下,地下水流系统从“径流排泄型”向“深循环模式”转变的内在机制,为开采及闭坑矿区的水资源保护开辟了全新思路;二是精准量化采动裂隙演化规律。通过井下仰孔压水试验及TPROGS马尔科夫转移概率模型,研究证实采煤影响下含水层渗透系数较采前可剧增5至100倍,并存在明显的突变点。这一重大发现突破了以往依赖经验公式计算的局限,极大提升了参数计算的精度,实现了对采煤影响下含水介质渗透性变化的准确预测;三是构建监测预警体系。专著引入降水量、涌水量、采空区面积等实时指标,基于GIS—AHP耦合方法建立了地下水资源演化动态评价方法。同时,创新研制了基于“关键隔水层”的煤矿突水预警系统,并且该系统已成功预报10余次突涌水事故,为避免重大生命财产损失发挥了关键作用。

该专著的出版,不仅丰富和发展了矿山水文地质学的学科内涵,更为我国乃至全球大型煤炭基地未来地下水资源的宏观调控、采煤保水规划设计及闭坑矿区生态修复提供了科学支撑与实践指南。同时,将为多变环境下区域水循环研究开拓崭新方向,也向国际学术界展示了矿区水生态保护的“中国智慧”。