[發(fā)明專利]高潛水位采煤沉陷區(qū)水資源梯級(jí)調(diào)控及水質(zhì)生態(tài)凈化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410172839.3
• 申請(qǐng)日: 2014-04-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103936163A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 渠俊峰;陳浮;李鋼;王坤;張紹良;王輝;趙華;丁忠義
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F3/32
• 分類號(hào): C02F3/32;E02B1/00;E02B11/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種高潛水位采煤沉陷區(qū)水資源梯級(jí)調(diào)控及水質(zhì)生態(tài)凈化方法，其特征是：該水資源梯級(jí)調(diào)控及水質(zhì)生態(tài)凈化方法，具體步驟包括以下內(nèi)容：?

1)高潛水位采煤沉陷區(qū)地表水的分布相對(duì)集中，對(duì)于骨干溝河地表水的分布需要建立節(jié)制分級(jí)控制、水資源梯級(jí)調(diào)控，形成一定級(jí)差的水資源空間分布，建立灌、排、控、調(diào)綜合為一體的人工水循環(huán)體系；?

2)形成一定級(jí)差控制的河道屬于相對(duì)靜止的水體，在骨干河道形成梯級(jí)調(diào)控的基礎(chǔ)上，立體布局沉水植物、挺水植物和浮水植物，植被的生長(zhǎng)周期內(nèi)通過(guò)自然的物質(zhì)交換，吸附梯級(jí)控制河道中的污染物質(zhì)，構(gòu)建人工濕地空間體系，整個(gè)過(guò)程不采用任何試劑和化學(xué)物質(zhì)；?

3)高潛水位采煤沉陷區(qū)還存在大量的積水水面，屬于先谷底固定和靜止的水體，根據(jù)礦區(qū)積水區(qū)域的污染特征，構(gòu)建積水區(qū)人工濕地生態(tài)體系，采用生態(tài)防護(hù)帶、生態(tài)浮床措施；水體凈化方面構(gòu)建立體布局生態(tài)陷阱、水下森林，利用純生態(tài)技術(shù)解決水體的污染和富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題，不用試劑和化學(xué)物質(zhì)，對(duì)水體不會(huì)造成二次污染。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高潛水位采煤沉陷區(qū)水資源梯級(jí)調(diào)控及水質(zhì)生態(tài)凈化方法，其特征是：水資源梯級(jí)調(diào)控中的級(jí)差數(shù)值的確定符合當(dāng)?shù)氐乃摹⒌貏?shì)、地貌條件，使人工水循環(huán)的建立滿足水資源的利用和控制要求。?

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高潛水位采煤沉陷區(qū)水資源梯級(jí)調(diào)控及水質(zhì)生態(tài)凈化方法，其特征是：所述的建立人工水循環(huán)，利用水生態(tài)植被的方式凈化水體，不用任何化學(xué)試劑，其布局方式屬于空間立體布局，其植物的種類包括挺水植物、浮水植物和沉水植物，根據(jù)水質(zhì)的凈化要求，水體凈化的周期一般為8個(gè)月至12個(gè)月。?

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高潛水位采煤沉陷區(qū)水資源梯級(jí)調(diào)控及水質(zhì)生態(tài)凈化方法，其特征是：所述的水生態(tài)植被的布局方式，包括生態(tài)浮床和生態(tài)陷阱的布局等生態(tài)工程布局，在靜止的大水面通過(guò)生態(tài)浮床、生態(tài)陷阱等相互配合實(shí)現(xiàn)水體凈化，包括空間布局中其生物種類、數(shù)量、位置與水體量和污染物比例等之間的相對(duì)協(xié)調(diào)性，在一個(gè)生物周期能可以實(shí)現(xiàn)水體凈化的明顯效果。?

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高潛水位采煤沉陷區(qū)水資源梯級(jí)調(diào)控及水質(zhì)生態(tài)凈化方法，其特征是：所述的水資源梯級(jí)調(diào)控方法：高潛水位采煤沉陷礦區(qū)土地塌陷深度各異，地勢(shì)高低的懸殊極易造成低洼地積水超量致澇和地勢(shì)高亢干旱并存；所以骨干排水溝宜結(jié)合復(fù)墾后的農(nóng)田灌溉用水發(fā)揮蓄水作用，按照1m—2m一個(gè)級(jí)差建立攔蓄分水節(jié)制閘，將骨干排水溝按地勢(shì)從高到低進(jìn)行梯級(jí)控制，一般年份降水產(chǎn)流由節(jié)制閘攔蓄作為灌溉水源，降水徑流超量時(shí)則提閘逐級(jí)泄洪，形成塌陷區(qū)骨干溝洫攔、蓄、灌、排為一體綜合水利工程；骨干排水溝匯集整個(gè)塌陷區(qū)澇水，在骨干排水溝和礦區(qū)外河連接處修建灌排站，實(shí)現(xiàn)灌排結(jié)合，自排和機(jī)排結(jié)合；?

根據(jù)高潛水位塌陷土地的地勢(shì)、地貌條件，按照因地制宜的原則劃分塌陷土地功能區(qū)，并對(duì)不同功能區(qū)進(jìn)行水資源的配置；塌陷土地需水量包括區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)灌溉用水、工業(yè)用水、?人畜飲水、養(yǎng)殖用水、生態(tài)用水等；可供水量按照不同年型列出空間降水、地表徑流積水、地下水可用量和外調(diào)水量。為滿足復(fù)墾后土地的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需水要求，需要通過(guò)控制體系完善煤礦區(qū)的人工水循環(huán)，復(fù)墾過(guò)程中理順煤礦區(qū)灌溉排水系統(tǒng)時(shí)，對(duì)垂直等高線方向的骨干排水系統(tǒng)進(jìn)行層層攔蓄，按照一定的級(jí)差建立不同高程的蓄水水面，形成與排水系統(tǒng)蓄水位相協(xié)調(diào)的調(diào)控體系，減少沉陷洼地的泄水壓力，建立N級(jí)控制、N+1級(jí)水面梯級(jí)河網(wǎng)蓄控模式，骨干排水溝的梯級(jí)調(diào)控，在搞潛水位采煤沉陷區(qū)所在水系形成完備的攔、蓄、灌、排、調(diào)為一體的水資源調(diào)控體系。?