[发明专利]一种露天煤矿地下水库

说明书

技术领域

本发明涉及一种水库，尤其涉及一种露天煤矿地下水库。

背景技术

露天煤矿在开采过程中需要抽排大量的水以保障生产顺利进行，目前煤矿抽排水主要以外排为主，因此对水资源造成了严重的浪费。此外，用于露天煤矿抽排水存储的地下水库不同于以往的地下水库，其不但需要建造地下空间进行储水，还需要具有过滤净化功能，从而实现对煤矿开采过程所产生的污染水源进行过滤净化。但是，现有的地下水库不能满足对污染水源进行过滤净化的需要，因此煤炭开采过程所污染的水源未经净化处理便直接外排或存储，严重地污染了环境。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种露天煤矿地下水库，其能够储存煤矿开采过程中产生的水资源，同时还能够对注入水库的水进行多次过滤净化，避免污染环境。

本发明的技术目的通过下述技术方案实现：

一种露天煤矿地下水库，包括隔水层及设在所述隔水层下方的储水空间和净化层，其中，

所述储水空间包括第一储水空间和第二储水空间，所述第一储水空间水平设置在所述隔水层下方，所述第二储水空间竖直设置在所述露天煤矿地下水库的库底；

所述净化层包括第一净化层和第二净化层，所述第一净化层水平设置在所述第一储水空间的下方，所述第二净化层竖直设置在所述第二储水空间内部。

进一步地，所述第二储水空间内竖直设置多个第二净化层。

进一步地，所述第二净化层的过滤厚度为30-60cm。

进一步地，所述隔水层的厚度大于50cm。

进一步地，所述隔水层的渗透系数小于10^-4cm/s。

进一步地，所述隔水层由土壤、泥岩、粉砂岩和细砂岩中的一种或多种材料组成。

进一步地，所述第一净化层的过滤厚度为50-100cm。

进一步地，所述第一储水空间的厚度为1.5-2m。

进一步地，所述第一储水空间由粒径大于5cm的砂砾石类和/或砂砾岩填充。

进一步地，所述第二储水空间由粒径为3-5cm的砂砾石类和/或砂砾岩填充。

本发明通过建设露天煤矿地下水库，避免浪费煤炭开采过程所产生的水资源，通过在露天煤矿地下水库中设置净化层，实现了水体的多次净化，避免环境污染，实现了煤炭开采过程中保水开采策略。

附图说明

图1是本发明一种优选的露天煤矿地下水库示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个优选实施例做详细描述。

如图1所示，本发明提供了一种露天煤矿地下水库，包括隔水层1及设在所述隔水层1下方的储水空间和净化层，优选地，所述隔水层1的厚度大于50cm，渗透系数小于10^-4cm/s。

考虑到节约成本，所述隔水层1优选地由土壤、泥岩、粉砂岩和细砂岩中的一种或多种材料组成，所述土壤、泥岩、粉砂岩和细砂岩为露天煤矿开采过程中剥离出的材料，因此可有效地节约地下水库的建设成本。当然，土壤、泥岩、粉砂岩和细砂岩只是本实施例优选的隔水层材料，本发明还可以采用本领域技术人员所熟悉的具有足够疏水性能的其它材料，此处不再赘述。

如图1所示，本实施例的储水空间包括第一储水空间31和第二储水空间32，所述第一储水空间31水平设置在所述隔水层1下方，所述第二储水空间32竖直设置在所述露天煤矿地下水库的库底。优选地，第一储水空间31和第二储水空间32中设置有填充材料，所述填充材料用于形成含水层或蓄水层的地下储水空间。

本实施例的净化层包括第一净化层21和第二净化层22，所述第一净化层21水平设置在第一储水空间31的下方，所述第二净化层22竖直设置在所述第二储水空间32内部，作为本发明的一种优选方案，所述第二储水空间32内竖直设置多个第二净化层22，以实现水体在水库中能够进行多次过滤净化。

经过测定可知，经过本发明的露天煤矿地下水库多次净化的水体可达到矿井水排放标准：水体中Ph值由7.5降到6.4；化学需氧量（COD）含量由122ppm降低至30ppm；氨氮含量由3.68mg/L降低到0.47mg/L，露天煤矿开采所产生的外排水经过本发明露天煤矿地下水库净化储存，不但达到了排放标准，水体的氨氮含量等指标甚至可以达到饮用水标准，可见，在露天煤矿地下水库中设置中第一净化层和第二净化层可有效地调高净化效率，改善水体质量。