公开/公告号CN102926804A
专利类型发明专利
公开/公告日2013-02-13
原文格式PDF
申请/专利号CN201210473118.7
申请日2012-11-20
分类号E21F16/00(20060101);
代理机构11012 北京邦信阳专利商标代理有限公司;
代理人王昭林;金玺
地址 100011 北京市东城区安外西滨河路22号神华大厦
入库时间 2024-02-19 17:23:11
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2014-09-10
授权
授权
2013-03-20
实质审查的生效 IPC(主分类):E21F16/00 申请日:20121120
实质审查的生效
2013-02-13
公开
公开
技术领域
本发明涉及矿业开采中水资源保护技术,尤其涉及一种分布式地下 水库群及地下水库群内矿井水的转移方法。
背景技术
我国是缺水国家,水资源短缺的现象对国民经济发展和人民生活的 改善都构成了威胁。在煤矿开采过程中会产生矿井水,矿井水的外排, 不仅浪费了大量宝贵的水资源,而且对周边环境极易构成污染。
因此,通常会通过建立地下水库的方式来实现保水。但是,有时在 进行开采时,不得不对采区内的地下水库进行抽采,仍然会对水资源造 成浪费。
发明内容
本发明提供了一种分布式地下水库群及地下水库群内矿井水的转移 方法,使采煤过程中无须将矿井水抽出,均匀调配水资源。
本发明提供了一种分布式地下水库群,其中,包括两个以上的地下 水库,所述地下水库之间分别通过引水管道相连。
如上所述的分布式地下水库群,其中,优选的是:所述地下水库分 布在不同的煤层。
如上所述的分布式地下水库群,其中,优选的是:所述水库群包括 第一水库、第二水库和第三水库;
所述第一水库和第二水库位于同一高度的第一煤层;
所述第三水库位于低于第一煤层的第二煤层,且所述第三水库位于 第一水库的斜下方
本发明还提供了一种地下水库群内矿井水的转移方法,其中,包括 如下步骤:
步骤a、在两个以上的地下水库之间分别建立引水管道;
步骤b、将所述两个以上的地下水库内的矿井水经过所述引水管道引 入至同一个地下水库进行矿井水的汇集;
步骤c、对汇集后的矿井水进行抽采。
如上所述的地下水库群内矿井水的转移方法,其中,优选的是,步 骤2具体包括:
步骤b1、当对第二煤层进行开采时,将第三水库形成前的矿井水经 过所述引水管道引入至第一水库;
步骤b2、当对第二煤层开采至第一水库的正下方区域时,将第一水 库内的矿井水经过所述引水管道引入至第三水库。
如上所述的地下水库内的矿井水的转移方法,其中,优选的是,步 骤b1具体包括:
通过水泵将第三水库形成前的矿井水经过所述引水管道泵入至第一 水库。
如上所述的地下水库内的矿井水的转移方法,其中,优选的是,步 骤b2具体包括:
将引水管道的两端分别斜插在第一水库和第三水库内,使矿井水通 过自然引流流入至第三水库。
本发明提供的分布式地下水库群及地下水库群内的矿井水的转移方 法通过在多个地下水库之间建立引水管道,对地下水库内的矿井水进行 转移和调控,集中抽采,有效利用地下水。同时对于不同煤层的地下水 库,在开采时转移地下矿井水,避免了开采时对矿井水的外排,减少了 浪费。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的分布式地下水库群的结构示意图;
图2为本发明实施例一提供的地下水库群内矿井水的转移方法流程 图。
图3为本发明实施例二提供的分布式地下水库群的结构示意图;
图4为本发明实施例二提供的地下水库群内矿井水的转移方法流程 图。
具体实施方式
实施例一
图1为本发明实施例一提供的分布式地下水库群的结构示意图,本发 明实施例一提供了一种分布式地下水库群,其中包括两个以上的地下水 库,该地下水库可以位于同一煤层,也可以分布在不同的煤层;不同的 煤层位于不同的高度,各个地下水库之间分别通过引水管道相连。
图2为本发明实施例一提供的地下水库群内矿井水的转移方法流程 图,本发明实施例一还提供了一种地下水库群内矿井水的转移方法,其 中包括如下步骤:
步骤a、在两个以上的地下水库之间分别建立引水管道。
本实施例以两个地下水库且两个水库位于同一煤层为例,在本实施 例中,地下水库包括第一水库1和第二水库2,该第一水库1和第二水库2 位于同一高度的第一煤层5,由于褶曲等地质构造的因素,两个地下水库 的储水量存在差异,在两个水库之间建立引水管道4,可以在水库的底部、 顶部或侧壁上钻孔,钻孔后放入钢管,在钢管的周围用泥浆密封,形成 封闭的引水管道4,以对矿井水进行汇集,有利于矿井水的统筹利用。
步骤b、将两个以上的地下水库内的矿井水经过上述引水管道4引入 至同一个地下水库进行矿井水的汇集。
在本实施例中,可将第一水库1内的矿井水引入至第二水库2内, 也可以将第二水库2内的矿井水引入至第一水库1内,根据各个水库的 储水量来具体选择引水方式。
针对位于同一煤层的两个地下水库,即使位于同一煤层,也是存在 一定的高度差,因此两个地下水库之间的引水主要靠自然渗流。位于不 同煤层的地下水库,可采用水泵,水泵设置在位于较低煤层的地下水库 的引水管道4附近,与引水管道4连为一体。
依靠自然渗流的方式引水时,对地下水库的水位要求是:被导入的 地下水库的水位不高于导出的地下水库水位,同时不超过该水库的临界 水位,临界水位根据安全和储水空间的不同数值来确定,例如可以设定 临界水位来保证地下水库内的水压力不超过3Mpa,以保证水库的安全, 不至于发生渗漏事故。
步骤c、对汇集后的矿井水进行抽采。
汇集后的矿井水能够统筹利用,当矿区缺水时,即可以对汇集后的 矿井水进行抽采后加以利用。
本发明实施例一提供的分布式地下水库群和地下水库群内的矿井水 的转移方法通过在多个地下水库之间建立引水管道,对地下水库内的矿 井水进行转移和调控,集中抽采,有效利用地下水。
实施例二
在进行矿井开采时,通常会形成多层的煤层,每个煤层都可能会形 成多个地下水库。图3为本发明实施例二提供的分布式地下水库群的结构 示意图,本实施例二以两层煤层为例进行说明,如图3所示,地下水库群 包括第一水库1和第二水库2,还包括第三水库3,其中,第一水库1和第 二水库2位于同一高度的第一煤层5,第三水库3位于第二煤层6,第二煤 层6位于第一煤层5的下方,且该第三水库3位于第一水库1的斜下方。
本发明实施例二还提供了一种地下水库群内矿井水的转移方法,与 实施例一提供的矿井水的转移方法相比,实施例一中的步骤b具体包括:
步骤b1、当对第二煤层进行开采时,将第三水库形成前的矿井水经 过引水管道引入至第一水库;
该引水方式是由低处向高处的引水,可以通过水泵将第三水库3形 成前的矿井水经过引水管道4泵入至第一水库1。
实际上,在刚开始对第二煤层6开采时,第三水库3并没有完全形 成,但是第三水库3所处的区域仍然存有部分矿井水。因此,将该部分 矿井水引入第一水库1,便于对第二煤层6进行开采。此时矿井水仍保有 在地下,无须排放,减少了浪费。
步骤b2、当对第二煤层6开采至第一水库1的正下方区域时,将第 一水库1内的矿井水经过引水管道4引入至第三水库3。
当开采到第一水库1的正下方区域时,第三水库3已经形成,此时 将第一水库1内的矿井水引入第三水库3,能够避免第一水库1的渗漏, 影响第一水库1正下方的开采工作,避免了安全隐患。
由于第一水库1向第三水库3的引水是由高处向低处的引流,因此, 可以将引水管道4的两端分别斜插在第一水库1和第三水库3内,使矿 井水通过自然引流流入至第三水库3。
本发明实施例二提供的分布式地下水库群和地下水库群内的矿井水 的转移方法对于不同煤层的地下水库,在开采时转移地下矿井水,避免 了开采时对矿井水的外排,减少了浪费。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非 对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的 普通技术人员应当理解: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;而这些修改或者替 换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
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