[发明专利]一种采空区安全处置方法和系统

说明书

本发明属于采矿技术领域，公开了一种采空区安全处置方法，包括：获取采空区的水渗流体积，并基于所述水渗流体积搭建水循环系统；将所述采空区内的渗流水抽取到地上供暖系统；将地上供暖系统的回流水泵送到所述采空区内。本发明提供的采空区安全处置方法，通过将采空区作为地热供暖系统的热源，通过循环水将地底热量带走，降低热量积累，从而避免残矿自然以及由之导致的衍生物污染和爆炸风险。

技术领域

本发明涉及采矿技术领域，特别涉及一种采空区安全处置方法和系统。

背景技术

矿山开采后的矿坑或者回填区内往往会有残留的煤等可燃化石残矿，易在空气中氧化自燃，同时由于随着矿坑深度增加，其温度也相应增加，也就使得爆炸和有毒有害气体释放的安全风险激增。对于此类矿坑现有技术中往往管理和安全措施不到位，成为高位安全隐患。限于成本和人力限制，现有技术中缺少有效的处置手段。

发明内容

本发明提供一种采空区安全处置方法和系统，解决现有技术中采空区中残留化石矿已氧化自燃，爆炸风险高的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种采空区安全处置方法，包括：

获取采空区的水渗流体积，并基于所述水渗流体积搭建水循环系统；

将所述采空区内的渗流水抽取到供暖系统；

将地上供暖系统的回流水泵送到所述采空区内。

进一步地，所述采空区安全处置方法还包括：

在水渗流体积低于所述供暖系统的供热水量的情况下，向所述采空区内注入外源水，补充渗流水参与地底循环水量。

进一步地，所述采空区为充填处理后的采空区。

进一步地，所述获取采空区的水渗流体积包括：

采用深孔测量法测量充填后采空区内部的温度和流体速率；

采用达西渗流定律，确定充填后采空区内水渗流体积。

一种采空区地热供暖系统，包括：矿坑采空区、抽水循环管道、回流循环管道、第一泵送设备、第二泵送设备以及集中供暖机组；

所述抽取循环管道铺设在所述矿坑采空区，并与所述集中供暖机组相连，所述第一泵送设备设置在所述抽取循环管道上，用于将所述矿坑采空区内的渗流水抽取到所述集中供暖机组，向供热管网供水；

所述回流循环管道铺设在所述矿坑采空区，并与所述集中供暖机组相连，所述第二泵送设备设置在所述回流循环管道上，用于将供暖管网回流的供暖水泵送到所述矿坑采空区。

进一步地，所述采空区地热供暖系统还包括：补水仓和补水泵；

所述补水仓的输出端通过所述补水泵与所述回流循环管道相连。

进一步地，还包括：监控单元；

所述监控单元包括：流量监测仪、水温监测仪、流量控制阀组以及控制器终端；

所述流量监测仪、所述水温检测仪以及所述流量控制阀组设置在所述抽取循环管道上，并与所述控制器终端相连。

进一步地，所述采空区地热供暖系统还包括：井底预处理设备；

所述井底预处理设备连接在所述抽取循环管道上。

进一步地，井底预处理设备包括：过滤设备；

所述过滤设备连接在所述抽取循环管道上。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：