一种基于源头减量的废弃矿山地下水污染防治方法技术

本发明专利技术具体涉及一种基于源头减量的废弃矿山地下水污染防治方法

【技术实现步骤摘要】
一种基于源头减量的废弃矿山地下水污染防治方法


[0001]本专利技术涉及地下水污染治理
，具体涉及一种基于源头减量的废弃矿山地下水污染防治方法
。

技术介绍

[0002]矿山关停废弃后，矿区地下水水位抬升，带有污染物质的地下水从矿洞涌水，同时露天不规范堆放的废弃矿渣经过雨水及地表水淋滤后产生大量废水，对下游地下水
、
地表水的环境状况造成巨大威胁
。
由于地下水源源不断接受补给，给废水持续产生且水量较大，特别是在岩溶地区尤为突出，治理难度非常大，当前废弃矿山地下水污染防控已成为世界性难题
。
[0003]国内目前使用较为普遍的做法有对矿洞进行封堵
、
修建地下水渗透性反应墙
、
污水处理厂
、
人工湿地等，主要集中在末端废水治理上，后期运营成本高且需持续投入，受资金预算影响，多数工程运营到一定时间后被迫停摆，原有地下水环境问题会再次出现
。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于源头减量的废弃矿山地下水污染防治方法，该方法是从水文地质学角度从源头进行防控，控制清洁水源进入矿区地下水及废弃矿渣，从源头上大幅减少矿洞涌水及矿渣渗滤液水量，极大降低后期废水处理的运营成本压力，为废弃矿山地下水污染防治的可持续提供支撑
。
[0005]本专利技术采用如下技术方案来实现上述技术目的：本专利技术提供一种基于源头减量的废弃矿山地下水污染防治方法，包括以下步骤：
[0006]对补给区的河道渗透区域河床进行硬化处理，使断流的河流恢复地表径流；对岩溶区落水洞
、
大型岩溶裂隙及地裂缝位置灌浆封堵，阻止大气降水灌入地下水；对废弃矿渣堆上游山坡修建环场截洪沟，将降雨形成的地表径流不经过矿渣区域直接引走至下游；
[0007]对废弃矿渣表面铺设防渗层，阻止降雨入渗进入矿渣；在矿渣上游边界修建垂直阻水帷幕，阻止下游地下水径流补给进入矿渣；在矿渣表面覆盖层整形修建排水沟，导排上游溢出的干净地下水
。
[0008]作为一种优选的实施方式，对补给区的河道渗透区域河床进行硬化处理的方法为：对渗透区域河床铺设防渗结构层
。
[0009]作为一种优选的实施方式，所述防渗结构层包括两层，底层由水泥和灰土构成，面层为钢筋混凝土，底层厚度为
100
～
200cm
，面层厚度为
100
～
200cm。
[0010]作为一种优选的实施方式，对岩溶区落水洞
、
大型岩溶裂隙及地裂缝位置灌浆封堵的方法为：采用注浆技术将能够固化的浆液材料通过钻孔注入地层中颗粒的间隙
、
土层的界面或岩层裂隙内
。
[0011]作为一种优选的实施方式，注浆材料包括但不限于水泥类
、
水泥粘土类
、
水泥尾砂类
。
[0012]作为一种优选的实施方式，截洪沟的平
、
纵转角处为曲线连接，沟底纵坡不小于
0.3
％
。
[0013]作为一种优选的实施方式，废弃矿渣表面铺设防渗层前先进行整形，集中分散的矿渣堆并修整使其表面平整，防渗层从下往上至少依次包括混凝土层
、
种植土层
。
[0014]作为一种优选的实施方式，所述混凝土层通过以下方法形成：先在整形后的废弃矿渣表面铺设钢丝网框架，之后喷射混凝土即得
。
[0015]作为一种优选的实施方式，混凝土层的厚度为
80
～
120mm。
[0016]作为一种优选的实施方式，垂直阻水帷幕从地表开始修建至裂隙及破碎带相对较少
、
渗透系数小于
10
‑6cm/s
的中风化地层处
。
[0017]本专利技术是在充分分析矿区水文地质条件的情况下，提出的针对性的源头管控方法，从至少6个方面控制清洁水源进入矿区地下水及废弃矿渣，从源头上大幅减少矿洞涌水及矿渣渗滤液水量，极大降低了后期废水处理的运营成本压力，保证工程项目的可持续运行
。
附图说明
[0018]图1处理前的废弃矿山结构示意图；
[0019]图2为治理后的废弃矿山示意图；
[0020]图中：
[0021]1河流
、2
河道渗透区域
、3
岩溶区落水洞
、4
岩溶裂隙
、5
废弃矿渣堆
、6
截洪沟
、7
防渗层
、8
排水沟
、9
阻水帷幕
、10
矿洞涌水
。
具体实施方式
[0022]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明，以使本领域的技术人员更加清楚地理解本专利技术
。
[0023]本专利技术提供了一种基于源头减量的废弃矿山地下水污染防治方法，参见图
1、2
，其中图1为处理前的废弃矿山结构示意图，图2治理后的废弃矿山示意图
。
本专利技术所述的方法主要包括以下步骤：
[0024]对补给区的河道渗透区域2河床进行硬化处理，使断流的河流1恢复地表径流；
[0025]对岩溶区落水洞
3、
大型岩溶裂隙4及地裂缝位置灌浆封堵，阻止大气降水灌入地下水；
[0026]对废弃矿渣堆5上游山坡修建环场截洪沟6，将降雨形成的地表径流不经过矿渣区域直接引走至下游；
[0027]废弃矿渣表面铺设防渗层7，阻止降雨入渗进入矿渣；
[0028]在矿渣上游边界修建垂直阻水帷幕9，阻止下游地下水径流补给给矿渣；
[0029]在矿渣表面覆盖层整形修建排水沟8，导排上游溢出的干净地下水
。
[0030]本专利技术所提供的方法是通过控制清洁水源进入废弃矿区的矿洞
、
矿渣内，以源头减量的方式控制污水产生量，从而大幅减轻末端废水治理压力，控制后期运营投入成本，为废弃矿山地下水污染防控的可持续发展提供支撑
。
[0031]本领域技术人员可知的，上述几个步骤之间可相互调换，其并不用于限制本申请
的保护范围
。
[0032]以下各实施例，仅用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围
。
基于本专利技术中的具体实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的情况下，所获得的其他所有实施例，都属于本专利技术的保护范围
。
[0033]实施例1[0034]本专利技术提供一种基于源头减量的废弃矿山地下水污染防治方法，参见图
1、2
，主要包括以下步骤：
[0035]对补给区的河道渗透区域2河床进行硬化处理，使断流的河流1恢复地表径流；
[0036]对岩溶区落水洞
3、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于源头减量的废弃矿山地下水污染防治方法，其特征在于，包括以下步骤：对补给区的河道渗透区域河床进行硬化处理，使断流的河流恢复地表径流；对岩溶区落水洞
、
大型岩溶裂隙及地裂缝位置灌浆封堵，阻止大气降水灌入地下水；对废弃矿渣堆上游山坡修建环场截洪沟，将降雨形成的地表径流不经过矿渣区域直接引走至下游；对废弃矿渣表面铺设防渗层，阻止降雨入渗进入矿渣；在矿渣上游边界修建垂直阻水帷幕，阻止下游地下水径流补给进入矿渣；在矿渣表面覆盖层整形修建排水沟，导排上游溢出的干净地下水
。2.
根据权利要求1所述的基于源头减量的废弃矿山地下水污染防治方法，其特征在于，对补给区的河道渗透区域河床进行硬化处理的方法为：对渗透区域河床铺设防渗结构层
。3.
根据权利要求2所述的基于源头减量的废弃矿山地下水污染防治方法，其特征在于，所述防渗结构层包括两层，底层由水泥和灰土构成，面层为钢筋混凝土，底层厚度为
100
～
200cm
，面层厚度为
100
～
200cm。4.
根据权利要求1所述的基于源头减量的废弃矿山地下水污染防治方法，其特征在于，对岩溶区落水洞
、
大型岩溶裂隙及地裂缝位置灌浆封堵的方法为：采用注浆技术将能够固化的浆液材料通过钻孔注入地层中颗粒的间隙
、
土层的界面或岩层裂隙内
。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐栋，向罗京，邢剑伟，许浩瀚，彭祎，朱东波，
申请(专利权)人：湖北省生态环境科学研究院省生态环境工程评估中心，
类型：发明
国别省市：