CN113738441A - 水封法治理煤矿酸性废水的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了水封法治理煤矿酸性废水的方法,包括:将山体上泥炭主井位置、煤矿主井位置、煤矿最低开采位置的洞口封住,向山体内注入一定的水流,当水密封最高位置在B处时,山体的A点高于所有的进水口,B为控制出水孔,从而山体内部的污水可以阻挡氧气进入山体的内部,从而降低溶解氧对于硫铁矿氧化,继续使物产水酸性增强,对山体内部的污染水全部从B点排出。本发明水封法的使用方式,水封法是一种疏堵相结合的方法,“堵”是应急之策,“堵”是通过抬高矿井水位,防止污水混合后排出地面,降水补给面积和进入的水接触污染巷道的途径减少,水量河污染的程度均会得到改善。

Description

水封法治理煤矿酸性废水的方法
技术领域
本发明涉及煤矿酸性废水领域,特别涉及水封法治理煤矿酸性废水的方法。
背景技术
尖岩河及周边煤矿经过多年的开采,均存在一定程度的弃渣问题,弃渣中含有硫、铁等多种有害元素,在大气降水与地下水淋滤作用下,对周边水土资源环境造成一定污染,部分农田产量锐减或无法耕种,水质恶化对周边居民的生产生活造成严重影响,矿山企业附近的地表水体,常常作为其废水废液(矿坑水、选矿废水、堆浸废水、洗煤水)、废渣(尾矿、废石、煤研石)淋滤水的排放场所,成为纳污水体,而遭受污染,尤其由煤矿矿废石(土、渣)堆流出的淋滤废水造成临近河流、溪沟污染,污染水体的颜色为灰黑、褐红、褐黄色,污染段长度一般0.2~2km。
“水封法”治理煤矿酸性废水目前在尚处在一个理论探讨和实验探索阶段,已知的其它治理成功案例还有广元市煤矿开采地下水污染调查评估与典型矿山治理修复项目,该项目采用“水封法”,将地下水水位抬高近50m,一个星期后,矿坑排水的PH值由最初的3~5提高到6~8,矿坑废水中Fe、Mn的含量也随即达到排放标准。
煤层中含硫的黄铁矿(FeS2)和其他的硫化物矿物,与空气或水中的氧接触时发生氧化作用,煤矿硫含量为1.24~4.71%。硫化物矿物的氧化,在关闭煤矿酸性废水治理过程中,大多为末端治理,存在有治理成本高、处理效果不好、易形成二次污染等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供水封法治理煤矿酸性废水的方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:水封法治理煤矿酸性废水的方法,包括以下具体步骤:
步骤一:将山体上泥炭主井位置、煤矿主井位置、煤矿最低开采位置的洞口封住;
步骤二:向山体内注入一定的水流;
步骤三:当水密封最高位置在B处时,山体的A点高于所有的进水口,B为控制出水孔,从而山体内部的污水可以阻挡氧气进入山体的内部,从而降低溶解氧对于硫铁矿氧化,继续使物产水酸性增强,对山体内部的污染水全部从B点排出。
优选的,所述山体的顶部开设有矿洞,所述污水位于矿洞的内部。
优选的,所述部分污染水位于污水的顶部,所述未污染水位于部分污染水的顶部。
优选的,所述堵水最高水位位于矿洞的最顶部。
优选的,所述泥炭主井位置、煤矿主井位置、煤矿最低开采位置分别开设与山体的一侧。
优选的,所述泥炭主井位置位于煤矿主井位置的上方,所述煤矿主井位置位于煤矿最低开采位置的上方。
优选的,所述山体的高度为300m-350m。
本发明的技术效果和优点:
(1)本发明利用水封法的使用方式,水封法是一种疏堵相结合的方法,“堵”是应急之策,“堵”是通过抬高矿井水位,让低于矿井的外界来水不进入矿井内部,防止污水混合后排出地面,因此只要控制高度选择得当,降水补给面积和进入的水接触污染巷道的途径减少,水量河污染的程度均会得到改善;
(2)本发明利用水封法的使用方式,如果水质达到要求,就可以自然排放,如果水质达不到排放要求,但水量经地表弱碱性河水混合后能达到生活水安全的情况下,可以监视排放,如果监视排放不能达到要求,则将控制水位提高到相应的高度,达到能控制为止;
(3)本发明利用水封法的使用方式,水封法”治理煤矿酸性废水的思路主要是通封堵矿坑废水主要排水点,通过抬高地下水水位,改变煤系地层硫铁矿水环境,抑制酸性废水的产生,同时减缓已经产生的酸性废水的径流、排泄。
附图说明
图1为本发明B点排水结构示意图。
图2为本发明A点排水结构示意图。
图3为本发明C点排水结构示意图。
图4为本发明D点排水结构示意图。
图5为本发明应急封堵结构示意图。
图中:1、山体;2、污水;3、部分污染水;4、未污染水;11、堵水最高水位;12、泥炭主井位置;13、煤矿主井位置;14、煤矿最低开采位置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-5所示的水封法治理煤矿酸性废水的方法。
实施例1:
水封法治理煤矿酸性废水的方法,包括以下具体步骤:
步骤一:将山体1上泥炭主井位置12、煤矿主井位置13、煤矿最低开采位置14的洞口封住;
步骤二:向山体1内注入一定的水流;
步骤三:当水密封最高位置在B处时,山体1的A点高于所有的进水口,B为控制出水孔,从而山体1内部的污水2可以阻挡氧气进入山体1的内部,从而降低溶解氧对于硫铁矿氧化,继续使物产水酸性增强,对山体1内部的污染水全部从B点排出。
山体1、污水2、部分污染水3、未污染水4、堵水最高水位11、泥炭主井位置12、煤矿主井位置13、煤矿最低开采位置14,山体1的顶部开设有矿洞,污水2位于矿洞的内部,部分污染水3位于污水2的顶部,未污染水4位于部分污染水3的顶部,堵水最高水位11位于矿洞的最顶部,泥炭主井位置12、煤矿主井位置13、煤矿最低开采位置14分别开设与山体1的一侧,泥炭主井位置12位于煤矿主井位置13的上方,煤矿主井位置13位于煤矿最低开采位置14的上方,山体1的高度为300m-350m。
实施例2:
水封法治理煤矿酸性废水的方法,包括以下具体步骤:
步骤一:将山体1上泥炭主井位置12、煤矿主井位置13、煤矿最低开采位置14的洞口封住;
步骤二:向山体1内注入一定的水流;
步骤三:当水密封最高位置在A处时,山体1的B点高于所有的进水口,A为控制出水孔,从而山体1内部的污水2可以阻挡氧气进入山体1的内部,从而降低溶解氧对于硫铁矿氧化,继续使物产水酸性增强,对山体1内部的污染水全部从A点排出。
实施例3:
水封法治理煤矿酸性废水的方法,包括以下具体步骤:
步骤一:将山体1上泥炭主井位置12、煤矿主井位置13、煤矿最低开采位置14的洞口封住;
步骤二:向山体1内注入一定的水流;
步骤三:当水密封最高位置在C处时,山体1的C为排水控制点,且A的位置与B的位置和C的位置一样高,即污水2在部分污染水3的底部,未污染水3位于部分污染水3的顶部,从而控制C处的流通,就可以使地下水从C带你排放,此时污水影响较小,且山体1内部的污水2可以阻挡氧气进入山体1的内部,从而降低溶解氧对于硫铁矿氧化,继续使物产水酸性增强,从而实现水堵法对煤矿酸性污水治理。
实施例4:
水封法治理煤矿酸性废水的方法,包括以下具体步骤:
步骤一:将山体1上泥炭主井位置12、煤矿主井位置13、煤矿最低开采位置14的洞口封住;
步骤二:向山体1内注入一定的水流;
步骤三:当水密封最高位置在D点最高水位处时,污水2位于地下水位污染水4的底部,污水2全部封存在水位线以下,地下水在高水平排泄,出水不受污水2影响,山体1内部的污水2可以阻挡氧气进入山体1的内部,从而降低溶解氧对于硫铁矿氧化,继续使物产水酸性增强。
实施例5:
水封法治理煤矿酸性废水的方法,包括以下具体步骤:
步骤一:将山体1上泥炭主井位置12、煤矿主井位置13、煤矿最低开采位置14的洞口封住;
步骤二:向山体1内注入一定的水流;
步骤三:控制水流排水;
控制水位以下的降水:因为矿井采空区里面都装满水,不能接受比它水位低的外来水,水会顺着它的自然渠道排入河道:
控制水位线以上的水:采用对塌陷区周边开挖防洪沟,对溶洞进行封堵,对小窑口进行密闭等工程技术和管理措施,最大限度的减少地表水进入矿区;
控制排放水:对仍有不能达标的水,在满足处理能力和地表洁净的弱碱性水中和能力的前提下,进行控制排放。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.水封法治理煤矿酸性废水的方法,包括以下步骤:
步骤一:将山体(1)上泥炭主井位置(12)、煤矿主井位置(13)、煤矿最低开采位置(14)的洞口封住;
步骤二:向山体(1)内注入一定的水流;
步骤三:当水密封最高位置在B处时,山体(1)的A点高于所有的进水口,B为控制出水孔,从而山体(1)内部的污水(2)可以阻挡氧气进入山体(1)的内部,从而降低溶解氧对于硫铁矿氧化,继续使物产水酸性增强,对山体(1)内部的污染水全部从B点排出。
2.根据权利要求1所述的水封法治理煤矿酸性废水的方法,所述山体(1)的顶部开设有矿洞,所述污水(2)位于矿洞的内部。
3.根据权利要求1所述的水封法治理煤矿酸性废水的方法,其特征在于,所述部分污染水(3)位于污水(2)的顶部,所述未污染水(4)位于部分污染水(3)的顶部。
4.根据权利要求1所述的水封法治理煤矿酸性废水的方法,其特征在于,所述堵水最高水位(11)位于矿洞的最顶部。
5.根据权利要求1所述的水封法治理煤矿酸性废水的方法,其特征在于,所述泥炭主井位置(12)、煤矿主井位置(13)、煤矿最低开采位置(14)分别开设与山体(1)的一侧。
6.根据权利要求5所述的水封法治理煤矿酸性废水的方法,其特征在于,所述泥炭主井位置(12)位于煤矿主井位置(13)的上方,所述煤矿主井位置(13)位于煤矿最低开采位置(14)的上方。
7.根据权利要求1所述的水封法治理煤矿酸性废水的方法,其特征在于,所述山体(1)的高度为300m-350m。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2064617A1 (de) * 1970-12-30 1972-07-20 Ruhrkohle Ag, 4300 Essen Verfahren und Anordnung zum Erstellen von Abschlußdämmen für abgeworfene Grubenbaue
JP2005248521A (ja) * 2004-03-03 2005-09-15 Shimizu Corp 地下水取水システム
CN101058991A (zh) * 2007-06-08 2007-10-24 王凤蕊 一种厨卫模块化同层侧排水装置
CN102503015A (zh) * 2011-11-25 2012-06-20 武汉兴能环保技术有限公司 一种氨法脱硫废水处理方法
GB2513918A (en) * 2013-05-10 2014-11-12 Minus Engineering Ltd Improved process for treatment of minewater
CN104696010A (zh) * 2015-03-20 2015-06-10 青岛理工大学 一种矿山突水综合治理方法
US20190218120A1 (en) * 2018-01-18 2019-07-18 Montgomery Chemicals Llc Process for treating mine drainage

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2064617A1 (de) * 1970-12-30 1972-07-20 Ruhrkohle Ag, 4300 Essen Verfahren und Anordnung zum Erstellen von Abschlußdämmen für abgeworfene Grubenbaue
JP2005248521A (ja) * 2004-03-03 2005-09-15 Shimizu Corp 地下水取水システム
CN101058991A (zh) * 2007-06-08 2007-10-24 王凤蕊 一种厨卫模块化同层侧排水装置
CN102503015A (zh) * 2011-11-25 2012-06-20 武汉兴能环保技术有限公司 一种氨法脱硫废水处理方法
GB2513918A (en) * 2013-05-10 2014-11-12 Minus Engineering Ltd Improved process for treatment of minewater
CN104696010A (zh) * 2015-03-20 2015-06-10 青岛理工大学 一种矿山突水综合治理方法
US20190218120A1 (en) * 2018-01-18 2019-07-18 Montgomery Chemicals Llc Process for treating mine drainage

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
胡鸿等: "矿山尾矿酸性废水源头控制技术研究进展", 《四川环境》, pages 98 - 101 *

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