[发明专利]一种氟离子浓度的预测方法、除氟方法及装置

权利要求书

1.一种氟离子浓度的预测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S10，分别采集采动工作面、采空区以及掘进巷道矿井水样，并检测氟离子浓度，计算采动工作面、采空区以及掘进巷道矿井水样中氟离子的平均浓度；

S20，分别确定采动工作面涌水量Q，采空区涌水量Q_空以及掘进巷道涌水量Q_掘；

S30，根据S20确定的采动工作面涌水量Q、采空区涌水量Q_空以及掘进巷道的涌水量Q_掘以及S10确定的各来源矿井水中的氟离子浓度，计算未采煤层混合矿井水中氟离子的浓度。

2.如权利要求1所述的氟离子浓度的预测方法，其特征在于，

所述S10中采动工作面氟离子平均浓度C_采A：

采空区氟离子平均浓度C_空F：

掘进巷道氟离子平均浓度C_掘F：

其中，C_F1为采动工作面样品1中氟离子平均浓度，单位：mg/L；C_F2采动工作面样品2中氟离子平均浓度，单位：mg/L；C_F3为采动工作面样品3中氟离子平均浓度，单位：mg/L；C_Fn为采动工作面样品n中氟离子平均浓度，单位：mg/L；C_Fn1为采空区n个样品中氟离子平均浓度，单位：mg/L；C_Fn2为掘进巷道n个样品中氟离子平均浓度，单位：mg/L；n为采动工作面、采空区以及掘进巷道水样个数。

3.如权利要求2所述的氟离子浓度的预测方法，其特征在于，

所述S20中，采动工作面的涌水量：

Q＝Q₁+Q₂ (4)

其中，Q为采动工作面的涌水量，单位：m³/d；Q₁为采动工作面的动态补给量，单位：m³/d；Q₂为采动工作面的静储量，单位：m³/d；K为渗透系数，单位：m/d；M为含水层厚度，单位：m；H为平均水头高度，单位：m；S为排水水头降低值，单位：m；R₀为影响半径，单位：m；r₀为引用半径，单位：m；B₀为采用工作面走向长度，单位：m；b为采用工作面倾向宽度，单位：m；η为矿坑形状影响系数。

4.如权利要求3所述的氟离子浓度的预测方法，其特征在于，

所述S20中确定采空区的涌水量Q_空与掘进巷道的涌水量Q_掘，搜集历史已开采的采空区及掘进巷道的涌水量数据，获取采空区及掘进巷道的涌水量变化规律，并根据涌水量增加或衰减规律预测未开采区域采空区涌水量Q_空及掘进巷道涌水量Q_掘。

5.如权利要求4所述的氟离子浓度的预测方法，其特征在于，

所述采动工作面涌水量占总涌水量的比例K：

采空区涌水量占总涌水量的比例K_空：

掘进巷道涌水量占总涌水量的比例K_掘：

其中，Q_空为采空区的涌水量，单位：m³/d；Q_掘为掘进巷道的涌水量，单位：m³/d。