分布式地下水庫群及地下水庫群內礦井水的轉移方法
2023-06-12 11:22:46 1
專利名稱：分布式地下水庫群及地下水庫群內礦井水的轉移方法
技術領域：
本發明涉及礦業開採中水資源保護技術，尤其涉及一種分布式地下水庫群及地下水庫群內礦井水的轉移方法。
背景技術：
我國是缺水國家，水資源短缺的現象對國民經濟發展和人民生活的改善都構成了威脅。在煤礦開採過程中會產生礦井水，礦井水的外排，不僅浪費了大量寶貴的水資源，而且對周邊環境極易構成汙染。
因此，通常會通過建立地下水庫的方式來實現保水。但是，有時在進行開採時，不得不對採區內的地下水庫進行抽採，仍然會對水資源造成浪費。發明內容
本發明提供了一種分布式地下水庫群及地下水庫群內礦井水的轉移方法，使採煤過程中無須將礦井水抽出，均勻調配水資源。
本發明提供了一種分布式地下水庫群，其中，包括兩個以上的地下水庫，所述地下水庫之間分別通過引水管道相連。
如上所述的分布式地下水庫群，其中，優選的是所述地下水庫分布在不同的煤層。
如上所述的分布式地下水庫群，其中，優選的是所述水庫群包括第一水庫、第二水庫和第三水庫；
所述第一水庫和第二水庫位於同一高度的第一煤層；
所述第三水庫位於低於第一煤層的第二煤層，且所述第三水庫位於第一水庫的斜下方
本發明還提供了一種地下水庫群內礦井水的轉移方法，其中，包括如下步驟
步驟a、在兩個以上的地下水庫之間分別建立引水管道；
步驟b、將所述兩個以上的地下水庫內的礦井水經過所述引水管道引入至同一個地下水庫進行礦井水的匯集；
步驟C、對匯集後的礦井水進行抽採。
如上所述的地下水庫群內礦井水的轉移方法，其中，優選的是，步驟2具體包括
步驟bl、當對第二煤層進行開採時，將第三水庫形成前的礦井水經過所述引水管道引入至第一水庫；
步驟b2、當對第二煤層開採至第一水庫的正下方區域時，將第一水庫內的礦井水經過所述弓丨水管道引入至第三水庫。
如上所述的地下水庫內的礦井水的轉移方法，其中，優選的是，步驟bl具體包括
通過水泵將第三水庫形成前的礦井水經過所述引水管道泵入至第一水庫。
如上所述的地下水庫內的礦井水的轉移方法，其中，優選的是，步驟b2具體包括
將引水管道的兩端分別斜插在第一水庫和第三水庫內，使礦井水通過自然引流流入至第三水庫。
本發明提供的分布式地下水庫群及地下水庫群內的礦井水的轉移方法通過在多個地下水庫之間建立弓I水管道，對地下水庫內的礦井水進行轉移和調控，集中抽採，有效利用地下水。同時對於不同煤層的地下水庫，在開採時轉移地下礦井水，避免了開採時對礦井水的外排，減少了浪費。
圖I為本發明實施例一提供的分布式地下水庫群的結構示意圖2為本發明實施例一提供的地下水庫群內礦井水的轉移方法流程圖。
圖3為本發明實施例二提供的分布式地下水庫群的結構示意圖4為本發明實施例二提供的地下水庫群內礦井水的轉移方法流程圖。
具體實施方式
實施例一
圖I為本發明實施例一提供的分布式地下水庫群的結構示意圖，本發明實施例一提供了一種分布式地下水庫群，其中包括兩個以上的地下水庫，該地下水庫可以位於同一煤層，也可以分布在不同的煤層；不同的煤層位於不同的高度，各個地下水庫之間分別通過引水管道相連。
圖2為本發明實施例一提供的地下水庫群內礦井水的轉移方法流程圖，本發明實施例一還提供了一種地下水庫群內礦井水的轉移方法，其中包括如下步驟
步驟a、在兩個以上的地下水庫之間分別建立引水管道。
本實施例以兩個地下水庫且兩個水庫位於同一煤層為例,在本實施例中，地下水庫包括第一水庫I和第二水庫2，該第一水庫I和第二水庫2位於同一高度的第一煤層5，由於褶曲等地質構造的因素，兩個地下水庫的儲水量存在差異，在兩個水庫之間建立引水管道4，可以在水庫的底部、頂部或側壁上鑽孔，鑽孔後放入鋼管，在鋼管的周圍用泥漿密封， 形成封閉的引水管道4，以對礦井水進行匯集，有利於礦井水的統籌利用。
步驟b、將兩個以上的地下水庫內的礦井水經過上述引水管道4引入至同一個地下水庫進行礦井水的匯集。
在本實施例中，可將第一水庫I內的礦井水引入至第二水庫2內，也可以將第二水庫2內的礦井水引入至第一水庫I內，根據各個水庫的儲水量來具體選擇引水方式。
針對位於同一煤層的兩個地下水庫，即使位於同一煤層，也是存在一定的高度差， 因此兩個地下水庫之間的引水主要靠自然滲流。位於不同煤層的地下水庫，可採用水泵，水泵設置在位於較低煤層的地下水庫的引水管道4附近，與引水管道4連為一體。
依靠自然滲流的方式引水時，對地下水庫的水位要求是被導入的地下水庫的水位不高於導出的地下水庫水位，同時不超過該水庫的臨界水位，臨界水位根據安全和儲水空間的不同數值來確定，例如可以設定臨界水位來保證地下水庫內的水壓力不超過3Mpa， 以保證水庫的安全，不至於發生滲漏事故。
步驟c、對匯集後的礦井水進行抽採。
匯集後的礦井水能夠統籌利用，當礦區缺水時，即可以對匯集後的礦井水進行抽米後加以利用。
本發明實施例一提供的分布式地下水庫群和地下水庫群內的礦井水的轉移方法通過在多個地下水庫之間建立引水管道，對地下水庫內的礦井水進行轉移和調控，集中抽採，有效利用地下水。
實施例二
在進行礦井開採時，通常會形成多層的煤層，每個煤層都可能會形成多個地下水庫。圖3為本發明實施例二提供的分布式地下水庫群的結構示意圖，本實施例二以兩層煤層為例進行說明，如圖3所示,地下水庫群包括第一水庫I和第二水庫2，還包括第三水庫 3，其中，第一水庫I和第二水庫2位於同一高度的第一煤層5,第三水庫3位於第二煤層6, 第二煤層6位於第一煤層5的下方,且該第三水庫3位於第一水庫I的斜下方。
本發明實施例二還提供了一種地下水庫群內礦井水的轉移方法，與實施例一提供的礦井水的轉移方法相比，實施例一中的步驟b具體包括
步驟bl、當對第二煤層進行開採時，將第三水庫形成前的礦井水經過引水管道引入至第一水庫；
該引水方式是由低處向高處的引水，可以通過水泵將第三水庫3形成前的礦井水經過引水管道4泵入至第一水庫I。
實際上，在剛開始對第二煤層6開採時，第三水庫3並沒有完全形成，但是第三水庫3所處的區域仍然存有部分礦井水。因此，將該部分礦井水引入第一水庫1，便於對第二煤層6進行開採。此時礦井水仍保有在地下，無須排放，減少了浪費。
步驟b2、當對第二煤層6開採至第一水庫I的正下方區域時，將第一水庫I內的礦井水經過引水管道4引入至第三水庫3。
當開採到第一水庫I的正下方區域時，第三水庫3已經形成，此時將第一水庫I內的礦井水引入第三水庫3，能夠避免第一水庫I的滲漏,影響第一水庫I正下方的開採工作, 避免了安全隱患。
由於第一水庫I向第三水庫3的引水是由高處向低處的引流，因此，可以將引水管道4的兩端分別斜插在第一水庫I和第三水庫3內，使礦井水通過自然引流流入至第三水庫3。
本發明實施例二提供的分布式地下水庫群和地下水庫群內的礦井水的轉移方法對於不同煤層的地下水庫，在開採時轉移地下礦井水，避免了開採時對礦井水的外排，減少了浪費。
最後應說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的範圍。
權利要求
1.一種分布式地下水庫群，其特徵在於，包括兩個以上的地下水庫，所述地下水庫之間分別通過引水管道相連。
2.根據權利要求I所述的分布式地下水庫群，其特徵在於所述地下水庫分布在不同的煤層。
3.根據權利要求2所述的分布式地下水庫群，其特徵在於所述水庫群包括第一水庫、 第二水庫和第三水庫；所述第一水庫和第二水庫位於同一高度的第一煤層；所述第三水庫位於低於第一煤層的第二煤層，且所述第三水庫位於第一水庫的斜下方。
4.一種地下水庫群內礦井水的轉移方法，其特徵在於，包括如下步驟步驟a、在兩個以上的地下水庫之間分別建立引水管道；步驟b、將所述兩個以上的地下水庫內的礦井水經過所述引水管道引入至同一個地下水庫進行礦井水的匯集；步驟C、對匯集後的礦井水進行抽採。
5.根據權利要求4所述的地下水庫群內礦井水的轉移方法，其特徵在於，步驟b具體包括步驟bl、當對第二煤層進行開採時，將第三水庫形成前的礦井水經過所述引水管道引入至第一水庫；步驟b2、當對第二煤層開採至第一水庫的正下方區域時，將第一水庫內的礦井水經過所述弓I水管道弓I入至第三水庫。
6.根據權利要求5所述的地下水庫群內的礦井水的轉移方法，其特徵在於，步驟bl具體包括通過水泵將第三水庫形成前的礦井水經過所述引水管道泵入至第一水庫。
7.根據權利要求5所述的地下水庫群內的礦井水的轉移方法，其特徵在於，步驟b2具體包括將引水管道的兩端分別斜插在第一水庫和第三水庫內，使礦井水通過自然引流流入至第三水庫。
全文摘要
本發明公開了一種分布式地下水庫群和地下水庫群內礦井水的轉移方法，其中，該地下水庫群包括兩個以上的地下水庫，且地下水庫之間分別通過引水管道相連。本發明提供的分布式地下水庫群和地下水庫群內的礦井水的轉移方法通過在多個地下水庫之間建立引水管道，對地下水庫內的礦井水進行轉移和調控，集中抽採，有效利用地下水。同時對於不同煤層的地下水庫，在開採時轉移地下礦井水，避免了開採時對礦井水的外排，減少了浪費。
文檔編號E21F16/00GK102926804SQ201210473118
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月20日 優先權日2012年11月20日
發明者顧大釗, 李全生, 趙永峰, 張凱, 賀安民, 魏文玉, 孟召平 申請人:中國神華能源股份有限公司, 神華神東煤炭集團有限責任公司, 中國礦業大學(北京)