一种废弃矿井地下水库利用系统与方法技术方案

本发明专利技术公布了一种废弃矿井地下水库利用系统与方法，其中系统包括：初级净化设备，用于地下水的净化处理；地下水抽取设备，与初级净化设备相连接；大棚水循环系统，与地下水抽取设备相连接；渔业养殖池，包括渔业进水管和排污管，渔业进水管与大棚循环系统相连通；静置沉淀池，通过排污管与渔业养殖池相连通。本发明专利技术实现了对矿井地下水的合理保存，能够减少对生态环境的生长及恢复的影响，同时能将废弃矿井地下水进行多级利用，提高地下水的利用率，节省水资源。节省水资源。节省水资源。

【技术实现步骤摘要】
一种废弃矿井地下水库利用系统与方法

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[0001]本专利技术涉及废弃矿井地下水库利用领域，具体涉及一种废弃矿井地下水库利用系统与方法。

技术介绍
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[0002]废弃煤矿除了遗留了大量煤炭资源外，还有丰富的地下空间和矿井水资源。煤矿关闭停止排水后，矿井水不但会快速回弹淹没矿井，还会造成一定的地下水串层污染问题。只有将矿井水合理高效的利用起来，才能避免水资源的浪费与污染。

技术实现思路
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[0003]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种废弃矿井地下水库利用系统与方法，能够在减少地下水的流失及对生态环境的生长及恢复的影响的同时将地下水进行多级利用，提高地下水的利用率，节省水资源。
[0004]为解决上述问题，本专利技术本专利技术采用的技术方案是：
[0005]本专利技术提供一种废弃矿井地下水库利用方法，包括如下步骤：
[0006]A、对废弃矿井采区和巷道地下空间进行勘查，获得地层的基础地质数据；
[0007]B、对矿井地下水进行观测，从而获得地下水的流场分布情况、水质数据以及水压数据；
[0008]C、根据步骤A获得的地层基础地质数据，和步骤B获得地下水的流场分布情况、水质数据以及水压数据，将废弃矿井一个或多个地下水无法穿透的巷道空间或采空区空间确定为地下水库的储水空间；
[0009]D、在后续采煤过程中或矿井废弃过程中，当确定的储水空间形成后，其相邻工作面采煤时产生的地下水或废弃过程产生的地下水，自然渗流到所述储水空间；
[0010]E、对渗流到所述储水空间的地下水进行初级净化处理；
[0011]F、所述每个储水空间设置有连通到地表的抽水孔，当需要用水时，通过抽水孔将地下水抽出到地表进行利用；当需要增加存水时，通过抽水孔将外部水回灌到储水空间；
[0012]G、利用所述初级净化处理后的地下水对大棚温度进行调节，同时对所述地下水进行换热；
[0013]H、将换热后的所述地下水进行渔业养殖。
[0014]进一步地，所述步骤A包括矿井废弃前的勘察和矿井废弃后的勘察，分别获得矿井废弃前和矿井废弃后的基础地质数据；所述步骤C中，根据获得的矿井废弃前和矿井废弃后的基础地质数据，和步骤B获得地下水的流场分布情况、水质数据以及水压数据，确定储水空间。
[0015]进一步地，所述基础地质数据至少包括：地层结构，各地层岩性，岩石力学强度，岩石渗透性能，采空区和巷道的空间范围。
[0016]进一步地，根据步骤B所述获得地下水的流场分布情况确定地下水的流动方向。
[0017]进一步地，所述基础地质数据至少包括：地层结构，各地层岩性，岩石力学强度，岩石渗透性能，采空区和巷道的空间范围。
[0018]进一步地，所述抽水孔位于地表的一端连接有控制阀门，通过控制该控制阀门，将地下水抽出到地表或将外部水回灌到储水空间。
[0019]进一步地，该方法还包括，以混凝土防水密闭加固各作为储水空间的采空区与大巷交叉的平巷出口。
[0020]进一步地，该方法还包括：在作为储水空间的采空区的平巷口和大巷口加设采空区水位和巷道水位观测透明胶管以及泄水管路；当采空区水位或者巷道水位超过警戒水位时，打开泄水阀进行疏放。
[0021]进一步地，该方法还包括对所述渔业养殖产生的渔业废水进行静置沉淀净化，净化后得到渔业污水和中层优质水。
[0022]进一步地，将所述渔业污水用于种植灌溉，灌溉后经地表渗透回归地下水。
[0023]进一步地，将所述中层优质水用于养殖饮用水和/或棚圈清洁用水，产生养殖废水。
[0024]进一步地，将所述养殖废水与种植废弃物混合，进行发酵腐熟处理；将所述发酵腐熟处理后的产物用于农业生产。
[0025]本专利技术还提供了一种废弃矿井地下水库利用系统，包括：
[0026]初级净化设备，用于地下水的净化处理；
[0027]地下水抽取设备，与所述初级净化设备相连接，用于对地下水进行抽取；
[0028]大棚水循环系统，与所述地下水抽取设备相连接，用于对大棚温度进行调节并对地下水进行换热；
[0029]渔业养殖池，包括渔业进水管和排污管，所述渔业进水管与所述大棚循环系统相连通；
[0030]静置沉淀池，通过所述排污管与所述渔业养殖池相连通，用于对渔业养殖产生的渔业废水进行静置沉淀净化。
附图说明
[0031]图1是实现本专利技术一种废弃矿井地下水库利用方法示意图；
[0032]图2是实现本专利技术一种废弃矿井地下水库利用系统示意图。
具体实施方式
[0033]下面结合附图对本专利技术作进一步详细的描述。
[0034]如图1所示，本专利技术的这种废弃矿井地下水库利用方法，包括如下步骤：
[0035]步骤A，对废弃矿井采区和巷道地下空间进行勘查，获得地层的基础地质数据。
[0036]所述步骤A包括矿井废弃前的勘察和矿井废弃后的勘察，分别获得矿井废弃前和矿井废弃后的基础地质数据。所述基础地质数据至少包括：地层结构，各地层岩性，岩石力学强度，岩石渗透性能，采空区和巷道的空间范围。
[0037]步骤B，对矿井地下水进行观测，从而获得地下水的流场分布情况、水质数据以及水压数据。
[0038]步骤B所述获得地下水的流场分布情况确定地下水的流动方向。
[0039]步骤C，根据步骤A获得的地层基础地质数据，和步骤B获得地下水的流场分布情况、水质数据以及水压数据，将废弃矿井一个或多个地下水无法穿透的巷道空间或采空区空间确定为地下水库的储水空间。
[0040]所述步骤C中，根据获得的矿井废弃前和矿井废弃后的基础地质数据，和步骤B获得地下水的流场分布情况、水质数据以及水压数据，确定储水空间。
[0041]步骤D，在后续采煤过程中或矿井废弃过程中，当确定的储水空间形成后，其相邻工作面采煤时产生的地下水或废弃过程产生的地下水，自然渗流到所述储水空间。
[0042]步骤E，对渗流到所述储水空间的地下水进行初级净化处理。
[0043]步骤F，所述每个储水空间设置有连通到地表的抽水孔，当需要用水时，通过抽水孔将地下水抽出到地表进行利用；当需要增加存水时，通过抽水孔将外部水回灌到储水空间。
[0044]步骤G，利用所述初级净化处理后的地下水对大棚温度进行调节，同时对所述地下水进行换热。
[0045]步骤H，将换热后的所述地下水进行渔业养殖。
[0046]如图2所示，本专利技术还提供了一种废弃矿井地下水库利用系统，包括：
[0047]初级净化设备，用于地下水的净化处理。
[0048]地下水抽取设备，与所述初级净化设备相连接，用于对地下水进行抽取。
[0049]大棚水循环系统，与所述地下水抽取设备相连接，用于对大棚温度进行调节并对地下水进行换热。
[0050]所述大棚水循环系统包括循环进水管、循环出水管和换热细管，所述循环进水管通过所述净化出水管与所述初级净化设备相连通，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废弃矿井地下水库利用方法，其特征在于，包括如下步骤：A、对废弃矿井采区地下空间进行勘查，获得地层的基础地质数据；其中步骤A包括矿井未废弃前的的勘察、采空区形成后的勘察和巷道空间的勘察，分别获得矿井废弃前、废弃后采空区和巷道的基础地质数据；B、对废弃矿井地下水进行观测，获得地下水的流场分布情况、水质数据以及水压数据；C、根据步骤A获得的矿井废弃前、废弃后采空区和巷道的基础地质数据，和步骤B获得地下水的流场分布情况、水质数据以及水压数据，将废弃矿井一个或多个地下水无法穿透的巷道空间或采空区空间确定为地下水库的储水空间；D、在后续采煤过程中或矿井废弃过程中，当确定的储水空间形成后，其相邻工作面采煤时产生的地下水或废弃过程产生的地下水，自然渗流到所述储水空间。E、对渗流到所述储水空间的地下水进行初级净化处理；F、所述每个储水空间设置有连通到地表的抽水孔，当需要用水时，通过抽水孔将地下水抽出到地表进行利用；当需要增加存水时，通过抽水孔将外部水回灌到储水空间；G、利用所述初级净化处理后的地下水对大棚温度进行调节，同时对所述地下水进行换热；H、将换热后的所述地下水进行渔业养殖。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述基础地质数据至少包括：地层结构，各地层岩性，岩石力学强度，岩石渗透性能，采空区和巷道的空间范围。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤B所述获得地下水的流场分布情况为确定地下水的流动方向。4.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨科，吕鑫，王于，刘钦节，方珏静，张寨男，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：