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矿井关闭后，一旦停止排放矿井水，地下水位将快速回弹，矿井水将携带井巷中的污染物通过采动裂隙、断层、封闭不良钻孔等发生串层污染，并引起区域地下水化学场的变化，甚至造成地下水污染，因此，研究封闭矿井水化学变化，对矿区水资源保护等具有重要意义。本文以徐州贾汪关闭矿区为研究区域，对矿区37个水质监测点位进行了多时段水质监测，分析了废弃矿井及周边地区的地下与地表水体的水质变化，研究了矿井关闭带来的水环境效应，并结合室内模拟实验研究了矿井关闭后矿井水中典型污染物的演化机理，得到以下结论：（1）煤系水与矿区其它地下水水质存在差异。煤系水的阴离子以SO42-为主，阳离子以K+、Na+为主，水化学类型主要为HCO3-SO4~K-Na型，TDS含量较高，平均值为1591mg/L；其它地下水体阴离子以HCO3-为主，阳离子以Ca2+、Mg2+为主，水化学类型主要为HCO3~Ca型，TDS平均值为763.3mg/L。（2）矿井关闭后水位回弹将导致地下水水质变化。目前，该地区主要供水含水层（奥陶系）还未受到影响。但矿区局部地区第四系浅层地下水已经受到矿井水的影响，水质呈恶化趋势，水中铁、硫酸盐、总硬度以及可溶性固体等超过地下水Ⅲ类水标准。（3）矿区地表水、矿井水和浅层地下水中共检出了15种VOCs和14种SVOCs，检出率较高但检出含量均较低。所有监测指标中共筛选出5种典型有机污染物，非致癌风险值占非致癌总风险值的比例从大到小依次为：二氯甲烷>四氯化碳>邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯>1,2-二氯乙烷>苯。均未超过非致癌风险限值，对暴露受体不产生非致癌风险。致癌风险指数占总致癌风险的比值从大到小依次为：四氯化碳>1,2-二氯乙烷>二氯甲烷>苯。其中三类有机污染物质致癌风险超过标准限值，存在致癌风险。（4）矿井封闭模拟实验结果表明，矿井关闭后，废弃矿井中矸石、金属设备、木料等对地下水水质存在影响，地下水回弹将导致废弃矿井煤、矸石、废弃构筑物等所含的污染物质向水中释放，主要为铁、锰、硫酸盐、TDS，随着释放时间的增加，污染物的释放量也逐渐增多。铁最高释放量达1.29mg/L，高出矿井水正常含量的12倍多。硫酸盐及TDS最高释放量分别达472.52mg/L、3548.00mg/L，均超过地下水水质Ⅴ类水标准。表明矿井的关闭将对地下水环境构成威胁，应采取防控措施。