[发明专利]基于矿井水地下储存的矿区水资源综合利用方法

权利要求书

1.一种基于矿井水地下储存的矿区水资源综合利用方法，其特征在于包含如下步骤：

步骤1：确定地下水库顶板水文地质参数；

在该步骤中，以区域地质水文地质资料为基础，通过地面水文地质钻孔和井下疏放水钻孔，确定煤层顶板地层结构和含隔水层分布；

步骤2：确定地下水库储水系统；

首先，根据步骤1获取的开采扰动后的水文地质参数，以井下各工作面采空区为基础，建设第一地下水库和第二地下水库，所述第一地下水库位于第二地下水库的上方，所述第二地下水库位于未储水采空区的上方，所述第一地下水库和第二地下水库的一侧设有垂直设置的井下中央大巷，所述井下中央大巷的另一侧设有井下中央水仓，所述第一地下水库邻接井下中央大巷的一端通过第一地下水库供水管路连通至井下中央大巷的下端，所述第二地下水库邻接井下中央大巷的一端通过第二地下水库供水管路连通至井下中央大巷的下端，所述井下中央水仓通过管道连通至井下中央水仓泵房，所述井下中央水仓泵房通过管道连通至地面矿井水处理站，所述地面矿井水处理站通过矿井水处理站出水排水管路连通至第一地下水库的另一端；

步骤3：矿区水资源综合利用；

通过步骤2的地下水库储水系统，将外来水源、井下排水和顶板来水纳入水资源综合利用，采用分质供水原则进行水资源利用。

2.如权利要求1所述的基于矿井水地下储存的矿区水资源综合利用方法，其特征在于：在步骤1中，通过抽水试验确定含水层，该含水层的渗透系数>0.05m/d，单位涌水量q>0.1L/(s·m)，采集岩芯确定水文地质参数，其中含水层以中粗砂岩为主，粒径>0.25mm，孔隙度>20％，渗透率>50um²。

3.如权利要求1所述的基于矿井水地下储存的矿区水资源综合利用方法，其特征在于：在步骤2中，建设各地下水库利用面间煤柱，面间煤柱的宽度>20m，面间煤柱稳定性系数k＞3，并建设满足安全要求的联巷间密闭墙，密联巷间密闭墙采用混凝土墙体结合锚杆的结构。

4.如权利要求2所述的基于矿井水地下储存的矿区水资源综合利用方法，其特征在于：混凝土墙体采用C42.5制成，厚度>2.3m，锚杆采用Ф18钢筋，孔径60mm，间距1.5m，顶部锚杆长度1.8m，进入围岩≥1m，底部锚杆长度4.3m，穿透煤层进入围岩1m，两侧锚杆长度3.3m，进入煤层2.5m。

5.如权利要求1所述的基于矿井水地下储存的矿区水资源综合利用方法，其特征在于：在步骤2中，储存矿井水的第一地下水库和储存顶板来水的第二地下水库储水水位<30m，通过地面矿井水处理站处理后的矿井水满足如下要求，浊度<5.0NTU，COD<15.0mg/L，TOC<10.0mg/L，BOD<4.0mg/L，氨氮<1.0mg/L，硝酸盐<10.0mg/L，大肠杆菌<250个/100mL。

6.如权利要求1所述的基于矿井水地下储存的矿区水资源综合利用方法，其特征在于：在步骤3中，将井下排水进行处理的地面矿井水处理站和第一地下水库通过排出管道连接至非生活用水，将第二地下水库通过排出管道与外来水源一起连接至生活用水处理站，通过生活用水处理站处理后提供给生活用水，生活污水再通过生活污水处理厂处理后连接至非生活用水。