RU2567564C1 - Способ распределенного хранения и использования грунтовых вод в шахте - Google Patents
Способ распределенного хранения и использования грунтовых вод в шахте Download PDFInfo
- Publication number
- RU2567564C1 RU2567564C1 RU2014144499/03A RU2014144499A RU2567564C1 RU 2567564 C1 RU2567564 C1 RU 2567564C1 RU 2014144499/03 A RU2014144499/03 A RU 2014144499/03A RU 2014144499 A RU2014144499 A RU 2014144499A RU 2567564 C1 RU2567564 C1 RU 2567564C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- mine
- data
- groundwater
- rock
- Prior art date
Links
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 title claims abstract description 81
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 58
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 165
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 44
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 41
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000011161 development Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 56
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 39
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 22
- 230000003245 working effect Effects 0.000 claims description 21
- 239000010878 waste rock Substances 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 7
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 7
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 6
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 22
- 206010016807 Fluid retention Diseases 0.000 description 12
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 9
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 9
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 8
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 3
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 239000003657 drainage water Substances 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000010291 electrical method Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G5/00—Storing fluids in natural or artificial cavities or chambers in the earth
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C41/00—Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
- E21C41/16—Methods of underground mining; Layouts therefor
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F16/00—Drainage
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F17/00—Methods or devices for use in mines or tunnels, not covered elsewhere
- E21F17/16—Modification of mine passages or chambers for storage purposes, especially for liquids or gases
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Sewage (AREA)
Abstract
Изобретение относится к использованию подземных водных ресурсов, в частности к способу распределенного хранения и использования шахтных грунтовых вод. Согласно способу, выполняют следующие шаги: А. проводят геологоразведку местности, подземная область которой подлежит разработке, и производят сбор основных геологических данных о породах формаций; В. исследуют шахтные грунтовые воды и производят сбор данных о состоянии распределения потоков, качестве воды и ее давлении; С. на основании собранных на шаге А основных геологических данных о породах формаций и собранных на шаге В данных о состоянии распределения потоков, качестве воды и ее давлении выбирают одно или несколько мест выработок, через которые не смогут проникать шахтные грунтовые воды, в качестве мест для водосборников распределенного подземного резервуара; и D. после образования водосборников в выбранных местах, обеспечивают естественное просачивание в эти водосборники шахтных грунтовых вод, поступающих во время разработки очистных забоев, смежных с данными водосборниками. Описанный способ позволяет уменьшить утечки грунтовых вод и снизить негативное влияние на рост и восстановление окружающей природной среды. 12 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к сфере использования подземных водных ресурсов, в частности к способу распределенного хранения и использования шахтных грунтовых вод.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Сокращение водных ресурсов стало серьезной угрозой для национального экономического развития и улучшения качества жизни людей. Во время угледобычи в шахту неизбежно будут проникать шахтные грунтовые воды. В некоторых шахтах ежегодный объем откачки грунтовых вод составляет до 2,2 миллиарда тонн, и в среднем на 1 тонну добытого угля приходится 2 тонны откачанных шахтных вод. Таким образом, огромное количество ценных водных ресурсов попадает в отходы. Более того, откачка шахтных грунтовых вод приводит к серьезному загрязнению окружающей природной среды.
Например, западные регионы Китая богаты угольными, но бедны водными ресурсами. Ситуация с нехваткой воды в угледобывающих и соседних с ними регионах все более и более ухудшается, что серьезно ограничивает нормальную угледобычу в угледобывающих регионах и мешает поддерживать баланс между разработкой природных ресурсов и защитой окружающей среды.
В настоящее время при обработке шахтных грунтовых вод последние откачиваются, главным образом, на поверхность земли. Из-за ряда факторов, таких как сезонность потребления водных ресурсов, последние серьезно истощаются, что приводит к дисбалансу в обеспечении местными водными ресурсами. Кроме того, обработка взвесей в шахтных грунтовых водах и работы по повышению качества воды производятся, главным образом, с использованием откачки шахтных вод из-под земли на поверхность, что угрожает вторичным загрязнением.
Для защиты шахтно-грунтовых водных ресурсов в Китае предпринимались неоднократные попытки. Например, компания Wutongzhuang Mine из Fengfeng Corporation с целью предотвращения и управления уроном глубинным водам и защиты шахтных вод осуществила их сбор и обработку и заполнила ими ордовикский известняковый водоносный горизонт. Кроме того, в некоторых патентных документах, таких как «Устройство для простой и комплексной обработки шахтных вод» (CN 1884145), «Способ обработки шахтных вод с использованием подземных шахтных тоннелей» (CN 101012091), «Способ комплексной обработки и использования шахтных вод» (CN 01975087 AA) и «Способ очистки шахтных грунтовых вод вне угольной шахты» (CN 1482078), были предложены решения по фильтрации и очистке шахтных вод в местах, находящихся вне шахты, по обработке шахтных вод с помощью очистного устройства с использованием тоннелей, а также по сбору и использованию шахтных вод для обработки и защиты шахтных вод, соответственно.
В вышеуказанных способах использование шахтных вод осуществляют, преимущественно, путем сбора воды в водоприемных колодцах с помощью подземных насосов и трубопроводов с последующей откачкой воды по выпускным трубам на поверхность земли с целью использования. Были предложены два основных пути: 1) сбор и последующая обработка шахтных грунтовых вод в шахте, с последующим повторным использованием обработанных вод в угледобыче в этой же шахте; 2) сбор воды и ее последующая транспортировка на поверхность земли с целью дальнейшей обработки и использования. Оба указанных пути со сбором и обработкой воды прямо под землей и/или с обработкой воды на поверхности земли предусматривают откачку шахтных вод с помощью насосов из полостей в горной породе. На практике это приводит к утечкам шахтных грунтовых вод, и, как следствие, к непрерывному снижению уровня воды, что негативно влияет на рост и восстановление окружающей природной среды.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Исходя из вышеизложенного, главной задачей настоящего изобретения является разработка способа распределенного хранения и использования шахтных грунтовых вод, позволяющего снизить потери воды и уменьшить негативное влияние на рост и восстановление окружающей природной среды.
Для решения указанной задачи в настоящем изобретении предложен способ распределенного хранения и использования шахтных грунтовых вод, отличающийся тем, что согласно способу:
A. проводят геологоразведку местности, подземная область которой подлежит разработке, и производят сбор базовых геологических данных о формациях;
B. исследуют шахтные грунтовые воды и производят сбор данных о состоянии распределения потоков, качестве воды и ее давлении в шахтных грунтовых водах;
C. выбирают одно или несколько мест выработок, через которые не смогут просочиться шахтные грунтовые воды, в качестве водосборников распределенного подземного резервуара, согласно собранным на шаге А основным геологическим данным о формациях и собранным на шаге В данным о состоянии распределения потоков, качестве воды и ее давлении в шахтных грунтовых водах;
D. после образования назначенных водосборников, шахтные грунтовые воды, поступающие в процессе разработки смежных с ними очистных забоев, естественным образом просачиваются в водосборники.
Предпочтительно, в способе согласно настоящему изобретению дополнительно выполняют шаг Е, на котором каждый из водосборников оснащают каналом подачи воды, сообщающимся с поверхностью земли и предназначенным для подачи шахтных грунтовых вод на поверхность земли с целью использования в случае такой необходимости, а также для подачи внешней воды обратно в водосборники в случае необходимости увеличения объема хранящейся воды.
Предпочтительно, на шаге А проводят геологоразведку до угледобычей и после образования выработанного пространства и осуществляют сбор базовых геологических данных до разработки формации и сбор базовых геологических данных о выработках, соответственно; а на шаге С выбирают места под водосборники, согласно собранным базовым геологическим данным до разработки формации и базовым геологическим данным о выработках, а также собранным на шаге В данным распределении потоков текучей среды, качестве воды и ее давлении в шахтных грунтовых водах.
Предпочтительно, базовые геологические данные включают в себя по меньшей мере следующие объекты: текстуру формаций, литологический состав каждой формации, механическую прочность породы, проницаемость породы и протяженность выработок.
Предпочтительно, сбор данных о распределении потоков текучей среды на шаге В представляет собой назначение направления протекания шахтных грунтовых вод.
Предпочтительно, в способе согласно изобретению дополнительно, при первой разработке, исходя из соображений безопасности, осуществляют начальную разработку очистного забоя с наименьшей высотой расположения среди всех очистных забоев разрабатываемой области.
Предпочтительно, в способе согласно изобретению дополнительно, во время угледобычи на дно горной выработки, предназначенной под водосборник, насыпают пустую угольную породу с целью формирования очистного фильтрационного слоя пустой породы; при этом количество и степень дробления заполняющего материала очистного фильтрационного слоя пустой породы зависят от количества и степени дробления заполняющего материала песчаных фильтров гидротехнических сооружений.
Предпочтительно, в способе согласно изобретению дополнительно, перед образованием водосборника выполняют соответствующий очистной забой в качестве заранее заданного места, которое удерживает пустую угольную породу заранее заданной толщины с целью формирования очистного фильтрационного слоя пустой породы на дне водосборника; при этом канал подачи воды водосборника соединяет дно очистного фильтрационного слоя пустой породы с поверхностью земли.
Предпочтительно, в способе согласно изобретению во время угледобычи выбирают область с наименьшей прочностью пустой породы в качестве заранее заданной области и определяют необходимую толщину удерживаемого слоя пустой породы на основании количества заполняющего материала песчаных фильтров гидротехнических сооружений; а также после угледобычи обеспечивают, чтобы пустая угольная порода опускалась естественным образом с образованием слоя гранул пустой породы различных размеров в качестве очистного фильтрационного слоя.
Предпочтительно, при естественном формировании очистного фильтрационного слоя пустой породы после угледобычи, в способе согласно изобретению во время угледобычи насыпают гранулы пустой породы со степенью дробления 200-400 мм в заранее заданной области с целью формирования очистного фильтрационного слоя пустой породы с более высокой фильтрующей способностью.
Предпочтительно, канал подачи воды, на его конце на поверхности земли, соединяют с управляющим клапаном, предназначенным для управления откачкой шахтных грунтовых вод на поверхность земли или закачкой внешней воды обратно в водосборники.
Предпочтительно, с помощью бетонного водоупорного слоя уплотняют и укрепляют выходы горизонтальных тоннелей выработок, используемых в качестве водосборников, с пересечением основных тоннелей.
Предпочтительно, в способе согласно настоящему изобретению на выходах выработок, используемых в качестве водосборников, дополнительно устанавливают прозрачные шланги для наблюдения за уровнем воды в выработках, а также дренажные водяные трубы; и, если уровень воды в выработках стал выше заданного контрольного уровня, открывают предохранительные водяные клапаны с целью дренажа.
В способе распределенного хранения шахтных грунтовых вод согласно настоящему изобретению шахтные грунтовые воды хранят в водонепроницаемых выработанных полостях, тем самым бережно сохраняя шахтные грунтовые воды и снижая негативное воздействие на рост и восстановление окружающей природной среды.
Кроме того, в способе распределенного хранения шахтных грунтовых вод согласно настоящему изобретению шахтные грунтовые воды хранят в водонепроницаемых выработанных полостях. В случае необходимости использования воды, шахтные грунтовые воды откачивают через канал подачи воды на поверхность земли для использования; а в случае необходимости увеличения объема хранящейся воды, внешнюю воду закачивают через канал подачи воды обратно в водосборники, уменьшая тем самым потери шахтных грунтовых вод и снижая воздействие на рост и восстановление окружающей природной среды.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 показана блок-схема способа распределенного использования шахтных грунтовых вод согласно настоящему изобретению;
На фиг. 2 показана трехмерная схема предпочтительного варианта осуществления распределенного резервуара согласно настоящему изобретению;
На фиг. 3 показана схема расположения и соединения водосборника, очистного фильтрационного слоя, канала подачи воды и управляющего клапана в варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 2.
ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ниже приведено подробное описание некоторых примеров осуществления настоящего изобретения с использованием приложенных чертежей.
В настоящем изобретении предложен способ распределенного хранения шахтных грунтовых вод, согласно которому эти воды хранят в местах выработок, через которые не может просочиться вода, вместо того, чтобы выкачивать воду на поверхность земли, что обеспечивает бережное хранение шахтных грунтовых вод и снижает негативное воздействие на рост и восстановление окружающей природной среды.
Кроме того, в настоящем изобретении предложен способ распределенного использования шахтных грунтовых вод, согласно которому эти воды хранят в местах выработок, через которые не может просочиться вода. В случае необходимости использования шахтных грунтовых вод их через канал подачи воды откачивают на поверхность земли с целью использования; а в случае, если необходимо увеличение количества хранящейся воды, закачивают внешнюю воду через канал подачи воды обратно в водосборники, сокращая тем самым потери шахтных подземных вод и снижая негативное влияние на восстановление и рост окружающей природной среды.
Как показано на фиг. 1, согласно способу распределенного хранения и использования шахтных подземных вод по настоящему изобретению выполняют следующие шаги:
Шаг 101: проводят геологоразведку местности, подземная область которой подлежит разработке, и производят сбор базовых геологических данных о формациях.
На практике фраза «проводят геологоразведку местности, подземная область которой подлежит разработке» означает, что проводят геологоразведку до угледобычи и после образования выработок и производят сбор базовых геологических данных до разработки формации и базовых геологических данных о выработках, соответственно. Эти базовые геологические данные включают: текстуру формаций, литологический состав каждой формации, механическую прочность пород, проницаемость пород и протяженность выработок.
Шаг 102: исследуют шахтные грунтовые воды и производят сбор данных о состоянии распределения потоков текучей среды, качестве воды и ее давлении в шахтных грунтовых водах.
Фраза «производят сбор данных о состоянии распределения потоков» означает, что определяют направление протекания грунтовых вод.
Шаг 103: выбирают одно или несколько мест выработок, через которые не могут просочиться шахтные грунтовые воды, в качестве мест для водосборников распределенного подземного резервуара на основании собранных на шаге 101 основных геологических данных о породах формаций и собранных на шаге 102 данных о состоянии распределения потоков, качестве воды и ее давлении.
На практике, места для водосборников могут выбираться на основании базовых геологических данных, собранных до разработки формации, базовых геологических данных о выработках, а также собранных на шаге 102 данных о состоянии распределения потоков, качестве воды и ее давлении в шахтных грунтовых водах.
Шаг 104: после образования назначенных водосборников, шахтные грунтовые воды, поступающие при разработке очистных забоев, смежных с ними, естественным образом проникают в водосборники и таким образом обеспечивается хранение шахтных грунтовых вод.
Шаг 105: каждый из водосборников оснащают каналом подачи воды, который сообщается с поверхностью земли и по которому шахтные грунтовые воды в случае необходимости их использования откачивают на поверхность земли с целью использования; а внешнюю воду закачивают обратно в подземные водосборники в случае, если необходимо увеличение объема хранящейся воды, тем самым обеспечивая рациональное использование шахтных грунтовых вод.
Кроме того, в вопросе выбора первоначальных водосборников настоящее изобретение отличается от предыдущих технических решений, в которых предлагалось выбирать для начального этапа разработки угольный пласт с относительно большой высотой залегания, исходя из соображений водозащиты и теории управления. В настоящем изобретении предложено выбирать для начального этапа разработки очистной забой с наименьшей высотой расположения среди очистных забоев разрабатываемой области, что обеспечивает естественное проникновение шахтных грунтовых вод в водосборники распределенного резервуара.
Также, поскольку объем водосборников распределенного резервуара ограничен, слишком большое количество накопленной воды приведет к повышению давления воды. С целью предотвращения аварий, связанных с прорывами воды из водосборников, в настоящем изобретении предложено принять определенные инженерно-технические меры по их уплотнению и укреплению.
На практике, перед тем, как будет образован водосборник, может быть разработан соответствующий очистной забой в качестве заранее заданной области для насыпки слоя пустой угольной породы заранее заданной толщины; после завершения угледобычи пустая угольная порода оседает и естественным образом образует очистной фильтрационный слой на дне водосборника. В результате канал подачи воды данного водосборника будет соединять поверхность земли с дном очистного фильтрационного слоя.
В данном описании настоящее изобретение будет описано на примере варианта осуществления хранения шахтных грунтовых вод посредством распределенного резервуара, используемого в области добычи полезных ископаемых SHEN DONG.
Прежде всего, с целью выбора подходящих мест для хранения шахтных грунтовых вод необходимо провести геологоразведку той местности, где расположена подлежащая разработке подземная область. В данном варианте осуществления изобретения, на основании комплексных результатов геологоразведки выполняют схему подземной области, подлежащей разработке, и собирают необходимые данные о формациях (литологический состав, структура и распределение), а из базы данных динамического контроля распределения шахтных грунтовых вод получают данные об уровне воды и другую необходимую информацию о грунтовых водах. Также получают данные от имеющихся пробуренных скважин, строят гидрогеологическую карту и в достаточном количестве собирают все другие необходимые гидрогеологические материалы; собранные исходные данные преобразуют в цифровую форму, например, с помощью оцифровывающих устройств или сканеров. В завершение, путем надлежащего управления базой данных, ее обслуживания и обработки получают базовые геологические данные о формациях, в том числе о текстуре формаций, литологическом составе каждой формации, механической прочности пород, проницаемости пород и протяженности выработок.
В настоящем изобретении, с использованием способа, основанного на технологии геофизической разведки, может быть осуществлена динамическая разведка гидрогеологических условий местности, подлежащей разработке. Указанный способ, основанный на технологии геофизической разведки, включает в себя сейсмический способ, электрический способ, георадарный способ, а также эффективные комбинации этих способов. Таким образом, можно с более высокой точностью получать важную геофизическую информацию, а именно: информацию о структуре угленосной породы, структуре и распределении водоносных горизонтов, структуре рыхлых слоев неглубокого залегания, а также о количестве воды. В число определяемых параметров входят: толщина водоносных горизонтов, коэффициент проницаемости, удельный приток воды, литологический состав, давление водоносного горизонта, структура защитного слоя и т.д.
Следующий шаг состоит в исследовании шахтных грунтовых вод и сборе данных о состоянии распределения потоков, качестве воды и ее давлении в шахтных грунтовых водах. В данном варианте осуществления, с целью определения характера распределения потоков шахтных грунтовых вод, регулярности потоков и других параметров, должен периодически производиться динамический контроль уровня, качества и давления шахтных грунтовых вод в местности, подлежащей разработке.
Динамический контроль распределения шахтных грунтовых вод и сбор соответствующих данных могут производиться двумя альтернативными способами: ручным и автоматическим. Данные о текущих гидрогеологических условиях, как правило, регистрируют 1 раз в неделю и вводят в базу данных через оцифровывающее устройство. Данные, поступающие из различных источников в различные моменты времени и в различных форматах, накапливают с помощью базы данных и используют в качестве базы исходных гидрогеологических данных.
Исследование шахтных грунтовых вод осуществляют с тремя главными целями: 1) сбор данных об уровне воды и картине распределении потоков текучей среды, т.е. направлении потоков шахтных грунтовых вод, в качестве основы для выбора подземного резервуара, поскольку выбранный резервуар должен позволять грунтовым водам втекать в него естественным образом; 2) сбор данных о качестве воды с целью определения степени загрязнения шахтных грунтовых вод в подземном резервуаре в качестве основы для дальнейшей обработки и использования воды; и 3) сбор данных о давлении воды в качестве основы для уплотнения и укрепления подземного резервуара с целью придания ему достаточного ресурса прочности, чтобы он выдерживал давление воды и не допускал ее утечек.
Далее, согласно базовым геологическим данным о формациях и картине распределения потоков текучей среды, а также данных о качестве воды и ее давлении, собранных на предыдущих шагах, выбирают одну или несколько выработок, через которые не смогут просочиться шахтные грунтовые воды, в качестве мест водосборников распределенного подземного резервуара. Места водосборников могут быть определены следующим образом:
Производят сбор данных о прочности пород и толщине угольных пластов в подземных областях местности, подлежащей разработке.
Под «сбором данных о прочности пород» имеется в виду измерение прочности пород на сжатие. В качестве примера выбирают некоторую область произвольного объема, подлежащую разработке, и, согласно числу пробуренных скважин, пробуренных с целью геологоразведки данной области, задают в этой области измерительные точки в количестве, равном числу пробуренных скважин. В указанных измерительных точках берут пробы породы и измеряют их прочность на сжатие. Если прочность породы на сжатие превышает заранее заданное значение, например 3 МПа, не менее чем в определенном числе от всех измерительных точек, например не менее чем в 80%, то определяют, что во всей этой области прочность пород превышает заранее заданное значение и, следовательно, данная область может быть выбрана в качестве горизонтальной покрывающей области подземного резервуара.
В вышеуказанном варианте осуществления, в дополнение к параметру, характеризующему прочность породы, может быть также принято во внимание влияние числа трещин породы на водоудерживающую способность водного резервуара. Предпочтительно, после определения горизонтальной покрывающей области подземного резервуара, в способе согласно настоящему изобретению дополнительно выполняют также следующие шаги: производят сбор данных о числе трещин породы; выбирают области с числом трещин породы, меньшим заранее заданного значения; строят проекцию участков перекрытия выбранных областей и вышеуказанной горизонтальной покрывающей области подземного резервуара на горизонтальную плоскость в качестве окончательной горизонтальной покрывающей области.
В данном предпочтительном варианте осуществления, в процессе сбора данных о числе трещин породы и выборе областей с минимальным числом трещин, также, как и в случае сбора данных о прочности породы, может быть выбрана область определенного объема для измерения числа трещин породы, после чего в этой области будет проведено измерение числа трещин породы. Если число измерительных точек, в которых измеренное число трещин меньше заранее заданного значения, не меньше определенной процентной величины, определяют, что во всей данной области число трещин породы меньше заранее заданного значения и, следовательно, данная область может быть включена в вышеуказанную горизонтальную покрывающую область, благодаря чему будет окончательно определена горизонтальная покрывающая область подземного резервуара.
В указанном варианте осуществления принимают во внимание как прочность породы на сжатие, так и число трещин породы, и область с высокой прочностью породы на сжатие и малым числом трещин породы выбирают в качестве окончательной горизонтальной покрывающей области подземного резервуара.
После определения горизонтальной покрывающей области подземного резервуара необходимо определить его глубину. Самое нижнее положение угольного пласта по глубине выбирают в качестве расположения дна подземного резервуара. С помощью геологоразведки определяют расположение угольного пласта и его самое нижнее положение и задают его в качестве расположения дна подземного резервуара.
В данном варианте осуществления, если бы средняя толщина угольного пласта в области, подлежащей разработке, составляла, например, 180 м от поверхности земли, то в качестве расположения дна подземного резервуара для осуществления последующих горных работ было бы задано без изменения значение 180 м. Но поскольку угольный пласт не является строго горизонтальным и, как правило, имеет наклон, толщина угольного пласта относительно горизонтальной плоскости находится в диапазоне от 170 до 200 м. В качестве расположения дна подземного резервуара берут наибольшую толщину, т.е. 200 м от поверхности земли.
Выбор мест для водосборников распределенного подземного резервуара определяется средним состоянием подземных полостей и распределением шахтных грунтовых вод. Исходя из этого, на основании предварительно собранных данных, места для водосборников распределенного резервуара могут быть разделены по трем основным типам: (I) имеющие высокую способность к хранению воды; (III) имеющие обычную способность к хранению воды; и (III) имеющие низкую способность к хранению воды.
(I) порода имеет высокую механическую прочность, высокую стойкость к давлению воды, хорошие гидроизоляционные свойства, хорошую водоудерживающую способность и, как следствие всего этого, хорошую способность к хранению воды;
(II) порода имеет среднюю механическую прочность, среднюю стойкость к давлению воды, средние гидроизоляционные свойства, обычную водоудерживающую способность и, как следствие всего этого, обычную способность к хранению воды;
(III) порода имеет низкую механическую прочность, низкую стойкость к давлению воды, низкие гидроизоляционные свойства, низкую водоудерживающую способность и, как следствие всего этого, низкую способность к хранению воды.
Подробное описание всех трех указанных типов мест хранения воды приведено в таблице 1.
Тип I имеет хорошую водоудерживающую способность и его коэффициент риска при водоудержании составляет менее 0,1, а толщина эффективного защитного слоя больше или равна 0. В такой геологической области порода имеет высокую механическую прочность, высокую стойкость к давлению воды и хорошую гидроизоляционную способность. Угледобыча в такой области обычно не является деструктивной для водоносного горизонта.
Тип II имеет обычную водоудерживающую способность и его коэффициент риска при водоудержании больше или равен 0,1, а толщина эффективного защитного слоя больше или равна нулю. В такой геологической области порода имеет среднюю механическую прочность, среднюю стойкость к давлению воды и среднюю гидроизоляционную способность. Угледобыча в такой области может оказать влияние на водоносный горизонт. Следовательно, при угледобыче необходимо принять определенные меры, например, по укреплению и защите водоносного горизонта.
Тип III имеет низкую водоудерживающую способность и его толщина эффективного защитного слоя составляет меньше 0. В такой геологической области порода имеет низкую механическую прочность, низкую стойкость к напору воды и низкую гидроизоляционную способность. Угледобыча в такой области окажет значительное деструктивное влияние на водоносный горизонт ввиду его рыхлости.
В приведенных выше вариантах осуществления коэффициент риска при водоудержании может быть вычислен на основании толщины эффективного защитного слоя и давления водоносного горизонта. Коэффициент риска Ts при водоудержании определяется как отношение давления Р водоносного горизонта к толщине Н эффективного защитного слоя:
Ts=P/H,
здесь Ts - коэффициент риска при водоудержании, МПа/м; Р - давление водоносного горизонта, МПа, которое в случае невозможности измерения фактического значения может быть оценочно определено как 0,01 h, где h - толщина рыхлого водоносного горизонта; Н - толщина эффективного защитного слоя.
В случае вычисления коэффициента риска при водоудержании давление Р водоносного горизонта может быть определено в ходе геологоразведочных работ. Например, давление водоносного горизонта может быть измерено способом бурения и установки датчиков давления, либо с использованием других измерительных средств из известного уровня техники.
В гидрогеологии формации с удельным притоком при будении менее 0,001 л/с на 1 м обычно рассматриваются как гидроизоляционные. Стойкость гидроизоляционных формаций к давлению воды тесно связана с их литологическим составом. В случае угленосной осадочной породы литологический состав гидроизоляционной формации включает в себя преимущественно аргиллиты, алевриты и песчаники.
В зависимости от структуры трещин, образующихся в области эффективного защитного слоя, и масштаба инженерно-технических работ структура эффективного защитного слоя подразделяется на четыре типа: цельная, блочная, катакластическая и рыхлая. Можно считать, что цельная структура имеет высокую, блочная структура - среднюю, и катакластическая и рыхлая структуры - низкую водоудерживающую способность.
В случае водосборников типа (I), имеющих, как было указано выше, высокую способность к хранению воды, при практической угледобыче можно не принимать никаких дополнительных мер по уплотнению, либо эти меры должны быть минимальными; что же касается водосборников типов (II) и (III), имеющих соответственно обычную и низкую способность к хранению воды, то здесь, в зависимости от конкретной ситуации, должны быть приняты более существенные меры по уплотнению.
Что касается выбора первоначальных мест хранения воды, то в предыдущих технических решениях, исходя из соображений водозащиты и теории управления, предлагалось для начального этапа разработки выбирать угольные пласты с относительно высоким залеганием. В отличие от этого, в настоящем изобретении предложено осуществлять начальный этап разработки в очистном забое с наименьшей высотой расположения среди всех очистных забоев разрабатываемой области. Например, пусть в разрабатываемой области имеется несколько очистных забоев с высотой расположения от 200 до 210 метров. Тогда начальный этап разработки должен осуществляться в очистном забое с высотой расположения 200 метров с тем, чтобы обеспечить естественное поступление шахтных грунтовых вод в распределенный резервуар. Пространственное положение распределенных резервуаров показано на фиг. 2. Здесь изображены распределенные резервуары трех из четырех разрабатываемых областей. Разрабатываемая область I является смежной с разрабатываемой областью II, а разрабатываемая область III - смежной с разрабатываемой областью IV, при этом между областями I и III и между областями II и IV прорыты тоннели. В разрабатываемой области III имеется два распределенных резервуара и один очистной забой, при этом между резервуарами и забоем оставлен угольный столб с целью изоляции. В месте, расположенном вплотную к тоннелю между двумя водосборниками, установлен предохранительный водяной клапан.
Далее, на основании результатов выбора распределенных резервуаров, путем регулирования параметров разработки, преимущественно размеров очистного забоя, осуществляют управление формированием распределенного резервуара для хранения воды.
В данном варианте осуществления, в результате надлежащего увеличения длины очистного забоя происходит увеличение водосборников распределенного резервуара. Тем самым снижается объем подготовительных инженерно-технических работ в очистном забое и повышается темп добычи. С точки зрения технологических условий разработки подземных месторождений в горнопромышленном районе, а также фактической стабильности накопительной способности угольного пласта горнопромышленной области SHEN DONG, длина очистного забоя на начальном этапе разработки была выбрана равной 300 м. В других горнопромышленных областях длина очистного забоя должна регулироваться в зависимости от конкретной ситуации. Например, длина очистного забоя на начальной стадии разработки может составлять 290-310 м.
Кроме того, путем надлежащего увеличения величины продления очистного забоя размер водосборников распределенного резервуара может быть еще более увеличен. Принимая во внимание тот факт, что накопительная способность угольного пласта является очень стабильной, имеет незначительные колебания и определяет наличие ресурсов для формирования длинного очистного забоя для проходки на большое расстояние, а также исходя из ряда других факторов, таких как структура шахтного поля и состояние угольного пласта, величина продления очистного забоя должна быть увеличена настолько, насколько это возможно, и было определено, что на начальной стадии разработки эта величина составит 4450 м. В других горнопромышленных областях регулирование должно осуществляться в зависимости от конкретной ситуации. Например, величина продления очистного забоя на начальной стадии разработки может составлять 4400-4500 метров.
Объем водосборников распределенного резервуара ограничен, из-за чего увеличение объема воды может привести к чрезмерному повышению ее давления. В данном варианте осуществления, с целью предотвращения аварий, связанных с прорывами воды, требуется принять определенные инженерно-технические меры по уплотнению и защите с тем, чтобы обеспечить непосредственное поступление шахтных грунтовых вод в водосборники для фильтрации и хранения и снизить их поступление в шахту.
Специфические меры состоят в следующем:
1. С помощью бетонного водонепроницаемого слоя уплотняют и укрепляют выходы выработок, служащих в качестве водосборников, с пересечением горизонтальных тоннелей;
2. По возможности по всех выработанных полостях, служащих в качестве водосборников, либо только в местах выходов выработок, расположенных на низинных участках местности, дополнительно устанавливают прозрачные шланги для контроля уровня воды в выработках, а также предохранительные дренажные трубы; в случае, если уровень воды в выработанной полости стал выше заданного контрольного уровня, открывают предохранительный водяной клапан, предназначенный для дренажа избыточной воды через указанные дренажные трубы в водосборный колодец для шахтных грунтовых вод, и затем производят откачку избыточной воды на поверхность земли по дренажным трубам, соединенным с водосборным колодцем.
В данном варианте осуществления, с целью улучшения качества шахтных грунтовых вод перед их откачкой из хранилищ распределенного подземного резервуара на поверхность земли с целью использования, накопленная вода может быть предварительно подвергнута очистке. Очистка может быть осуществлена способом из известного уровня техники, либо способом, согласно которому на нижнем конце канала подачи воды формируют слой гранул пустой угольной породы надлежащей степени дробления в качестве очистного фильтрационного слоя для шахтных грунтовых вод.
Конкретно, формирование очистного фильтрующего слоя пустой породы может осуществляться двумя способами:
Согласно первому способу, очистной фильтрационный слой формируют путем насыпки пустой угольной породы во время угледобычи, причем при наличии надлежащей квалификации насыпку пустой угольной породы можно осуществлять в соответствии с количеством и степенью дробления заполняющего материала песчаных фильтров гидротехнических сооружений.
Согласно второму способу, очистной фильтрационный слой формируют естественным образом; с этой целью во время угледобычи выбирают область с наименьшей прочностью пустой породы в качестве заранее заданной области и на основании количества заполняющего материала песчаных фильтров гидротехнических сооружений определяют необходимую толщину насыпки слоя пустой угольной породы.
После разработки пустая угольная порода будет опускаться естественным образом и, благодаря своей низкой прочности, она образует слой гранул различных размеров, т.е. очистной фильтрационный слой пустой породы.
При данном способе во время угледобычи может осуществляться насыпка пустой угольной породы со сравнительно малой степенью дробления. Например, гранулы пустой породы со степенью дробления 200-400 мм могут насыпаться в заранее заданном месте очистного забоя, образуя очистной фильтрационный слой с повышенной фильтрующей способностью.
Как показано на фиг. 3, в данном варианте осуществления в середине дна определенного водосборника распределенного резервуара в результате опускания пустой породы после завершения угледобычи образовалась часть очистного фильтрационного слоя пустой породы. Как видно на фиг. 3, канал подачи воды соединяет дно очистного фильтрационного слоя пустой породы данного водосборника с поверхностью земли. Канала подачи воды, на своем конце на поверхности земли, соединен с управляющим клапаном. В данном варианте осуществления с помощью управляющего клапана осуществляют откачку воды из подземных водосборников на поверхность земли и закачку внешней воды обратно в водосборники.
Как следует из вышеуказанных вариантов осуществления, с помощью способа распределенного использования шахтных грунтовых вод согласно настоящему изобретению, было изменено предыдущее техническое решение, согласно которому шахтные грунтовые воды сперва откачивают вовне и затем подвергаются обработке с целью использования; в способе согласно настоящему изобретению распределенное хранение шахтных грунтовых вод осуществляют с использованием подземных полостей разрабатываемой местности; здесь воду очищают, хранят и подают для использования, в том числе и в научных целях, таким образом уменьшая потери шахтных грунтовых вод и обеспечивая защиту и восстановление местной природной среды.
Claims (13)
1. Способ распределенного хранения и использования шахтных грунтовых вод, характеризующийся тем, что согласно способу:
A. проводят геологоразведку местности, подземные области которой подлежат разработке, и производят сбор базовых геологических данных о формациях;
B. исследуют шахтные грунтовые воды и производят сбор данных о состоянии распределения потоков, качестве воды и ее давлении в шахтных грунтовых водах;
C. выбирают одно или большее количество мест выработок, через которые не смогут просочиться шахтные грунтовые воды, в качестве водосборников распределенного подземного резервуара согласно собранным на шаге А основным геологическим данным о формациях и собранных на шаге В данных о состоянии распределения потоков, качестве воды и ее давлении в шахтных грунтовых водах;
D. после образования назначенных водосборников обеспечивают естественное просачивание в водосборники шахтных грунтовых вод, поступающих во время разработки очистных забоев, смежных с ними, причем водосборник выполнен с возможностью увеличения путем увеличения длины очистного забоя.
A. проводят геологоразведку местности, подземные области которой подлежат разработке, и производят сбор базовых геологических данных о формациях;
B. исследуют шахтные грунтовые воды и производят сбор данных о состоянии распределения потоков, качестве воды и ее давлении в шахтных грунтовых водах;
C. выбирают одно или большее количество мест выработок, через которые не смогут просочиться шахтные грунтовые воды, в качестве водосборников распределенного подземного резервуара согласно собранным на шаге А основным геологическим данным о формациях и собранных на шаге В данных о состоянии распределения потоков, качестве воды и ее давлении в шахтных грунтовых водах;
D. после образования назначенных водосборников обеспечивают естественное просачивание в водосборники шахтных грунтовых вод, поступающих во время разработки очистных забоев, смежных с ними, причем водосборник выполнен с возможностью увеличения путем увеличения длины очистного забоя.
2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что он дополнительно включает шаг Е, на котором каждый из водосборников оснащают каналом подачи воды, который сообщается с поверхностью земли и по которому шахтные грунтовые воды откачивают на поверхность земли для использования в случае необходимости использования воды, а внешнюю воду закачивают обратно в водосборники в случае необходимости увеличения количества хранимой воды.
3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что
на шаге А проводят геологоразведку перед угледобычей и после образования выработанного пространства и осуществляют сбор базовых геологических данных до разработки формации и базовых геологических данных о выработках, соответственно;
а на шаге С выбирают места для водосборников на основании собранных базовых геологических данных до разработки формации и данных о выработках, а также собранных на шаге В данных о распределении потоков текучей среды, качестве воды и ее давлении в шахтных грунтовых водах.
на шаге А проводят геологоразведку перед угледобычей и после образования выработанного пространства и осуществляют сбор базовых геологических данных до разработки формации и базовых геологических данных о выработках, соответственно;
а на шаге С выбирают места для водосборников на основании собранных базовых геологических данных до разработки формации и данных о выработках, а также собранных на шаге В данных о распределении потоков текучей среды, качестве воды и ее давлении в шахтных грунтовых водах.
4. Способ по п. 3, характеризующийся тем, что базовые геологические данные включают в себя по меньшей мере: текстуру формаций, литологический состав каждой формации, механическую прочность пород, проницаемость пород и диапазон размеров выработок.
5. Способ по п. 3, характеризующийся тем, что сбор данных о распределении потоков текучей среды на шаге В представляет собой назначение направления протекания шахтных грунтовых вод.
6. Способ по п. 3, характеризующийся тем, что согласно способу дополнительно, при первой разработке, исходя из соображений безопасности, осуществляют начальную разработку очистного забоя с наименьшей высотой расположения из всех очистных забоев разрабатываемой местности.
7. Способ по п. 3, характеризующийся тем, что согласно способу дополнительно
во время угледобычи насыпают на дно горной выработки, предназначенной под водосборник, пустую угольную породу с целью формирования очистного фильтрационного слоя пустой породы;
причем количество и гранулометрический состав заполняющего материала очистного фильтрационного слоя пустой породы зависит от количества и гранулометрического состава заполняющего материала песчаных фильтров гидротехнических сооружений.
во время угледобычи насыпают на дно горной выработки, предназначенной под водосборник, пустую угольную породу с целью формирования очистного фильтрационного слоя пустой породы;
причем количество и гранулометрический состав заполняющего материала очистного фильтрационного слоя пустой породы зависит от количества и гранулометрического состава заполняющего материала песчаных фильтров гидротехнических сооружений.
8. Способ по п. 3, характеризующийся тем, что согласно способу дополнительно
перед образованием водосборника выполняют соответствующий очистной забой в качестве заранее заданного места, которое удерживает пустую угольную породу заранее заданной толщины с целью формирования очистного фильтрационного слоя пустой породы на дне водосборника;
при этом канал подачи воды водосборника соединяет дно очистного фильтрационного слоя пустой породы с поверхностью земли.
перед образованием водосборника выполняют соответствующий очистной забой в качестве заранее заданного места, которое удерживает пустую угольную породу заранее заданной толщины с целью формирования очистного фильтрационного слоя пустой породы на дне водосборника;
при этом канал подачи воды водосборника соединяет дно очистного фильтрационного слоя пустой породы с поверхностью земли.
9. Способ по п. 8, характеризующийся тем, что
во время угледобычи выбирают область с наименьшей прочностью пустой породы в качестве заранее заданной области и в соответствии с количеством заполняющего материала песчаных фильтров гидротехнических сооружений определяют необходимую толщину удерживаемого слоя пустой угольной породы; а
после угледобычи обеспечивают, чтобы пустая угольная порода естественным образом опускалась с образованием слоя гранул пустой породы различных размеров, служащего в качестве очистного фильтрационного слоя пустой породы.
во время угледобычи выбирают область с наименьшей прочностью пустой породы в качестве заранее заданной области и в соответствии с количеством заполняющего материала песчаных фильтров гидротехнических сооружений определяют необходимую толщину удерживаемого слоя пустой угольной породы; а
после угледобычи обеспечивают, чтобы пустая угольная порода естественным образом опускалась с образованием слоя гранул пустой породы различных размеров, служащего в качестве очистного фильтрационного слоя пустой породы.
10. Способ по п. 9, характеризующийся тем, что согласно способу
во время угледобычи насыпают гранулы пустой породы со степенью измельчения 200-400 мм в заранее заданную область для формирования очистного фильтрационного слоя пустой породы с лучшей фильтрующей способностью.
во время угледобычи насыпают гранулы пустой породы со степенью измельчения 200-400 мм в заранее заданную область для формирования очистного фильтрационного слоя пустой породы с лучшей фильтрующей способностью.
11. Способ по п. 8, характеризующийся тем, что канал подачи воды, на его конце на поверхности земли, соединяют с управляющим клапаном, с помощью которого осуществляют откачку шахтных грунтовых вод на поверхность земли или обратную закачку внешней воды в водосборники.
12. Способ по одному из пп. 1-11, характеризующийся тем, что согласно способу дополнительно
с помощью водоупорного бетонного слоя уплотняют и укрепляют выходы горизонтальных тоннелей выработок, служащих в качестве водосборников, с пересечением основных тоннелей.
с помощью водоупорного бетонного слоя уплотняют и укрепляют выходы горизонтальных тоннелей выработок, служащих в качестве водосборников, с пересечением основных тоннелей.
13. Способ по п. 12, характеризующийся тем, что согласно способу:
на выходах выработок, служащих в качестве водосборников, дополнительно устанавливают прозрачные шланги для наблюдения за уровнем воды в выработках, а также дренажные трубы; и в случае, если уровень воды в выработках стал выше заданного контрольного уровня, открывают водяной предохранительный клапан с целью дренажа.
на выходах выработок, служащих в качестве водосборников, дополнительно устанавливают прозрачные шланги для наблюдения за уровнем воды в выработках, а также дренажные трубы; и в случае, если уровень воды в выработках стал выше заданного контрольного уровня, открывают водяной предохранительный клапан с целью дренажа.
Applications Claiming Priority (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210134162.5 | 2012-04-28 | ||
| CN201210133830.2 | 2012-04-28 | ||
| CN201210134162.5A CN102865103B (zh) | 2012-04-28 | 2012-04-28 | 一种矿井地下水的分布式利用方法 |
| CN2012101338302A CN102865078A (zh) | 2012-04-28 | 2012-04-28 | 一种松散含水层下保水开采地质条件确定方法 |
| CN201210133605.9A CN102862775B (zh) | 2012-04-28 | 2012-04-28 | 一种矿井地下水的分布式存储方法 |
| CN201210133605.9 | 2012-04-28 | ||
| CN201210256970.9 | 2012-07-23 | ||
| CN 201210256970 CN102809765B (zh) | 2012-07-23 | 2012-07-23 | 地下水库的位置确定方法 |
| PCT/CN2013/074902 WO2013159749A1 (zh) | 2012-04-28 | 2013-04-27 | 一种矿井地下水的分布式存储及利用方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2567564C1 true RU2567564C1 (ru) | 2015-11-10 |
Family
ID=49482208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014144499/03A RU2567564C1 (ru) | 2012-04-28 | 2013-04-27 | Способ распределенного хранения и использования грунтовых вод в шахте |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9371185B2 (ru) |
| AU (1) | AU2013252230B2 (ru) |
| RU (1) | RU2567564C1 (ru) |
| WO (1) | WO2013159749A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA201408686B (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106640076A (zh) * | 2016-11-22 | 2017-05-10 | 陕西省地质环境监测总站 | 一种潜水含水层水位水量协同控制的保水采煤方法 |
| RU2730276C1 (ru) * | 2017-12-18 | 2020-08-21 | Чайна Юниверсити Оф Майнинг Энд Текнолоджи | Способ защиты/очистки воды посредством повторного заполнения пласта, разрушенного добычей угля, железосодержащей отработанной водой |
Families Citing this family (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE536723C2 (sv) * | 2012-11-01 | 2014-06-24 | Skanska Sverige Ab | Termiskt energilager innefattande ett expansionsutrymme |
| CN104504180B (zh) * | 2014-12-08 | 2017-05-10 | 中国矿业大学 | 一种黄土沟壑径流下采动水害类型划分方法 |
| CN107085632A (zh) * | 2017-04-07 | 2017-08-22 | 河海大学 | 弱/不透水层条件下地下工程水浮力计算方法 |
| CN107023013A (zh) * | 2017-06-04 | 2017-08-08 | 中国建筑第七工程局有限公司 | 一种充分利用水文地质特性的绿色降水方法 |
| CN107227959B (zh) * | 2017-06-22 | 2019-05-07 | 中国矿业大学 | 一种爆破松动边界煤柱/体促进裂隙闭合的水害防治方法 |
| US10336544B2 (en) | 2017-09-14 | 2019-07-02 | Next Tier Agribusiness, Llc | System and method for storing water in an underground reservoir and managing the same |
| US10597231B2 (en) | 2017-09-14 | 2020-03-24 | Next Tier Agribusiness, Llc | System and method for storing water in an underground reservoir and managing the same |
| CN107882592B (zh) * | 2017-11-29 | 2019-06-25 | 中国神华能源股份有限公司 | 一种煤矿地下水库储水系数的测定方法及电子设备 |
| CN108169093B (zh) * | 2017-11-29 | 2021-06-08 | 中国神华能源股份有限公司 | 一种煤矿地下水库储水系数测定方法 |
| CN107907180B (zh) * | 2017-12-18 | 2024-04-26 | 信阳师范学院 | 封闭式煤矿地下水库相似模拟试验装置及方法 |
| CN108343431B (zh) * | 2018-02-08 | 2021-07-06 | 济南大学 | 一种基岩裂隙地下水系统流网探究方法 |
| CN109209493B (zh) * | 2018-10-29 | 2019-10-11 | 六盘水师范学院 | 一种黄泥灌浆采空区下煤层开采的探放水方法 |
| CN109610622B (zh) * | 2018-11-05 | 2021-04-06 | 太原理工大学 | 一种采煤矿区条带式构造充填保-储水系统 |
| CN111767264B (zh) * | 2019-04-02 | 2024-07-23 | 中国石油化工股份有限公司 | 基于地质信息编码的分布式存储方法和数据读取方法 |
| CN110513149B (zh) * | 2019-07-19 | 2024-08-20 | 中国矿业大学(北京) | 一种突水监测装置及突水监测方法 |
| CN110995638A (zh) * | 2019-08-27 | 2020-04-10 | 湖南柿竹园有色金属有限责任公司 | 多金属300分层排水无人值守系统 |
| CN110830583B (zh) * | 2019-11-13 | 2021-12-07 | 中国联合网络通信集团有限公司 | 矿资源探测方法、服务器和用户端设备 |
| CN111046586B (zh) * | 2019-12-29 | 2023-04-07 | 河南省地质矿产勘查开发局第二地质环境调查院 | 开采深部松散层地热引发地面沉降量的预测方法 |
| US11358796B2 (en) | 2020-02-18 | 2022-06-14 | Next Tier Agribusiness | System and method for storing water in an underground reservoir and managing the same |
| US11434079B2 (en) * | 2020-02-18 | 2022-09-06 | Next Tier Agribusiness | System and method for storing water in an underground reservoir and managing the same |
| CN113863985A (zh) * | 2020-06-30 | 2021-12-31 | 神华神东煤炭集团有限责任公司 | 一种量质耦合的矿井水收集与供应系统及方法 |
| CN111797539B (zh) * | 2020-07-15 | 2023-07-14 | 中煤能源研究院有限责任公司 | 一种井下调蓄系统冒裂带充水系数确定方法 |
| CN114252579A (zh) * | 2020-09-22 | 2022-03-29 | 神华神东煤炭集团有限责任公司 | 一种地下水库岩体净化矿井水的模拟装置及方法 |
| CN112560226B (zh) * | 2020-11-25 | 2023-12-26 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 煤矿地下水库环境风险评估方法 |
| CN112734926B (zh) * | 2021-01-29 | 2024-04-19 | 南京师范大学 | 面向松散层覆盖区域的图切地质剖面自动生成方法 |
| CN113027521B (zh) * | 2021-02-03 | 2023-12-22 | 淮北矿业股份有限公司 | 一种帷幕截流后全区域疏降效果评价方法 |
| CN113027528A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-06-25 | 栗恒 | 废弃矿井地下储能与能源利用方法 |
| CN113550791B (zh) * | 2021-07-15 | 2024-02-09 | 陕西麟北煤业开发有限责任公司 | 一种煤矿防治管理的煤层顶板离层水探测方法 |
| CN114048582B (zh) * | 2021-09-17 | 2024-06-18 | 中国矿业大学(北京) | 矿井水害蔓延过程预测方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN114016569B (zh) * | 2021-09-29 | 2023-07-07 | 华能伊敏煤电有限责任公司 | 一种内排露天矿浅层地下水取用装置及取用恢复方法 |
| CN114087019B (zh) * | 2021-11-19 | 2024-03-26 | 中煤能源研究院有限责任公司 | 一种巨厚非均质砂岩水害区域防治方法 |
| CN114109492B (zh) * | 2021-12-10 | 2023-11-03 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 一种煤矿双层地下水库的建造方法 |
| CN114542164B (zh) * | 2022-01-26 | 2024-05-28 | 重庆地质矿产研究院 | 一种深部煤层流态化煤与煤层气共采及co2储集一体化方法 |
| CN114575847B (zh) * | 2022-03-15 | 2023-03-24 | 中国矿业大学(北京) | 一种浅埋煤层保水开采与地下水库构建一体方法 |
| CN114660268B (zh) * | 2022-03-22 | 2023-06-20 | 中铁水利水电规划设计集团有限公司 | 水库淹没区的抬田区耕地保水层渗流监测系统 |
| CN116480415B (zh) * | 2023-06-26 | 2023-08-22 | 山西宁武大运华盛庄旺煤业有限公司 | 一种可防水冲击的煤矿井用防水设备 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2127367C1 (ru) * | 1997-01-27 | 1999-03-10 | Российский Университет Дружбы Народов | Способ защиты почвы земли от загрязнения шахтной водой |
| RU2174939C2 (ru) * | 1999-12-02 | 2001-10-20 | Ахметов Алексей Илаевич | Способ подземного захоронения жидких бытовых и дождевых стоков |
| RU2448216C2 (ru) * | 2010-01-20 | 2012-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический и экспертный центр новых экотехнологий в гидрогеологии и гидротехнике "НОВОТЭК" | Способ осушения месторождения полезных ископаемых |
| CN102865103A (zh) * | 2012-04-28 | 2013-01-09 | 中国神华能源股份有限公司 | 一种矿井地下水的分布式利用方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2939051C2 (de) * | 1979-09-27 | 1983-03-03 | Preussag Ag Metall, 3380 Goslar | Verfahren zum Versetzen von Abbauhohlräumen |
| US4323281A (en) * | 1980-02-19 | 1982-04-06 | Eavenson, Auchmuty & Greenwald | Method of surface mining |
| HU199936B (en) * | 1987-06-15 | 1990-03-28 | Veszpremi Szenbanyak | Method for dewatering underground space particularly mine cave |
| CN1017820B (zh) | 1988-12-01 | 1992-08-12 | 韦斯普里米森本亚克 | 地下空间特别是矿区的排水方法 |
| US6840710B2 (en) * | 2001-05-15 | 2005-01-11 | Rar Group, Llc | Underground alluvial water storage reservoir and method |
| DE102008007169A1 (de) * | 2008-02-01 | 2009-08-06 | Höricht, Rolf | Bergwerk zur Wasserspeicherung und Energiegewinnung |
| CN102061920B (zh) * | 2010-12-24 | 2013-04-17 | 西安科技大学 | 富含水矿区水解放工作面开采方法 |
| CN102862775B (zh) | 2012-04-28 | 2014-11-05 | 中国神华能源股份有限公司 | 一种矿井地下水的分布式存储方法 |
| CN102809765B (zh) | 2012-07-23 | 2013-07-24 | 中国神华能源股份有限公司 | 地下水库的位置确定方法 |
-
2013
- 2013-04-27 RU RU2014144499/03A patent/RU2567564C1/ru active
- 2013-04-27 US US14/397,506 patent/US9371185B2/en active Active
- 2013-04-27 WO PCT/CN2013/074902 patent/WO2013159749A1/zh active Application Filing
- 2013-04-27 AU AU2013252230A patent/AU2013252230B2/en active Active
-
2014
- 2014-11-26 ZA ZA2014/08686A patent/ZA201408686B/en unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2127367C1 (ru) * | 1997-01-27 | 1999-03-10 | Российский Университет Дружбы Народов | Способ защиты почвы земли от загрязнения шахтной водой |
| RU2174939C2 (ru) * | 1999-12-02 | 2001-10-20 | Ахметов Алексей Илаевич | Способ подземного захоронения жидких бытовых и дождевых стоков |
| RU2448216C2 (ru) * | 2010-01-20 | 2012-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический и экспертный центр новых экотехнологий в гидрогеологии и гидротехнике "НОВОТЭК" | Способ осушения месторождения полезных ископаемых |
| CN102865103A (zh) * | 2012-04-28 | 2013-01-09 | 中国神华能源股份有限公司 | 一种矿井地下水的分布式利用方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106640076A (zh) * | 2016-11-22 | 2017-05-10 | 陕西省地质环境监测总站 | 一种潜水含水层水位水量协同控制的保水采煤方法 |
| RU2730276C1 (ru) * | 2017-12-18 | 2020-08-21 | Чайна Юниверсити Оф Майнинг Энд Текнолоджи | Способ защиты/очистки воды посредством повторного заполнения пласта, разрушенного добычей угля, железосодержащей отработанной водой |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2013252230B2 (en) | 2016-05-12 |
| AU2013252230A1 (en) | 2014-11-27 |
| US20150125209A1 (en) | 2015-05-07 |
| ZA201408686B (en) | 2015-12-23 |
| US9371185B2 (en) | 2016-06-21 |
| WO2013159749A1 (zh) | 2013-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2567564C1 (ru) | Способ распределенного хранения и использования грунтовых вод в шахте | |
| Fan et al. | Hazards and treatment of karst tunneling in Qinling-Daba mountainous area: overview and lessons learnt from Yichang–Wanzhou railway system | |
| CN102865103B (zh) | 一种矿井地下水的分布式利用方法 | |
| CN106337426B (zh) | 一种增加承压水地层基坑抗突涌稳定性的降水方法 | |
| CN103967507B (zh) | 一种适于富水矿山井下开采堵水用的帷幕注浆工艺 | |
| CN102862775B (zh) | 一种矿井地下水的分布式存储方法 | |
| CN111042831A (zh) | 一种煤层底板灰岩承压含水层注浆加固改造方法 | |
| CN103614984B (zh) | 针对河道采空区带来的地质环境灾害的生态处理方法 | |
| CN110904915A (zh) | 一种水库工程岩土体透水及防渗设计方法 | |
| Chiocchini et al. | The impact of groundwater on the excavation of tunnels in two different hydrogeological settings in central Italy | |
| Sobko | Determination of cut-off wall cost efficiency at Motronivskyi pit mining. | |
| CN108266912A (zh) | 一种利用浅层地热能的回灌系统及回灌方法 | |
| Yin et al. | Depletion control and analysis for groundwater protection and sustainability in the Xingtai region of China | |
| Sobko et al. | Substantiation of rational mining method at the Motronivskyi titanium-zirconium ore deposit exploration | |
| Toumi et al. | Evaluation of geology and hydrogeology of the water leakage in Hammam-Grouz Dam, Algeria | |
| Swart et al. | The future of the dolomitic springs after mine closure on the Far West Rand, Gauteng, RSA | |
| Hobbs et al. | The hydrogeological effect of quarrying karstified limestone: options for prediction and mitigation | |
| CN110749533B (zh) | 一种基于等效隔水层厚度的保水采煤判别方法 | |
| Marandi et al. | Simulation of the hydrogeologic effects of oil-shale mining on the neighbouring wetland water balance: case study in north-eastern Estonia | |
| Mozafari et al. | Understanding karst leakage at the Kowsar dam, Iran, by hydrogeological analysis | |
| Benfetta et al. | Enhancement of the study of water leaks in the Algerian dam of Foum El Gherza | |
| Mahmutoğlu et al. | Sinkholes Induced by Dewatering in an Open Pit MineCase Study from a Coal Basin in Eastern Turkey | |
| Fan et al. | The characteristics of grout diffusion in reduce subsidence mining with abscission layer grouting | |
| CA1188525A (en) | Pervious surround method of waste disposal | |
| Valgma et al. | Potential of underground minewater in Estonian oil shale mining region |