[發明專利]一種礦山采空區地下水凈化試驗系統及試驗方法

在審

• 申請號: 201711222871.8
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN108169438A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 劉新杰;李井峰;張凱;郝興輝
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司;北京低碳清潔能源研究所;神華神東煤炭集團有限責任公司
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 崔華;張相升

1.一種礦山采空區地下水凈化試驗系統，其特征在于，包括：注水單元、采空區模擬單元、支撐調節單元、以及水質測試單元，所述注水單元、所述采空區模擬單元、以及所述水質測試單元依次連通，所述采空區模擬單元由所述支撐調節單元承托；

所述支撐調節單元調節所述采空區模擬單元的傾斜角度至試驗傾斜角度；

所述注水系統將試驗用地下水抽采至采空區模擬單元；

所述采空區模擬單元內設置有多種級配的凈水材料，在所述試驗傾斜角度下，對所述地下水進行凈化后得到凈化后地下水；

所述水質測試單元對所述凈化后地下水進行水質測試。

2.根據權利要求1所述的礦山采空區地下水凈化試驗系統，其特征在于，所述采空區模擬單元包括：試驗箱，所述試驗箱包括頂板、底板、前端板、后端板以及兩側板，所述頂板、所述底板、所述前端板、所述后端板以及兩所述側板圍出凈水空間，多種級配的所述凈水材料容置在所述凈水空間內，所述支撐調節單元與所述底板連接；

所述頂板上部設置有注水管，所述注水管內設有多個與所述凈水空間連通的進水通孔，設置在下方的前端板設有多個與所述凈水空間連通的出水通孔，所述底板設置有至少一個能夠與所述凈水空間連通或關閉的取水口，所述取水口與所述水質測試單元連通。

3.根據權利要求2所述的礦山采空區地下水凈化試驗系統，其特征在于，所述采空區模擬單元還包括：設置在所述前端板下方的儲水槽。

4.根據權利要求2所述的礦山采空區地下水凈化試驗系統，其特征在于，所述頂板、所述邊框和所述前端板由透明樹脂材料制成。

5.根據權利要求2所述的礦山采空區地下水凈化試驗系統，其特征在于，所述出水通孔的孔徑小于所述凈水材料的最小粒徑。

6.根據權利要求1所述的礦山采空區地下水凈化試驗系統，其特征在于，所述凈水材料為矸石。

7.根據權利要求1所述的礦山采空區地下水凈化試驗系統，其特征在于，所述注水單元包括地下水蓄水池、以及注水閥，所述地下水蓄水池的出水口通過所述注水閥與所述采空區模擬單元連通。

8.根據權利要求7所述的礦山采空區地下水凈化試驗系統，其特征在于，所述注水單元還包括水量控制裝置，所述地下水蓄水池的出水口與所述水量控制裝置的進水口連通，所述水量控制裝置的出水口通過所述注水閥與所述采空區模擬單元連通。

9.根據權利要求1所述的礦山采空區地下水凈化試驗系統，其特征在于，所述支撐調節單元包括多個與所述采空區模擬單元連接的液壓支架。

10.一種采用如權利要求1～9任一項所述的礦山采空區地下水凈化試驗系統的試驗方法，其特征在于，包括：

向所述采空區模擬單元裝入不同級配的凈水材料，通過所述支撐調節單元調節所述采空區模擬單元的傾斜角度至試驗傾斜角度；

設定注水流量值，向所述采空區模擬單元內注入所述注水流量值的試驗用地下水；

在多個時刻，從所述采空區模擬單元的不同位置取水至所述水質測試單元進行測試；

保存所述水質測試單元的測試數據并進行分析。