PL182049B1

PL182049B1 - Sposób odwadniania kopalń głębinowych

Info

Publication number: PL182049B1
Application number: PL31961897A
Authority: PL
Inventors: Jozef Borycz; Tadeusz Cichy; Elzbieta Molenda; Jerzy Tokarski
Original assignee: Nadwislanska Sp Weglowa Sa Kop
Priority date: 1997-04-23
Filing date: 1997-04-23
Publication date: 2001-10-31
Also published as: PL319618A1

Abstract

1. Sposób odwadniania kopalń głębino- .57 wych, z wód o zróżnicowanym stężeniu chlorków i siarczanów, w którym dopływające wody ujmuje się i doprowadza się do zbiorników „podziemnych, gdzie podlegają one oczyszczaniu z zanieczyszczeń mechanicznych oraz wybranych chemicznych, zwłaszcza radu. a stąd odprowadza się je na powierzchnię do dalszej utylizacji, znamienny tym, ze wody o stężeniu chlorków i siarczanów wyższym od 70 kg/m3 ujmuje się odrębnie od wód o stężeniu chlorków i siarczanów niższym, a następnie doprowadza się je systemem rurociągów (2) do specjalnie dla nich wyodrębnionego zbiornika podziemnego (ZB), skąd po strąceniu zanieczyszczeń odprowadza się te wody odrębnym systemem rurociągów (8) wyrobiskami podziemnymi (9), a w końcu otworem wiertniczym (10) do zbiornika powierzchniowego (11) zakładu odsalania (12) wód kopalnianych

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób odwadniania kopalń głębinowych przydatny przy dopływach wód o znacznie zróżnicowanym stężeniu chlorków i siarczanów.

Znane i od dawna wykorzystywane sposoby zagospodarowania wód kopalnianych o znacznym stężeniu chlorków i siarczanów polegają na ich ujmowaniu na dole kopalni i kierowaniu do ograniczonych przestrzeni podziemnych. Zgromadzona w takich zbiornikach woda nie jest odprowadzana na bieżąco na powierzchnię, co pozwala na ograniczenie ilości szkodliwych dla środowiska naturalnego wód kopalnianych zrzucanych do cieków powierzchniowych.

Znane są ponadto, na przykład z polskich opisów patentowych nr 166 282 i nr 150 934, zgodnie z którymi wody o znacznym ładunku chlorków i siarczanów podaje się otworami wiertniczymi z powrotem do górotworu, wytwarzając w ten sposób recyrkulacyjny obieg wód minimalizujący ilość niekorzystnych dla środowiska wód odprowadzanych do cieków powierzchniowych

Z polskiego opisu patentowego nr 169 869 znany jest także sposób oczyszczania wód kopalnianych z radu polegający na tym, ze wody kierowane do podziemnych zbiorników o postaci poeksploatacyjnych wyrobisk górniczych miesza się z sorbentami radu. Po sedymentacji osadu oczyszczoną z radu wodę kieruje się do dalszego obiegu

Wadą znanych sposobów jest mieszanie wód o znacznie zróżnicowanych ładunkach chlorków i siarczanów, co w zasadniczy sposób utrudnia opłacalną ekonomicznie utylizację tych wód przed wprowadzeniem ich do powierzchniowego systemu wodnego Wody o niskich stężeniach chlorków i siarczanów powodują rozcieńczenie wód o znacznym stężeniu tych związków, przez co zdecydowanie podrażają oczyszczanie ich metodą wyparkową

182 049

Z kolei wzrost stężenia chlorków i siarczanów wynikający z dodania wód o stężeniu wyższym do wód o stężeniu niższym tych związków wpływa zasadniczo na wzrost kosztów oczyszczania wody metodą odwróconej osmozy, jako że wpływa na konieczność budowy znacznie większej instalacji.

Celem wynalazku jest opracowanie takiego sposobu odwadniania kopalń głębinowych, który umożliwi utylizację i zagospodarowanie wód o znacznie zróżnicowanych ładunkach chlorków i siarczanów.

Istota wynalazku polega na tym, że wody o stężeniu chlorków i siarczanów przekraczającym 70 kg/m³ ujmuje się odrębnie od wód o ładunku chlorków i siarczanów niższym i doprowadza się je systemem rurociągów do specjalnie dla nich wyodrębnionego zbiornika podziemnego. Po strąceniu znanymi metodami zanieczyszczeń mechanicznych i wybranych chemicznych, wody z tego zbiornika odprowadza się systemem rurociągów odpływowych wyrobiskami podziemnymi, a w końcu otworem wiertniczym do zbiornika powierzchniowego zakładu odsalania wód kopalnianych.

Korzystnym jest, gdy do zbiornika podziemnego gromadzącego wody o stężeniu chlorków i siarczanów wyższym od 70 kg/m³ doprowadza się rurociągiem wody o stężeniu chlorków i siarczanów niższym z gromadzącego je zbiornika podziemnego z taką regulacją ich ilości, aby stężenie chlorków i siarczanów w wodach zbiornika podziemnego gromadzącego wody o stężeniu chlorków i siarczanów wyższym było nie nizsze od 70 kg/m³.

Korzystnym jest również, gdy przynajmniej część wody o stężeniu chlorków i siarczanów niższym od 70 kg/m³ zagęszcza się do uzyskania stężenia chlorków i siarczanów wyższego od 70 kg/m3, a następnie zagęszczoną wodę doprowadza się rurociągami do zbiornika podziemnego wód o stężeniu chlorków i siarczanów wyższym od 70 kg/m³.

Zasadniczą zaletą sposobu według wynalazku jest rozdzielenie wód o zróżnicowanym stężeniu chlorków i siarczanów na dwie grupy, z których każda może być poddana efektywnej utylizacji przed wprowadzeniem do cieków powierzchniowych. Wody o stężeniu chlorków i siarczanów wyższym od 70 kg/m³ po strąceniu zanieczyszczeń mechanicznych i chemicznych, na przykład w postaci radu, odprowadzane są ze zbiornika podziemnego rurociągami zlokalizowanymi w wyrobiskach podziemnych, co eliminuje możliwość zanieczyszczeń środowiska powierzchniowego w przypadku awarii rurociągu, oraz nie koliduje z możliwością pełnego wykorzystania gruntów zlokalizowanych między kopalnią a zakładem odsalania wód kopalnianych. Kontrolowane mieszanie wód o różnych stężeniach chlorków i siarczanów umożliwia zwiększenie ilości wód kopalnianych odsalanych metodą wyparkową, przy zachowaniu korzystnych relacji techniczno-ekonomicznych zmniejszając przy tym ilość wód kierowanych do zagęszczania. Również zagęszczanie wód o niskim stężeniu chlorków i siarczanów i wprowadzanie koncentratu do wód o stężeniu wysokim pozwala na rozwiązywanie problemu utylizacji wód słabo zasolonych przy jednoczesnym opłacalnym wyparkowym sposobie odsalania wód o zasoleniu wysokim.

Wynalazek został bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, przedstawiającym schemat ideowy zagospodarowania dołowych wód kopalnianych o zróżnicowanych ładunkach chlorków i siarczanów.

Wody o stężeniu chlorków i siarczanów, niższym od 70 kg/m³ ujmowane są w ujęciach A1 i A2, skąd rurociągami 1 doprowadzane są do wyodrębnionego dla nich zbiornika podziemnego ZA, natomiast wody o stężeniu chlorków i siarczanów wyższym od 70 kg/m3 ujmowane są w ujęciach B1 i B2 i doprowadzane rurociągami 2 do wyodrębnionego dla nich zbiornika podziemnego ZB. Zarówno w zbiorniku podziemnym ZA jak i w zbiorniku podziemnym ZB wody podlegają oczyszczeniu z zanieczyszczeń mechanicznych oraz radu Po oczyszczeniu tym wody ze zbiornika podziemnego ZA kierowane są rurociągiem 3 do instalacji zagęszczania 4, skąd zagęszczona solanka rurociągiem 5 doprowadzana jest do zbiornika ZB, natomiast odsolona woda kierowana jest do zbiornika powierzchniowego 6, z którego po odstaniu i sklarowaniu podawana jest do cieków powierzchniowych. Część wody ze zbiornika podziemnego ZA odprowadza się rurociągiem 7 do zbiornika podziemnego ZB, przy czym ilość tak odprowadzanej

182 049 wody reguluje się w zależności od stężenia chlorków i siarczanów w wodach zmagazynowanych w zbiorniku podziemnym ZB. Wody ze zbiornika podziemnego ZB odprowadza się rurociągiem 8 właściwym w wyrobiskach podziemnych 9 i otworze wiertniczym 10 do zbiornika powierzchniowego 11 zakładu odsalania 12 wód kopalnianych.

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 60 egz Cena 2,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób odwadniania kopalń głębinowych, z wód o zróżnicowanym stężeniu chlorków i siarczanów, w którym dopływające wody ujmuje się i doprowadza się do zbiorników podziemnych, gdzie podlegają one oczyszczaniu z zanieczyszczeń mechanicznych oraz wybranych chemicznych, zwłaszcza radu, a stąd odprowadza się je na powierzchnię do dalszej utylizacji, znamienny tym, ze wody o stężeniu chlorków i siarczanów wyższym od 70 kg/m³ujmuje się odrębnie od wód o stężeniu chlorków i siarczanów niższym, a następnie doprowadza się je systemem rurociągów (2) do specjalnie dla nich wyodrębnionego zbiornika podziemnego (ZB), skąd po strąceniu zanieczyszczeń odprowadza się te wody odrębnym systemem rurociągów (8) wyrobiskami podziemnymi (9), a w końcu otworem wiertniczym (10) do zbiornika powierzchniowego (11) zakładu odsalania (12) wód kopalnianych
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ze do zbiornika podziemnego (ZB) gromadzącego wody o stężeniu chlorków i siarczanów wyższym od 70 kg/m3 odprowadza się rurociągiem (7) wody o stężeniu chlorków i siarczanów nizszym od 70 kg/m3 z ich zbiornika podziemnego (ZA) z taką regulacją ich ilości, aby stężenie chlorków i siarczanów w wodach zbiornika podziemnego (ZB) gromadzącego wody o stężeniu chlorków i siarczanów wyższym było nie nizsze od 70 kg/m3.
3 Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze przynajmniej część wód o stężeniu chlorków i siarczanów niższym od 70 kg/m3 z ich podziemnego zbiornika (ZA) zagęszcza się do stężenia wyższego od 70 kg/m³, po czym zagęszczoną wodę odprowadza się rurociągami (5) do zbiornika podziemnego (ZB) gromadzącego wody o stężeniu chlorków i siarczanów wyższym od 70 kg/m3.