[發明專利]一種向上填充采礦的礦井廢水處理方法及系統

有效

• 申請號: 201410357325.5
• 申請日: 2014-07-25
• 公開（公告）號: CN104088664A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 范有才;王志成;蔡正鵬;胡斌;馬文標;孔建韋
• 申請（專利權）人: 玉溪大紅山礦業有限公司
• 主分類號: E21F16/00
• 分類號: E21F16/00
• 代理公司: 昆明知道專利事務所(特殊普通合伙企業) 53116
• 代理人: 姜開俠

技術領域

本發明屬于礦業工程基建技術領域，具體涉及一種結構簡單，實施簡便，施工成本低廉，處理效率高，適于向上充填采礦的礦井廢水處理方法及系統。

背景技術

采礦工程是我國現代工業發展的重要基礎產業工程，隨著國民經濟的快速發展，采礦業的規模也很大程度上得到進一步拓展。在礦井開采過程中，各種來源流入礦井的水，或流經礦井排水系統的水稱之為礦井水。礦井水主要來自大氣降水、地表水、含水層水、斷層水和老空積水，在使用水沙充填法、水力采礦法開采的礦井中，礦井水還包括涌入礦井的一些其他廢水。通常，這些礦井水量為采掘量的數倍甚至數十倍。一方面，礦井水有可能會造成巷道積水、空氣的濕度增高、頂底板淋水破碎冒落，這將容易引起工傷事故的發生；另一方面，根據地質條件的不同，礦井水可能呈堿性或酸性，對各種金屬設備具有較強腐蝕作用，大大縮短了設備的使用壽命。由此，礦井廢水處理在礦石生產中占有重要地位。礦井一旦發生突水，如果防水措施做不到位，輕則會淹沒采掘工作面，重則將會淹沒礦井，嚴重威脅井下工人的生命安全，國家、企業的財產也將蒙受重大損失。對于采用分層充填采礦的礦區，現有處理系統的主要工作過程是通過水溝自流或水泵抽水的方式，將各回采進路、回采巷道、各采區產生的水集中起來，流經運輸水平渠道，最后自流進入中央水倉中集中處理。然而，對于回采巷道較長的礦區，為節省工程量、縮短基建時間，一般都采用斜下向布置的分層充填采礦結構，該結構中的廢水處理方式必須分區域和區段進行排水，此時現有的廢水處理系統中的水溝自流與水泵結合排水的方式無法達到高效處理的要求，且處理時間長、效果不理想。為此，研制開發一種結構簡單，實施簡便，處理能力強，效率高，且適合向上充填采礦的礦井廢水處理方法及系統是解決這一問題的關鍵。

發明內容

本發明第一目的在于提供一種實施簡便，消耗能量少，處理效率高，適于向上填充采礦的礦井廢水處理方法；第二目的在于提供實現第一目的的礦井廢水處理系統。

本發明第一目的這樣實現的，涉及形成采礦工作面及為其服務的回采巷道和為了準備采礦而開掘的采準巷道，包括以下步驟：步驟1，將礦區各個部位的水引流到回采巷道中的泄水箱、濾水擋墻內或采準巷道中的干線水渠內；步驟2，在礦區底部設置沿脈水渠和穿脈水渠，兩者分別置于回采巷道和采準巷道下方，在回采巷道和沿脈水渠中間設置主泄水孔將兩者連通，在采準巷道的干線水渠和穿脈水渠中間設置干線泄水孔將兩者連通；步驟3，泄水箱通過波紋管與主泄水孔連通，濾水擋墻通過水泵與干線水渠連通，泄水箱中的水通過主泄水孔進入沿脈水渠，濾水擋墻中的水通過水泵進入干線泄水孔再進入穿脈水渠；步驟4，沿脈水渠和穿脈水渠相互連通，其中的水通過穿脈水渠排出礦區。

本發明第二目的這樣實現的，包括集中運輸機構、上下泄流機構和水平導流機構，所述的集中運輸機構置于采區下方，包括沿脈水渠和穿脈水渠，沿脈水渠位于回采巷道下方，穿脈水渠位于采準巷道下方，沿脈水渠和穿脈水渠相互連通；所述的上下泄流機構包括主泄水孔，主泄水孔置于回采巷道與沿脈水渠之間將兩者連通，主泄水孔的上部和下部設置套管；所述的水平導流機構包括泄水箱、濾水擋墻和水泵，泄水箱置于回采巷道中與主泄水孔上的套管連通，濾水擋墻置于回采巷道下部，水泵入水口置于濾水擋墻中，所述的水平導流機構還包括干線水渠，干線水渠置于采準巷道中，所述的上下泄流機構還包括干線泄水孔，干線泄水孔置于干線水渠與穿脈水渠之間將兩者連通，所述的泄水箱通過波紋管與所述的套管連通，所述的水泵出水口置于干線水渠中。

本發明采用對采區中的水進行主動導流與被動抽取結合的方式，設計了多個排水通道，既增強了礦井水的處理效率，又降低了處理系統的能量消耗，分層排水的特征又使其向上填充的過程中，可以二次利用下層的通道，進一步增強礦井水的處理效率。本發明首先構建了兩個基本的排水通道，一為泄水箱到波紋管到泄水孔再到集中運輸機構，二為擋水墻到水泵到干線泄水孔再到集中排水機構，這兩個基本排水通道相互配合和補充，能夠將各個部位的礦井水充分排出并提高處理效率，其次，泄水箱上的波紋管可根據回采巷道的長度按需鋪設，使其系統能夠適應不同長度回采巷道的廢水處理需求，最后，采用泄水孔與套管配合的方式，套管可向上擴展，使得系統可適應不同分層高度的廢水處理需求。本發明不僅結構簡單，實施簡便，處理效率高，耗能小，并且能夠滿足不同回采巷道長度，不同采區分層高度的廢水處理需求，因而具有良好的推廣應用價值。

附圖說明

圖1為本發明整體結構示意圖；?