[发明专利]模拟矿井水回注的试验装置以及试验方法

说明书

本发明提供一种模拟矿井水回注的试验装置及一种模拟矿井水回注的试验方法。本发明提供的模拟矿井水回注的试验装置包括：回注箱，回注箱的内部设置有多个隔层，多个隔层包括依次设置的盖层、储存层和底层，其中，底层设置在回注箱的底面的上方；回注井，回注井的第一端贯穿回注箱的顶面和盖层，延伸至储存层内，回注井的第二端延伸至回注箱的外部；抽水组件，与回注井的第二端连接。本发明提供的模拟矿井水回注的试验装置，通过将实际回注地层等比例缩放，并检测试验装置回注时的回注压力和回注量，进而确定出实际回注矿区的回注压力和回注量，为实际的矿井水回注工程提供了数据支撑，同时能够对矿井水的回注量进行预测分析，避免了盲目打钻。

技术领域

本发明涉及矿井水处理技术领域，尤其涉及一种模拟矿井水回注的试验装置及一种模拟矿井水回注的试验方法。

背景技术

目前在矿井水向深部地层回注工程中，为了了解矿区周围地层的可注性及储层的大概范围，需设置一个或多个试验孔进行回注试验，一般深部地层需打钻上千米以上，一口实验井需耗费几十万元，耗资巨大，同时打钻还可能造成地下水及环境污染，基于此，如能实现对矿井水回注进行模拟试验，避免出现选址错误而造成的无效钻井，将会节省大量的资金投入。

发明内容

本发明提供一种模拟矿井水回注的试验装置以及模拟矿井水回注的试验方法，用以解决现有技术中矿井水回注时盲目打钻而造成生产成本高的缺陷。

本发明提供一种模拟矿井水回注的试验装置，包括：回注箱，所述回注箱的内部设置有多个隔层，多个所述隔层包括依次设置的盖层、储存层和底层，其中，所述底层设置在所述回注箱的底面的上方；回注井，所述回注井的第一端贯穿所述回注箱的顶面和所述盖层，延伸至所述储存层内，所述回注井的第二端延伸至所述回注箱的外部；抽水组件，与所述回注井的第二端连接。

根据本发明提供的一种模拟矿井水回注的试验装置，所述回注箱的内部设置有多个支撑件，每个所述支撑件分别用于设置所述盖层、所述储存层和所述底层。

根据本发明提供的一种模拟矿井水回注的试验装置，所述回注箱的侧面形成有多个开口，多个所述开口分别与多个所述支撑件对应设置，以将所述支撑件以及所述支撑件上所设置的所述盖层、所述储存层、所述底层中的任一者抽拉出所述回注箱之外。

根据本发明提供的一种模拟矿井水回注的试验装置，所述回注箱的顶面与所述回注箱可拆卸连接，以将所述盖层、所述储存层或所述底层进行更换。

根据本发明提供的一种模拟矿井水回注的试验装置，所述抽水组件包括：水槽；抽水管，所述抽水管的一端与所述回注井的第二端连接，所述抽水管的另一端与所述水槽连接；抽水泵，与所述抽水管连接。

本发明还提供一种利用如上所述的模拟矿井水回注的试验装置进行试验的方法，包括：根据地层信息等比例设置试验装置，其中，所述试验装置包括所述回注箱、所述回注井和所述抽水组件；通过所述抽水组件向所述回注箱内回注水，并预测回注压力和回注量。

根据本发明提供的一种模拟矿井水回注的试验方法，所述根据地层信息等比例设置试验装置的步骤进一步包括：获取所述地层信息，其中，所述地层信息包括：所述盖层、所述储存层和所述底层的岩性、孔隙度、渗透系数以及贮水系数。

根据本发明提供的一种模拟矿井水回注的试验方法，所述根据地层信息等比例设置试验装置的步骤还包括：选择缩放比例，其中，所述缩放比例为十分之一至百分之一。

根据本发明提供的一种模拟矿井水回注的试验方法，所述通过所述抽水组件向所述回注箱内回注水，并预测回注压力和回注量的步骤进一步包括：记录不同回注速度下相应的回注时间，确定线性方程式，根据所述线性方程式计算回注压力。