CN102913282B - 一种露天煤矿地下水库 - Google Patents
一种露天煤矿地下水库 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102913282B CN102913282B CN201210473021.6A CN201210473021A CN102913282B CN 102913282 B CN102913282 B CN 102913282B CN 201210473021 A CN201210473021 A CN 201210473021A CN 102913282 B CN102913282 B CN 102913282B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- water space
- coal mine
- purifying layer
- storage space
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 34
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 98
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 19
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 claims description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 8
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 5
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 19
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 abstract 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 8
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 5
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 3
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002384 drinking water standard Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229910002059 quaternary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Filtering Materials (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
本发明公开了一种露天煤矿地下水库，包括隔水层及设在所述隔水层下方的储水空间和净化层，其中，所述储水空间包括第一储水空间和第二储水空间，所述第一储水空间水平设置在所述隔水层下方，所述第二储水空间竖直设置在所述露天煤矿地下水库的库底；所述净化层包括第一净化层和第二净化层，所述第一净化层水平设置在所述第一储水空间的下方，所述第二净化层竖直设置在所述第二储水空间内部。本发明通过建设露天煤矿地下水库，避免浪费煤炭开采过程所产生的水资源，通过在露天煤矿地下水库中设置净化层，实现了水体的多次净化，避免环境污染，实现了煤炭开采过程中保水开采策略。
Description
技术领域
本发明涉及一种水库，尤其涉及一种露天煤矿地下水库。
背景技术
露天煤矿在开采过程中需要抽排大量的水以保障生产顺利进行，目前煤矿抽排水主要以外排为主，因此对水资源造成了严重的浪费。此外，用于露天煤矿抽排水存储的地下水库不同于以往的地下水库，其不但需要建造地下空间进行储水，还需要具有过滤净化功能，从而实现对煤矿开采过程所产生的污染水源进行过滤净化。但是，现有的地下水库不能满足对污染水源进行过滤净化的需要，因此煤炭开采过程所污染的水源未经净化处理便直接外排或存储，严重地污染了环境。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种露天煤矿地下水库，其能够储存煤矿开采过程中产生的水资源，同时还能够对注入水库的水进行多次过滤净化，避免污染环境。
本发明的技术目的通过下述技术方案实现：
一种露天煤矿地下水库，包括隔水层及设在所述隔水层下方的储水空间和净化层，其中，
所述储水空间包括第一储水空间和第二储水空间，所述第一储水空间水平设置在所述隔水层下方，所述第二储水空间竖直设置在所述露天煤矿地下水库的库底；
所述净化层包括第一净化层和第二净化层，所述第一净化层水平设置在所述第一储水空间的下方，所述第二净化层竖直设置在所述第二储水空间内部。
进一步地，所述第二储水空间内竖直设置多个第二净化层。
进一步地，所述第二净化层的过滤厚度为30-60cm。
进一步地，所述隔水层的厚度大于50cm。
进一步地，所述隔水层的渗透系数小于10-4cm/s。
进一步地，所述隔水层由土壤、泥岩、粉砂岩和细砂岩中的一种或多种材料组成。
进一步地，所述第一净化层的过滤厚度为50-100cm。
进一步地，所述第一储水空间的厚度为1.5-2m。
进一步地，所述第一储水空间由粒径大于5cm的砂砾石类和/或砂砾岩填充。
进一步地，所述第二储水空间由粒径为3-5cm的砂砾石类和/或砂砾岩填充。
本发明通过建设露天煤矿地下水库，避免浪费煤炭开采过程所产生的水资源，通过在露天煤矿地下水库中设置净化层，实现了水体的多次净化，避免环境污染，实现了煤炭开采过程中保水开采策略。
附图说明
图1是本发明一种优选的露天煤矿地下水库示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一个优选实施例做详细描述。
如图1所示，本发明提供了一种露天煤矿地下水库，包括隔水层1及设在所述隔水层1下方的储水空间和净化层，优选地，所述隔水层1的厚度大于50cm，渗透系数小于10-4cm/s。
考虑到节约成本，所述隔水层1优选地由土壤、泥岩、粉砂岩和细砂岩中的一种或多种材料组成，所述土壤、泥岩、粉砂岩和细砂岩为露天煤矿开采过程中剥离出的材料，因此可有效地节约地下水库的建设成本。当然，土壤、泥岩、粉砂岩和细砂岩只是本实施例优选的隔水层材料，本发明还可以采用本领域技术人员所熟悉的具有足够疏水性能的其它材料，此处不再赘述。
如图1所示，本实施例的储水空间包括第一储水空间31和第二储水空间32，所述第一储水空间31水平设置在所述隔水层1下方，所述第二储水空间32竖直设置在所述露天煤矿地下水库的库底。优选地，第一储水空间31和第二储水空间32中设置有填充材料，所述填充材料用于形成含水层或蓄水层的地下储水空间。
本实施例的净化层包括第一净化层21和第二净化层22，所述第一净化层21水平设置在第一储水空间31的下方，所述第二净化层22竖直设置在所述第二储水空间32内部，作为本发明的一种优选方案，所述第二储水空间32内竖直设置多个第二净化层22，以实现水体在水库中能够进行多次过滤净化。
经过测定可知，经过本发明的露天煤矿地下水库多次净化的水体可达到矿井水排放标准：水体中Ph值由7.5降到6.4；化学需氧量（COD）含量由122ppm降低至30ppm；氨氮含量由3.68mg/L降低到0.47mg/L，露天煤矿开采所产生的外排水经过本发明露天煤矿地下水库净化储存，不但达到了排放标准，水体的氨氮含量等指标甚至可以达到饮用水标准，可见，在露天煤矿地下水库中设置中第一净化层和第二净化层可有效地调高净化效率，改善水体质量。
考虑到节约水库建设成本，本发明的第一储水空间31和第二储水空间32的填充材料主要来源于露天矿剥离的第四系松散岩组砂砾石类和/或碎屑岩岩组类的砂砾岩，所述砂砾石类和/或砂砾岩的透水系数为6.17×10-4-1.03×10-3m/d，给水度为6.4，砂砾石类的平均粒径为1-5cm，砂砾岩的平均粒径为0.5-3cm，砂砾岩的粒径最大可达6-8cm。为了保证回灌水体能够有充足的空间流动并且使水体对第一净化层21产生较少冲击，所述第一储水空间31的厚度优选为1.5-2m，并且在第一储水空间31内充满大粒径的砂砾石类和/或砂砾岩，即第一储水空间31内充满粒径大于5cm的砂砾石类和/或砂砾岩；本发明的第二储水空间32内充满粒径为3-5cm的砂砾石类和/或砂砾岩。
作为本发明的一种优选方案，本发明的第一净化层21和第二净化层22可优选地由无烟煤、石英砂、活性炭中的一种或几种材料填充形成。在降低成本的同时为了保证过滤净化效果，本实施例的第一净化层21的过滤厚度优选地为50-100cm，所述第一净化层21的过滤厚度为第一净化层21在竖直方向上的物理厚度；所述第二净化层22的过滤厚度优选地为30-60cm，所述第二净化层22的过滤厚度为第二净化层22在水平方向上的物理厚度。
过滤时，如图1所示，回灌管道4的底端设置在所述第一储水空间31内，抽水管道5的底端部设置在所述第二储水空间32内，回灌水体从回灌管道4的顶端灌入第一储水空间31，再透过第一净化层21净化后，进入第二储水空间32，在第二储水空间32经过竖直设置的第二净化层22层层过滤，实现水体净化，再从抽水管道5的顶端排出，当然，所述抽水管道5可直接与抽水泵连接，利用抽水泵抽出经过过滤净化的水体。
本发明的露天煤矿地下水库利用露天煤矿产生的剥离物料作为水库库顶的隔水层，防止渗入其它水源污染水库水体，同时本发明通过净化层设计，实现了水体的多次净化，保护了水资源，实现了煤炭开采过程中保水开采策略。
上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各权利要求限定。
Claims (1)
1.一种露天煤矿地下水库，其特征在于，包括隔水层及设在所述隔水层下方的储水空间和净化层，其中，
所述储水空间包括第一储水空间和第二储水空间，所述第一储水空间水平设置在所述隔水层下方，所述第二储水空间竖直设置在所述露天煤矿地下水库的库底；
所述净化层包括第一净化层和第二净化层，所述第一净化层水平设置在所述第一储水空间的下方，所述第二净化层竖直设置在所述第二储水空间内部，所述第二储水空间内竖直设置多个第二净化层；
所述隔水层由土壤、泥岩、粉砂岩和细砂岩中的一种或多种材料组成，所述第一储水空间由粒径大于5cm的砂砾石类和/或砂砾岩填充，所述第二储水空间由粒径为3-5cm的砂砾石类和/或砂砾岩填充；
所述第二净化层的过滤厚度为30-60cm，所述隔水层的厚度大于50cm，所述隔水层的渗透系数小于10-4cm/s，所述第一净化层的过滤厚度为50-100cm，所述第一储水空间的厚度为1.5-2m。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210473021.6A CN102913282B (zh) | 2012-11-20 | 2012-11-20 | 一种露天煤矿地下水库 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210473021.6A CN102913282B (zh) | 2012-11-20 | 2012-11-20 | 一种露天煤矿地下水库 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102913282A CN102913282A (zh) | 2013-02-06 |
| CN102913282B true CN102913282B (zh) | 2014-11-05 |
Family
ID=47611824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210473021.6A Active CN102913282B (zh) | 2012-11-20 | 2012-11-20 | 一种露天煤矿地下水库 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102913282B (zh) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203022816U (zh) * | 2012-11-20 | 2013-06-26 | 中国神华能源股份有限公司 | 一种露天煤矿地下水库 |
| CN107032539B (zh) * | 2016-12-18 | 2020-11-24 | 薛伟 | 煤矿地下水库组合式净水装置及其净水方法 |
| CN108049492B (zh) * | 2017-11-29 | 2019-11-15 | 中国神华能源股份有限公司 | 地下污水存储水库及地下污水存储水库系统 |
| CN108468545B (zh) * | 2018-04-19 | 2019-08-09 | 中国矿业大学 | 一种季节性采—排露天煤矿水资源储存及调配方法 |
| CN109057799B (zh) * | 2018-07-11 | 2019-06-28 | 中国矿业大学 | 一种北方露天煤矿水资源存储及调配方法 |
| CN109139109A (zh) * | 2018-08-02 | 2019-01-04 | 缪协兴 | 一种固体充填采煤技术人造储水地层的方法 |
| CN109057861B (zh) * | 2018-08-28 | 2023-07-04 | 清华大学 | 一种露天煤矿地下水库、水库储水体及水库库容计算方法 |
| CN112901271B (zh) * | 2021-03-17 | 2023-06-27 | 中国煤炭地质总局勘查研究总院 | 中生代地层构建地下储水空间的方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1040035C (zh) * | 1994-07-28 | 1998-09-30 | 黄明登 | 非字型渗入式地下水库 |
| RU2171379C1 (ru) * | 2000-06-13 | 2001-07-27 | ОАО "Уральский научно-исследовательский и проектный институт галургии" (ОАО "Галургия") | Способ подземного складирования жидких отходов калийного производства |
| CN1424241A (zh) * | 2001-11-25 | 2003-06-18 | 孔海东 | 集雨阴库 |
| RU2233380C1 (ru) * | 2003-02-03 | 2004-07-27 | ФГУП "Всероссийский проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт промышленной технологии" ВНИПИпромтехнологии | Способ захоронения жидких отходов в подземной слоистой среде |
| CN201433378Y (zh) * | 2009-05-27 | 2010-03-31 | 丹纳森工程装备（杭州）有限公司 | 一种用于高压水清洗车循环水系统的水箱 |
| CN102251459B (zh) * | 2011-05-05 | 2013-06-05 | 西安理工大学 | 一种路面雨水集蓄净化利用系统 |
| CN102767302B (zh) * | 2012-07-23 | 2014-08-13 | 中国神华能源股份有限公司 | 一种分布式地下水库及其建造方法 |
| CN203022816U (zh) * | 2012-11-20 | 2013-06-26 | 中国神华能源股份有限公司 | 一种露天煤矿地下水库 |
-
2012
- 2012-11-20 CN CN201210473021.6A patent/CN102913282B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102913282A (zh) | 2013-02-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102913282B (zh) | 一种露天煤矿地下水库 | |
| CN102767302B (zh) | 一种分布式地下水库及其建造方法 | |
| CN203022816U (zh) | 一种露天煤矿地下水库 | |
| CN106522306A (zh) | 一种具有灌提复合功能的傍河地下水回灌系统 | |
| CN205046616U (zh) | 一种绿地雨水回收利用系统 | |
| CN103215937B (zh) | 基于多层含水层结构的雨水回灌地下水系统 | |
| CN102865103A (zh) | 一种矿井地下水的分布式利用方法 | |
| CN102616957A (zh) | 一种矿井涌水处理复用系统及其处理方法 | |
| CN104695506A (zh) | 一种地表沉入淹没式滤池渗滤取水方法及系统 | |
| CN103011518B (zh) | 咸化水库排咸处理系统及建造方法和咸化水处理方法 | |
| CN103015487A (zh) | 利用绿地雨水补偿城市地下水系统 | |
| CN1482078A (zh) | 煤矿井下采空区水的净化方法 | |
| CN206129244U (zh) | 一种煤矿水资源分区预开采系统 | |
| CN210012715U (zh) | 一种漩涡固化地下水修复系统 | |
| CN202603169U (zh) | 煤矿塌陷地复垦和煤矸石处理利用系统 | |
| CN202466679U (zh) | 道路雨水生态储存系统 | |
| CN202202339U (zh) | 一种混凝土模块土工格栅加筋土挡墙 | |
| CN205975789U (zh) | 城市房屋建筑雨水集储利用装置 | |
| CN105668948B (zh) | 一种煤层气田产出水处理方法 | |
| CN102535579A (zh) | 道路雨水生态储存系统 | |
| CN102505677A (zh) | 工程地下水回灌控制沉降的方法 | |
| CN203159383U (zh) | 咸化水库排咸处理系统 | |
| CN206829307U (zh) | 一种利于城市雨水收集复用的海绵城市沟渠系统 | |
| CN104878801B (zh) | 方便清洗的砾卵石渗水层、其建筑方法及其清洗方法 | |
| CN106285571B (zh) | 一种煤矿水资源分区预开采系统和方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |