专利名称: |
一种充填体水质动态监测与预测方法 |
摘要: |
一种充填体水质动态监测与预测方法,其步骤包括:开凿监测巷道;在巷道中钻取不同角度的钻孔;制作并安装渗流水收集装置;每过一段时间对各个钻孔中的渗流水取样检测其有毒有害物质含量Px和渗流水pH值,与国家标准规定值进行对比,判断水质是否达到环保要求,实现水质的动态监测;检测一定次数如未出现不符合标准要求则停止检测,对已取得的渗流水中Px和渗流水pH值与渗流高度h和渗流时间t的数据进行回归分析,得出Px和pH值与h、t之间的关系式,利用该关系式预测一定时间后渗流水水质是否符合标准要求。该方法检测范围大,充填体渗流水与岩体渗流水隔开,检测结果准确可靠;通过预测可节省监测时间和人工费用。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
湖南;43 |
申请人: |
长沙矿山研究院有限责任公司 |
发明人: |
柳小胜;莫东旭;罗佳;薛小蒙;赖伟;刘超;刘权;王琳 |
专利状态: |
有效 |
申请号: |
CN201811357388.5 |
公开号: |
CN109490499A |
代理机构: |
沈阳东大知识产权代理有限公司 21109 |
代理人: |
梁焱;范象瑞 |
分类号: |
G01N33/18(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N33 |
申请人地址: |
410012 湖南省长沙市岳麓山区麓山南路343号 |
主权项: |
1.一种充填体水质动态监测与预测方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1、开凿监测巷道(2)根据充填体(1)在矿体中的位置,在充填体底部距充填体距离a为5‑10m的位置开凿一条平行于充填体走向、高度d为2.5‑3.5m的监测巷道(2),其中充填体(1)的高度为b、宽度为c,倾角为β;步骤2、钻取倾斜钻孔(3)在开凿的监测巷道(2)中沿平行于充填体走向钻取相互间隔、穿过并直达充填体(1)边界的一组倾斜钻孔(3),每个倾斜钻孔与充填体底面的角度α自15°开始按5°‑10°递增,最大角度的倾斜钻孔以不能超出充填体上表面为止,倾斜钻孔数量应不少于5个;步骤3、制作渗流水收集装置(4)所述渗流水收集装置(4)包括渗流水收集管(45)、渗流水隔离管(43)、膨胀锁紧装置(44)连接软管(42)和渗流水储存装置(41);所述渗流水储存装置(41)由能够储存7~10天渗流水并带有计量刻度的水桶构成,用于收集和储存渗流水,并具有计量渗流水量的功能;所述连接软管(42)由一定长度的塑料软管构成,用于连接渗流水储存装置(41)和渗流水隔离管(43),将由渗流水隔离管(43)中流出的水导入渗流水储存装置(41)中;所述渗流水隔离管(43)由直径与倾斜钻孔(3)直径相配合的塑料软管构成,其长度等于倾斜钻孔(3)在充填体(1)外的长度(当监测巷道位于充填体下盘时长度为atanβ/(tanα+tanβ)cosα,当监测巷道位于充填体上盘时长度为atanβ/(tanβ‑tanα)cosα),渗流水隔离管置于倾斜钻孔中,前端贴靠充填体(1),后端伸出倾斜钻孔,用于收集地下水在充填体中渗流后所产生的渗流水;所述膨胀锁紧装置(44)由膨胀止水条或延时膨胀材料构成,位于渗流水隔离管(43)的前端内部,将渗流水收集管(45)下部置于其轴向中心,通过其膨胀将充填体渗流水与岩体渗流水相隔离;渗流水收集管(45)将地下水在充填体中渗流后产生的渗流水导入渗流水隔离管(43)中;步骤4、在倾斜钻孔中安装渗流水收集装置将所述渗流水收集装置(4)中的渗流水隔离管(43)、膨胀锁紧装置(44)和渗流水收集管(45)置于倾斜钻孔(3)中,膨胀锁紧装置(43)在与水接触后开始膨胀,并产生一定的膨胀压力,将渗流水隔离管(43)与渗流水收集管固定在倾斜钻孔中,通过膨胀锁紧装置(44)和渗流水隔离管(43)将充填体(1)渗流水与矿体渗流水隔离,保证所收集的渗流水均为地下水在充填体(1)中渗流后的渗流水,渗流水不受周围岩体的地下水影响;地下水在充填体(1)中渗流后产生渗流水,渗流水进入倾斜钻孔(3)中后沿着倾斜钻孔(3)、渗流水收集管(45)、渗流水隔离管(43)、装置连接软管(42)进入渗流水储存装置(41)中;步骤5、自渗流水储存装置中收集的渗流水水量达到取样要求时开始,每过一段时间T将各个渗流水储存装置中的渗流水取样至地表,送至水质检测中心,检测渗流水中的有毒有害物质含量Px和渗流水pH值,将其与《地下水质量标准》(GB/T14848-93)Ⅲ类标准规定的限值进行对比,判断水质是否符合标准要求,只要出现有不符合标准要求者,则停止继续检测,针对渗流水污染源及时采取避免地下水被充填体渗流水污染的技术措施,实现对充填体水质的动态监测;步骤6、如按步骤5检测次数n达到一定数量仍未出现不符合《地下水质量标准》Ⅲ类标准要求时,停止检测,分别对已经检测的各个倾斜钻孔所收集的渗流水中的有毒有害物质的含量Px、渗流水pH值与渗流高度h和渗流时间t的数据进行回归分析,通过理论计算或者利用统计分析软件分析Px和pH值与h、t之间的关系,得出关系式Px=f2(h,t)和pH=f3(h,t),其中当监测巷道位于充填体上盘时:当监测巷道位于充填体下盘时:通过得出的关系式预测达到环保要求的检测时间时渗流水中的有毒有害物质的含量Px、渗流水pH值的最大值,将最大值与《地下水质量标准》(GB/T14848-93)Ⅲ类标准规定的含量限值进行对比,预测地下水在充填体中渗流后的渗流水水质是否符合标准要求,若不符合要求,应及时采取避免地下水被充填体渗流水污染的相应技术措施;若符合要求,则说明地下水在充填体中渗流后可以达到环保要求,可继续按已有方式进行充填,实现对充填体水质的预测。 |
所属类别: |
发明专利 |