一种废弃矿山酸性矿井水收集及预处理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及矿山修复技术领域，具体涉及一种废弃矿山酸性矿井水收集及预处理系统，包括设置于矿渣堆两侧的跌水反应沟、设置于矿洞附近的矿洞涌水中和反应池以及设置于矿渣堆中的若干渗沥液导排管，且矿洞涌水中和反应池和渗沥液导排管分别通过酸性矿井水收集管与跌水反应沟相连，跌水反应沟设置有多级跌水台阶，跌水台阶的顶面上设置有中和反应药剂层。本实用新型专利技术中矿洞涌水经矿洞涌水中和反应池简单处理后以及矿渣堆中渗沥液经渗沥液导排管收集后均导排至跌水反应沟，矿洞涌水和渗沥液在跌水反应沟内与中和反应药剂层和空气充分接触，发生氧化、中和反应，提高PH值并沉积部分重金属，降低终端废水处理站的进水污染负荷，确保出水水质达标。确保出水水质达标。确保出水水质达标。

【技术实现步骤摘要】
一种废弃矿山酸性矿井水收集及预处理系统


[0001]本技术涉及矿山修复
，具体涉及一种废弃矿山酸性矿井水收集及预处理系统。

技术介绍

[0002]我国矿产资源分布量大面广，采矿活动留下的大量裸露矿渣和废弃矿洞，经生物化学氧化作用产生大量的酸性矿井水，具有低PH，高浓度SO
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和Fe、Mn等重金属离子的特点，对区域陆地和水生态系统产生严重危害。
[0003]目前，针对废弃矿山酸性矿井水的治理普遍采用“源头减量+末端治理”方案，即从源头减少酸性矿井水产生量，同时对已产生的酸性矿井水进行集中收集，并导排至终端废水处理站处理达标后排放。酸性矿井水收集导排的有效性无疑是制约区域水环境保护效果的重要因素，同时当酸性矿井水中污染物含量较高时，终端废水处理站出水达标压力大，出水水质难以稳定达标。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种废弃矿山酸性矿井水收集及预处理系统，能够克服现有矿山修复过程中当进水污染物浓度较高时终端废水处理站出水水质难以稳定达标的问题，同时有效收集导排渗沥液。
[0005]为实现上述目的，本技术的技术方案为一种废弃矿山酸性矿井水收集及预处理系统，包括设置于矿渣堆两侧的跌水反应沟、设置于矿洞附近的矿洞涌水中和反应池以及设置于矿渣堆中的若干渗沥液导排管，且所述矿洞涌水中和反应池和所述渗沥液导排管分别通过酸性矿井水收集管与所述跌水反应沟相连，所述跌水反应沟设置有多级跌水台阶，所述跌水台阶的顶面上设置有中和反应药剂层。
[0006]作为实施方式之一，所述渗沥液导排管包括实管段和花管段，所述花管段的一端靠近不透水基岩，所述花管段的另一端与所述实管段的一端连接，所述实管段的另一端伸至矿渣堆外并与所述酸性矿井水收集管连接。
[0007]作为实施方式之一，所述花管段仅上部设置有开孔，所述开孔的孔径小于外侧土石颗粒粒径。
[0008]作为实施方式之一，所述花管段的外壁及端部包裹有土工布。
[0009]作为实施方式之一，所述渗沥液导排管由矿渣堆内至外以2％～5％的坡度倾斜向下设置。
[0010]作为实施方式之一，所述跌水台阶顶面的至少一端设置有网状拦挡结构。
[0011]作为实施方式之一，所述系统还包括设置于矿渣堆边坡中的挡土墙，所述挡土墙上设置有泄水孔或所述挡土墙底部设置有导排盲沟，所述泄水孔或所述导排盲沟通过酸性矿井水收集管与所述跌水反应沟相连。
[0012]作为实施方式之一，所述跌水反应沟每隔一定间距设置一沉泥井。
[0013]作为实施方式之一，所述反应沟的宽度为0.3
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0.8m，所述中和反应药剂层的厚度为3
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10cm。
[0014]作为实施方式之一，所述中和反应药剂层采用石灰石颗粒，所述石灰石颗粒的粒径为1～5cm。
[0015]与现有技术相比，本技术的有益效果：
[0016](1)本技术中矿洞涌水经矿洞涌水中和反应池简单处理后以及矿渣堆中渗沥液经渗沥液导排管收集后均导排至跌水反应沟，矿洞涌水和渗沥液在跌水反应沟内与中和反应药剂层和空气充分接触，发生氧化、中和反应，通过预处理提高PH值并沉积部分重金属，降低终端废水处理站的进水污染负荷，确保出水水质达标；
[0017](2)本技术利用废弃矿山的自然落差进行酸性矿井水的无动力收集，跌水反应沟水平、竖直分段跌水设计，减缓废水流速，提高反应时间，增强加碱效果，提高充氧效率；
[0018](3)本技术的矿洞涌水先经矿洞涌水中和反应池简单处理后，再通过跌水反应沟进一步预处理，使得矿洞涌水的处理效果得以加强，之后输送至终端废水处理站进行强化处理，避免矿洞涌水未达相应标准即外排，造成二次环境污染；
[0019](4)本技术通过将矿渣堆内部渗沥液及时导排，避免局部积水导致的不均匀沉降，保证矿渣堆水平防渗效果，利于工程长期稳定运行。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0021]图1为本技术实施例的废弃矿山酸性矿井水收集及预处理系统的平面图；
[0022]图2为本技术实施例中矿渣堆渗沥液的导排示意图；
[0023]图3为本技术实施例中渗沥液导排管的详图；
[0024]图4为本技术实施例中跌水反应沟的纵断面图；
[0025]图5为本技术实施例中跌水反应沟的横断面图。
[0026]图中：1、截洪沟；2、跌水反应沟；3、矿渣堆；4、矿洞；5、矿洞涌水中和反应池；6、马道；7、挡土墙；8、导排盲沟；9、酸性矿井水收集管；10、渗沥液导排管出口；11、废水处理站；12、山体汇水；13、整形及防渗后坡面；14、横向排水沟；15、渗沥液导排管；16、不透水基岩；17、实管段；18、花管段；19、开孔；20、土工布；21、沉泥井；22、中和反应药剂层；23、网状拦挡结构；24、自然山体。
具体实施方式
[0027]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0028]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0029]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0030]如图1
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图4所示，本技术实施例提供一种废弃矿山酸性矿井水收集及预处理系统，包括设置于矿渣堆3两侧的跌水反应沟2、设置于矿洞4附近的矿洞涌水中和反应池5以及设置于矿渣堆3中的若干渗沥液导排管15，且所述矿洞涌水中和反应池5和所述渗沥液导排管15分别通过酸性矿井水收集管9与所述跌水反应沟2相连，所述跌水反应沟2设置有多级跌水台阶，所述跌水台阶的顶面上设置有中和反应药剂层22。本实施例中矿洞4涌水经矿洞涌水中和反应池5简单处理后通过酸性矿井水收集管9导排至跌水反应沟2，矿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废弃矿山酸性矿井水收集及预处理系统，其特征在于：包括设置于矿渣堆两侧的跌水反应沟、设置于矿洞附近的矿洞涌水中和反应池以及设置于矿渣堆中的若干渗沥液导排管，且所述矿洞涌水中和反应池和所述渗沥液导排管分别通过酸性矿井水收集管与所述跌水反应沟相连，所述跌水反应沟设置有多级跌水台阶，所述跌水台阶的顶面上设置有中和反应药剂层。2.如权利要求1所述的废弃矿山酸性矿井水收集及预处理系统，其特征在于：所述渗沥液导排管包括实管段和花管段，所述花管段的一端靠近不透水基岩，所述花管段的另一端与所述实管段的一端连接，所述实管段的另一端伸至矿渣堆外并与所述酸性矿井水收集管连接。3.如权利要求2所述的废弃矿山酸性矿井水收集及预处理系统，其特征在于：所述花管段仅上部设置有开孔，所述开孔的孔径小于外侧土石颗粒粒径。4.如权利要求2所述的废弃矿山酸性矿井水收集及预处理系统，其特征在于：所述花管段的外壁及端部包裹有土工布。5.如权利要求1所述的废弃矿山酸性矿井水收集及预处理系统，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘更生，陈启会，王平，董仁君，查星星，高章龙，张安鹏，
申请(专利权)人：中冶南方都市环保工程技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：