申請(qǐng)日2015.10.18

　　公開(kāi)(公告)日2016.02.03

　　IPC分類號(hào)E21F17/00; E21F17/103

　　摘要

　　一種廢棄礦井廢水污染防治方法，其特征在于，將礦山固體廢棄物、膠凝劑和水按一定比例制備漿料，將上述漿料輸送至巖體內(nèi)的礦井巷道內(nèi)，采用制備的漿料以一定間隔距離由里向外修建一定厚度封閉隔離固化體，密閉隔離固化體之間形成隔室，對(duì)廢棄礦井進(jìn)行栓塞封閉，采空區(qū)和隔室內(nèi)的積水被栓塞密閉，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢棄礦井廢水污染的防治。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種廢棄礦井廢水污染防治方法，其特征在于，將礦山固體廢棄物、膠凝劑和水按一定比例制備漿料，將上述漿料輸送至巖體內(nèi)的礦井巷道內(nèi)，采用制備的漿料以一定間隔距離由里向外修建一定厚度封閉隔離固化體，密閉隔離固化體之間形成隔室，對(duì)廢棄礦井進(jìn)行栓塞封閉，采空區(qū)和隔室內(nèi)的積水被栓塞密閉，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢棄礦井廢水污染的防治。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄礦井廢水污染防治方法，其特征在于，所述礦山固體廢棄物為廢石、尾礦、冶煉渣和煤矸石中的一種或者幾種。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄礦井廢水污染防治方法，其特征在于，所述膠凝劑為水泥、石灰、粉煤灰、爐渣、火山灰、黃土、瀝青、環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或者幾種。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄礦井廢水污染防治方法，其特征在于，所述礦山固體廢棄物和膠凝劑的質(zhì)量比例為1/100～100/1。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄礦井廢水污染防治方法，其特征在于，所述礦山固體廢棄物和膠凝劑混合物與水的質(zhì)量比為1/100～50/1。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄礦井廢水污染防治方法，其特征在于，所述封閉隔離固化體間隔距離為1～5000m。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄礦井廢水污染防治方法，其特征在于，所述封閉隔離固化體厚度為0.1～500m。

　　說(shuō)明書(shū)

　　一種廢棄礦井廢水污染防治方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種廢棄礦井廢水污染防治方法，尤其涉及以礦山固體廢棄物為原材料制備漿料、采用間隔方式修建密閉隔離固化體、對(duì)廢棄礦井進(jìn)行間隔栓塞密閉封堵、實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井廢水污染有效防治的技術(shù)。

　　背景技術(shù)

　　隨著采礦活動(dòng)的終止，大量的礦井被廢棄，一旦礦井退役，生產(chǎn)排水停止，井內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生大量的礦井涌水。由于礦體伴生著多種金屬和硫化礦物，礦井壁及井內(nèi)廢石在空氣、水和微生物的共同作用下，發(fā)生氧化反應(yīng)生成強(qiáng)酸性物質(zhì)，進(jìn)而溶出礦石中的多種重金屬離子，產(chǎn)生含銅、鐵、鉛、鋅、鎘、砷等污染物的酸性廢水，不僅涌出地表造成礦區(qū)及受納水體重金屬污染，而且通過(guò)礦區(qū)地層裂隙、斷層等通道造成地下水串層污染。

　　針對(duì)廢棄礦井產(chǎn)生的礦井廢水污染問(wèn)題，目前主要采用三類方法進(jìn)行防治，其一是疏干排水，即將礦井廢水抽提至地面進(jìn)行處理，處理達(dá)標(biāo)后排放;其二是對(duì)礦井井口進(jìn)行封閉，其三是對(duì)廢棄礦井進(jìn)行充填。采用疏干排水方式防治廢棄礦井水污染不僅需要大量廢水處理費(fèi)用，而且存在破壞地下水環(huán)境自然狀態(tài)、導(dǎo)致地下水水位降低、誘發(fā)巖溶塌陷產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)，而且該方式將井下污染物源源不斷轉(zhuǎn)移至地表，易造成礦區(qū)及受納水體污染;對(duì)礦井井口進(jìn)行封閉的方法能有效防止礦井廢水外排，而且能通過(guò)隔絕空氣抑制礦物中有害重金屬元素的溶出，解決廢棄礦井廢水污染問(wèn)題，但廢棄礦井內(nèi)大量積水易引起溶巖坍塌，而且在下層礦井挖掘、開(kāi)采過(guò)程中，廢棄礦井內(nèi)大量積水易通過(guò)礦區(qū)地層裂隙和斷層涌入下層礦井，造成下層服役礦井透水事故，造成人員死亡與財(cái)產(chǎn)損失;廢棄礦井充填方法可有效解決礦井水污染問(wèn)題，但該方法充填量極大，導(dǎo)致成本極高，且井下物料運(yùn)輸多、勞動(dòng)量大，且施工周期長(zhǎng)。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于提供一種廢棄礦井廢水污染防治方法，具體是以礦山固體廢棄物和膠凝劑為原材料制備漿料，采用間隔方式由里向外沿廢棄礦井修建密閉隔離固化體，對(duì)廢棄礦井進(jìn)行間隔栓塞密閉封堵，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井廢水污染的有效防治，實(shí)施過(guò)程如下：(1)將礦區(qū)大量堆存的礦山固體廢棄物與膠凝劑和水按照一定比例制成漿料;(2)將上述漿料輸送至礦井內(nèi)，以其為材料按一定間隔由里向外沿礦井修建密閉隔離固化體，完成廢棄礦井廢水污染防治。

　　本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種廢棄礦井廢水污染防治方法，將礦山固體廢棄物、膠凝劑和水按一定比例制備漿料，采用制備的漿料以一定間隔距離由里向外修建一定厚度封閉隔離固化體，對(duì)廢棄礦井進(jìn)行栓塞封閉，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢棄礦井廢水污染的防治。

　　進(jìn)一步，所述礦山固體廢棄物為廢石、尾礦、冶煉渣和煤矸石中的一種或者幾種。

　　進(jìn)一步，所述膠凝劑為水泥、石灰、粉煤灰、爐渣、火山灰、黃土、瀝青、環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或者幾種。

　　進(jìn)一步，所述礦山固體廢棄物和膠凝劑的質(zhì)量比例為1/100～100/1。

　　進(jìn)一步，所述礦山固體廢棄物和膠凝劑混合物與水的質(zhì)量比為1/100～50/1。

　　進(jìn)一步，所述封閉隔離固化體間隔距離為1～5000m。

　　進(jìn)一步，所述封閉隔離固化體厚度為0.1～500m。

　　本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明以礦山固體廢棄物和膠凝劑為原材料采用間隔方式沿廢棄礦井修建密閉隔離固化體，對(duì)廢棄礦井進(jìn)行間隔栓塞密閉封堵，使廢棄礦井處于缺氧狀態(tài)，解決廢棄礦井暴露于空氣、在氧化環(huán)境條件下硫化物氧化生成酸性物質(zhì)、酸性物質(zhì)溶出重金屬污染物從而導(dǎo)致的重金屬污染問(wèn)題;并且本發(fā)明提供的間隔充填方式，在發(fā)生透水情況下，僅單個(gè)隔室內(nèi)積水透入下層服役礦井，透水量小，從而避免下層服役礦井內(nèi)人員死亡與財(cái)產(chǎn)損失事故，可有效解決廢棄礦井積水易造下層服役礦井透水事故的問(wèn)題;本發(fā)明采用礦區(qū)堆存的固體廢棄物為原材料，解決了礦區(qū)固體廢棄物污染問(wèn)題，而且固體廢棄物價(jià)格低廉，尤其采用間隔方式回填，因回填量小，成本低廉。