煤炭矿井废水进行有效处理,有重要的经济和环境意义,深井回灌是一种快速和长期的矿井废水解决方案。为了研究废水在回灌区域垂直或横向迁移的不确定性,以变密度驱动、水岩化学反应和变参数协同物理化学反应为基础,采用数值模拟的方法,表征和再现煤矿废水在储层中的注入和扩散状态。模拟结果表明:注入阶段,主要驱动力是盐水与地层水之间的压差;注后阶段,密度差占主导;主要的地球化学反应过程是次生矿物硬石膏的沉淀反应,导致储层渗透性降低;其中,注入物的浓度主要通过影响水岩相互作用的程度来影响储层渗透性,导致渗透率降低0.17%~0.9%;注入速率通过影响压力驱动过程的变化来影响储层渗透性,导致渗透率降低0.58%~2.85%。