一种矿区回灌层判别与矿井水分质分层回灌方法技术

本发明专利技术公开了一种矿区回灌层判别与矿井水分质分层回灌方法，包括如下步骤：步骤1：根据地质资料，获取矿区回灌储水层层位信息：步骤2：对回灌储水层进行水质分类：步骤3：确定回灌储水层的可注水量：步骤4：对矿井水处理厂的出水进行分类：根据步骤3确定的可注水量，将来自步骤4的出水按照优于或等于回灌储水层水质的要求进行回灌。本发明专利技术划分不同回灌储层水质要求、判识回灌储层可注性及储水能力、矿井水水质特征及水质分类、矿井水分质分层回灌层位对应选择与判识、矿井水分质分层回灌，确定矿井水分质分层回灌的方法，为西部矿区矿井水综合调蓄利用和安全处置提供科学依据。合调蓄利用和安全处置提供科学依据。合调蓄利用和安全处置提供科学依据。

【技术实现步骤摘要】
一种矿区回灌层判别与矿井水分质分层回灌方法


[0001]本专利技术属于煤矿矿井水处理、水资源保护
，尤其涉及一种矿区回灌层判别与矿井水分质分层回灌方法。

技术介绍

[0002]西部矿区煤炭产量占全国70％以上，煤矿开采过程中，近煤系含水层水疏放或渗入矿井下采掘空间，据统计，每采1吨煤将产生1.8吨矿井水。随着浅部煤炭资源的枯竭，西部矿区的开采也逐渐向深埋区和下组煤延伸，由于深部煤系含水层长期封闭滞流，长期水岩相互作用导致地下水中TDS、氟化物等浓度显著超标，这些高盐高氟地下水在煤矿开采过程中渗入采掘空间形成矿井水，矿井水经除氟和脱盐处理后，大部分出水可达到地表水三类标准，但也产生了数量可观的处理后废水。由于矿区水资源用户有限和矿井水水量受季节影响较大，经处理后的优质矿井水存在利用难度大的问题以及处理后废水则存在难以处置的问题。针对矿井水地面处置存在的基建投资大、矿井水提升费用高、矿井水洁净处理费用高、占地面积大和处理能力较差等问题，部分学者提出了矿井水采空区转移储存、浅层回灌、同层回灌或深层回灌的方法；但是，矿井水采空区转移储存造成地下水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿区回灌层判别与矿井水分质分层回灌方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：根据地质资料，获取矿区回灌储水层层位信息，包括：回灌储水层的厚度D大于100m、埋藏深度400m≤H≤4000m；回灌储水层顶部距离煤层底板距离L大于200m；相邻回灌储水层的隔水层厚度D
顶
大于100m；步骤2：对回灌储水层进行水质分类：依据TDS和F指标，划分为：Ⅰ类回灌储水层，TDS≤5000mg/L、F≤1.1mg/L；Ⅱ类回灌储水层，5000mg/L<TDS≤20000mg/L、5.0mg/L＜F≤10.0mg/L；Ⅲ类回灌储水层，20000mg/L＜TDS、F＞10.0mg/L；步骤3：确定回灌储水层的可注水量：式中，Q—可注水量，m3/h；k—注水目标层渗透系数，m/h；L—注水段长度，m；P—注水压力，m；r—注水筛管半径，m；m—水平渗透系数(K
h
)与垂向渗透系数(K
v
)关系参数，步骤4：对矿井水处理厂的出水进行分类：划分为：Ⅰ类出水，TDS<1000mg/L和F<1.0mg/L；Ⅱ类出水，1000<TDS<5000mg/L和1.0<F<5.0mg/L；Ⅲ类出水，5000<TDS<20000mg/L和5.0<F≤15.0mg/L；Ⅳ类出水，TDS≥40000mg/L和F≥30.0mg/L；根据步骤3确定的可注水量，将来自步骤4的出水按照优于或等于回灌储水层水质的要求进行回灌。2.根据权利要求1所述的矿区回灌层判别与矿井水分质分层回灌方法，其特征在于，还对回灌储水层进行安全性评判，包括：安全系数计算公式其中K
s
—溃漏水安全系数，P
水压
—回灌储水层的相邻隔水层底面或下部含水层顶面承受的水头压力，单位为MPa，P
地压
—回灌储...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海军，杨建，王海，
申请(专利权)人：中煤科工集团西安研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：