[发明专利]地下气化污染物的控制方法有效
申请号: | 201310697521.2 | 申请日: | 2013-12-18 |
公开(公告)号: | CN103696752B | 公开(公告)日: | 2017-02-15 |
发明(设计)人: | 刘淑琴;李金刚 | 申请(专利权)人: | 新奥气化采煤有限公司 |
主分类号: | E21B43/295 | 分类号: | E21B43/295 |
代理公司: | 北京德恒律治知识产权代理有限公司11409 | 代理人: | 章社杲,孙征 |
地址: | 065001*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 地下 气化 污染物 控制 方法 | ||
1.一种地下气化污染物的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
(S1)确定地下气化区的污染物的分配系数、所述地下气化区的气化压力、通过设置观测井监测获得的所述地下气化区的污染物的体积浓度差以及所述观测井底端距所述地下气化区边界的距离;
(S2)根据上述确定的所有物理量,建立地下气化污染物迁移速率与地下气化压力的函数关系;
(S3)以污染物临界迁移速率作为所述函数的输入值,获得临界气化压力;
(S4)通过使所述地下气化区的气化压力不超过所述临界气化压力,以将所述污染物的扩散范围保持在所述地下气化区外的规定范围内。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
确定所述地下气化区的地层条件测定值;
根据所述地层条件测定值,确定所述地下气化区的污染物种类,以获得所述污染物的所述分配系数;
根据所述分配系数以及所述地下气化区的气化压力,建立所述污染物的迁移模型,并计算所述污染物的理论迁移速率;
根据所述地下气化区中地下水径流方向,设置至少两个所述观测井以获得相邻两个所述观测井之间的所述地下气化区的污染物的所述体积浓度差;
根据所述体积浓度差以及所述距离,计算所述污染物的测量迁移速率;调整所述分配系数以及所述气化压力,以使得所述理论迁移速率与所述测量迁移速率相等;
根据所述调整后的理论迁移速率与所述气化压力获得所述函数关系。
3.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述地层条件测定值包括:
渗透系数、弥散度、初始水头、初始浓度和存贮系数。
4.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述的确定所述地下气化区的污染物种类,以获得污染物的所述分配系数的步骤包括:
确定所述地下气化区中所有污染物;
确定所述所有污染物中溶于水的污染物;
确定所述溶于水的污染物中的有害污染物,作为所述的地下气化区的所述污染物;
取所述地下气化区中未经燃烧的反应物研磨过筛;
取所述地下气化区中废水,将过筛后的所述反应物溶于所述废水中,制成混合液;
对所述混合液震荡并静置后取上层清液;
分别检测所述上层清液中和所述废水中的所述污染物的体积浓度;
重复上述步骤,以获得所述污染物的分配系数。
5.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述的建立所述污染物的迁移模型,并计算所述污染物的理论迁移速率的步骤包括:
建立三维饱和地下水流模型,将所述地下气化区的气化压力、所述分配系数、以及所述地层条件测定值输入所述三维饱和地下水流模型中,以获得所述理论迁移速率。
6.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述的计算所述污染物的测量迁移速率按如下公式计算:
其中,C1-C0为所述的体积浓度差;L为所述观测井底端距所述地下气化区边界的距离;d为测得所述体积浓度差时的天数。
7.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述地下气化污染物迁移速率与所述地下气化压力的所述函数关系为:
V=f(P)=0.0025P+0.0008。
8.根据权利要求7所述的控制方法,其特征在于,所述临界气化压力按如下步骤获得:
确定所述地下气化区的气化时间,确定所述污染物与所述地下气化区外的规定范围的边界的距离;
按如下公式计算所述污染物的所述临界迁移速率:
根据所述函数关系,按如下公式确定所述临界气化压力:
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