專利名稱:一種礦井分布式地下水庫的檢測修復方法
技術領域:
本發明涉及礦業和水利工程領域,尤其涉及一種礦井分布式地下水庫的檢測修復方法。
背景技術:
我國是缺水國家,水資源短缺現象對國民經濟發展和人民生活的改善構成了嚴重威脅。礦井水在煤炭開采過程中不可避免產生,作為一種寶貴的水資源,僅國有重點煤礦每年排放的礦井水就高達22億噸,平均每開采一頓煤需要排放2噸廢水。一方面,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嚴重的環境污染。另一方面,我國西部地區賦存著豐富的煤炭資源,但水資源匱乏,使得礦區用水及周邊區域用水緊張的進一步惡化,已經嚴重制約了礦區的正常生產,不利于資源與環境的協調發展。
當前,礦井地下水仍以抽排到地面為主,由于水資源利用的季節性等因素,造成水資源的極大浪費,加劇當地供給的失衡。同時對礦井水懸浮物及水質的處理方法大多仍是在礦井水由井下排放在地面進行處理,也容易造成二次污染。對于地下水資源的保護國內已有一些嘗試,例如通過采空區凈化過濾再抽采、地下水井下處理利用等。但通過構建地下水庫進行水資源的存儲與保護,沒有進行系統的研究?!袄玫V井地下巷道空間處理礦井水技術”(CN101012091)、“礦井水綜合處理利用技術”(CN101975087A)、“煤礦井下采空區水的凈化方法”(CN1482078)等專利,提出了通過采空區過濾凈化水、巷道空間利用凈水設備處理礦井水、以及對礦井水的收集與利用,以此實現對礦井水的處理及保護。這些方法與技術都是通過井下或者地面處理凈化礦井水的方法,對于西部地區而言,無法解決水資源供給季節性失衡的問題,同時地下水的流失也不利于當地生態環境的恢復。因此,通過分布式地下水庫對地下水資源進行保護具有重要意義??臻g上,分布式地下水庫可通過資源開采初步形成,并且使得采煤過程中無須將水抽出,降低采煤能耗,實現保水開采;時間上,使得水的使用能夠實現均勻調配,解決礦區用水難和用水不均衡的問題。但是,由于地下水庫的巖體結構性能不同,分布式地下水庫存在一定的安全隱患,引發安全事故。因此,有必要發明一種礦井分布式地下水庫的檢測修復方法,在分布式地下水庫使用前或使用中及時發現水庫的安全隱患所在,及時修復,保證分布式地下水庫的穩定運行。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足,提供一種及時發現地下水庫安全隱患的礦井分布式地下水庫的檢測修復方法。本發明的技術方案提供一種礦井分布式地下水庫的檢測修復方法,包括以下步驟對礦井分布式地下水庫進行勘查;
根據勘查結果,分析出地下水庫的隱患位置;對所述隱患位置進行修復。優選地,所述對礦井分布式地下水庫進行勘查的步驟進一步包括對地下水庫的滲透情況、構造分布進行勘查。優選地,所述根據勘查結果,分析出地下水庫的隱患位置的步驟進一步包括根據勘查結果,獲取巖體結構性能參數,根據所述巖體結構性能參數,確定地下水庫的隱患位置。優選地,所述巖體結構性能參數是指巖體抗壓強度。優選地,所述根據勘查結果,分析出地下水庫的隱患位置的步驟進一步包括當獲取的滲透系數大于O. 01m/d時,確定為隱患位置。 優選地,所述根據勘查結果,分析出地下水庫的隱患位置的步驟進一步包括當單位涌水量大于O. 005L/sXm時,確定為隱患位置。優選地,所述勘查的手段為物探。優選地,所述檢測修復方法是在地下水庫使用前進行的。優選地,所述檢測修復方法在地下水庫使用后、每間隔一定時間段進行。采用上述技術方案后,具有如下有益效果由于在地下水庫使用前或使用中,通過對地下水庫進行勘查,及時發現存在的安全隱患的位置,并對隱患位置進行注漿封堵,避免地下水庫結構失穩造成的安全事務,實現地下水庫的穩定運行,為保護地下水庫的安全運行提供科學合理的技術方法。
圖I是本發明實施例中礦井分布式地下水庫的檢測修復方法的流程圖。
具體實施例方式
下面結合附圖來進一步說明本發明的具體實施方式
。如圖I所示,礦井分布式地下水庫的檢測修復方法包括以下步驟SlOl :對礦井分布式地下水庫進行勘查;較佳地,所述對礦井分布式地下水庫進行勘查的步驟進一步包括對地下水庫的滲透情況、構造分布進行勘查。較佳地,所述勘查的手段為物探,物探的范圍及周期可根據地質條件等情況并結合實際工程需要而設定。S102 :根據勘查結果,分析出地下水庫的隱患位置;較佳地,所述根據勘查結果,分析出地下水庫的隱患位置的步驟進一步包括根據勘查結果,獲取巖體結構性能參數,根據所述巖體結構性能參數,確定地下水庫的隱患位置。優選地,所述巖體結構性能參數是指巖體抗壓強度,當地下水庫的水壓接近巖體抗壓強度,則視為存在隱患,抗壓強度和水壓是不定值,不同的區位和地質條件,數值不同。較佳地,所述根據勘查結果,分析出地下水庫的隱患位置的步驟進一步包括當獲取的滲透系數大于O. 01m/d時,確定為隱患位置。其中,m/d是指米/天,表示單位水力梯度下的單位流量,是綜合反映巖體滲透能力的一個指標。滲透系數是含水層的一個重要參數,當計算水井出水量、水庫滲漏量時都要用到滲透系數數值。滲透系數的測定方法很多,可以歸納為野外測定和室內測定兩類。室內測定法主要是對從現場取來的試樣進行滲透試驗。野外測定法是依據穩定流和非穩定流理論,通過抽水試驗(在水井中抽水,并觀測抽水量和井水位)等方法,求得滲透系數。滲透系數的大小主要不取決于巖土空隙度的值,而取決于空隙的大小、形狀和連通性,也取決于水的粘滯性和容量,因此,溫度變化,水中有機物、無機物的成分和含量多少,均對滲透系數有影響。在均質含水層中,不同地點具有相同的滲透系數;在非均質含水層中,滲透系數與水流方向無關,而在各向異性含水層中,同一地點當水流方向不同時,具有不同的滲透系數值。一般說來,對于同一性質的地下水飽和帶中一定地點的滲透系數是常數;而非飽和帶的滲透系數隨巖土含水量而變,含水量減少時滲透系數急劇增大。較佳地,所述根據勘查結果,分析出地下水庫的隱患位置的步驟進一步包括當單位涌水量大于O. 005L/sXm時,確定為隱患位置?!挝挥克渴蔷樗唤瞪顡Q算為Im時的單井出水量。其中,L/sXm是指井孔內水位每下降一米時的涌水量(升/秒)。S103 :對所述隱患位置進行修復。由于在地下水庫使用前,通過對地下水庫進行勘查,及時發現存在的安全隱患的位置,并對隱患位置進行注漿封堵,避免地下水庫結構失穩造成的安全事務,實現地下水庫的穩定運行,為保護地下水庫的安全運行提供科學合理的技術方法。較佳地,所述檢測修復方法是在地下水庫使用前進行的,也可以在地下水庫使用后、每間隔一定時間段進行。間隔的時間段根據不同的地質環境,可以是I個月,或2個月,或更長,或更短的時間。以上所述的僅是本發明的原理和較佳的實施例。應當指出,對于本領域的普通技術人員來說,在本發明原理的基礎上,還可以做出若干其它變型,也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種礦井分布式地下水庫的檢測修復方法,包括以下步驟 對礦井分布式地下水庫進行勘查; 根據勘查結果,分析出地下水庫的隱患位置; 對所述隱患位置進行修復。
2.根據權利要求I所述的檢測修復方法,其特征在于,所述對礦井分布式地下水庫進行勘查的步驟進一步包括對地下水庫的滲透情況、構造分布進行勘查。
3.根據權利要求2所述的檢測修復方法,其特征在于,所述根據勘查結果,分析出地下水庫的隱患位置的步驟進一步包括根據勘查結果,獲取巖體結構性能參數,根據所述巖體結構性能參數,確定地下水庫的隱患位置。
4.根據權利要求3所述的檢測修復方法,其特征在于,所述巖體結構性能參數是指巖體抗壓強度。
5.根據權利要求2所述的檢測修復方法,其特征在于,所述根據勘查結果,分析出地下水庫的隱患位置的步驟進一步包括當獲取的滲透系數大于O. Olm/d時,確定為隱患位置。
6.根據權利要求2所述的檢測修復方法,其特征在于,所述根據勘查結果,分析出地下水庫的隱患位置的步驟進一步包括當單位涌水量大于O. 005L/sXm時,確定為隱患位置。
7.根據權利要求I所述的檢測修復方法,其特征在于,所述勘查的手段為物探。
8.根據權利要求I所述的檢測修復方法,其特征在于,所述檢測修復方法是在地下水庫使用前進行的。
9.根據權利要求I所述的檢測修復方法,其特征在于,所述檢測修復方法在地下水庫使用后、每間隔一定時間段進行。
全文摘要
本發明提供一種礦井分布式地下水庫的檢測修復方法,包括以下步驟對礦井分布式地下水庫進行勘查;根據勘查結果,分析出地下水庫的隱患位置;對所述隱患位置進行修復。由于在地下水庫使用前或使用中,通過對地下水庫進行勘查,及時發現存在的安全隱患的位置,并對隱患位置進行注漿封堵,避免地下水庫結構失穩造成的安全事務,實現地下水庫的穩定運行,為保護地下水庫的安全運行提供科學合理的技術方法。
文檔編號E21F17/16GK102913281SQ20121047300
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月20日 優先權日2012年11月20日
發明者張凱, 張建民, 楊俊哲, 賀安民, 陳書社, 鄒冠貴 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)