[发明专利]一种矿山涌水综合治理控制系统及方法

说明书

本发明提供了一种矿山涌水综合治理控制系统及方法，一种矿山涌水综合治理控制系统，包括地下治理系统，所述地下治理系统又包括采空区治理子系统、矿井口治理子系统和涌水点治理子系统。本发明适用于矿山涌水的治理体系，具有系统性、源头治理、结构简单、应用灵活、成本低、实用性强、治理效率高、治理效果好等优势。

技术领域

本发明涉及一种水治理技术，具体是一套以水质达标为导向的矿山酸性涌水综合治理控制系统。

背景技术

长久以来，我国矿山(特别是煤矿)开采导致酸性水污染比较严重，涌出水水质pH值为2～4之间，其中铁、锰等金属离子严重超标，该水未经处理由地面涌出后自行流走，使所流经河道变色，还造成大面积农田污染，无法进行耕植作业，水库水质变坏，鱼虾无法生存，涌水所流经的地方生态植物无法正常生长，因采矿作业破坏了原有地下水系的连通性，酸性废水通过地下水通道流入附近区域地下水系，导致周围地下水变质，村民无法使用井水作为饮用水源，耕作植物也无法使用井水作为灌溉水源，这带来了严重的人居安全、生态环境问题。但是目前的矿山涌水尚未得到有效治理。

现有的治理技术主要针对涌出地面的酸性涌水进行地面处理，大多采用常规的水处理方法，对采空区源头治理、矿井口治理未做过多处理手段，这就需要对涌出水进行源源不断的治理，浪费了大量的人力、物力和财力，未形成一个完整的系统，这大大降低了矿山涌水治理效果。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种矿山涌水综合治理控制系统及方法适用于矿山涌水的治理体系，具有系统性、源头治理、结构简单、应用灵活、成本低、实用性强、治理效率高、治理效果好等优势。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种矿山涌水综合治理控制系统，包括地下治理系统，所述地下治理系统又包括采空区治理子系统、矿井口治理子系统和涌水点治理子系统；

所述采空区治理子系统包括药库、第一加药井、第一取水井和第一监测井，所述矿井口治理子系统包括石灰库、第二取水井和第二监测井，所述涌水点治理子系统包括药剂槽、第二加药井和pH在线监测设备；

所述第一加药井旁设置药库，所述第一监测井用于在线监测地下水pH值并将pH值信号反馈给药库、石灰库和药剂槽；所述矿井口旁设置石灰库，所述第二监测井用于在线监测地下水pH值并将pH值信号反馈给石灰库、药库和药剂槽；所述第二加药井旁设置药剂槽，所述pH在线监测设备用于在线监测涌水点处水的pH值并将pH值信号反馈给药剂槽、药库和石灰库；

所述药库根据接收到的pH值信号向第一加药井泵入药剂并将加药信号反馈给第一取水井，所述第一取水井根据药库的加药信号自动向第一加药井加水；所述石灰库根据接收到的pH值信号向矿井口加入药剂并将加药信号反馈给第二取水井，所述第二取水井根据石灰库的加药信号自动向矿井口加水；所述药剂槽根据接收到的pH值信号向第二加药井泵入药剂。

优选地，还包括地面治理系统，所述地面治理系统包括集水池、pH调节池、反应池、沉淀池、一体化除铁锰净水设备、清水池、污泥池和压滤机；所述集水池用于对来自涌水点的水进行过滤，所述pH调节池用于将集水池过滤后的水调节至pH呈中性，所述反应池用于投加PAC+PAM药剂进行反应，所述沉淀池用于对来自反应池的反应物进行静置，所述一体化除铁锰净水设备用于除去经沉淀池静置后得到的上清液中的铁、锰金属离子，所述清水池用于接收经一体化除铁锰净水设备处理后的水，所述污泥池用于接收来自沉淀池和一体化除铁锰净水设备的沉淀物，所述压滤机用于对污泥池中的污泥进行脱水。

优选地，所述药库、石灰库和药剂槽均设置有自动加药系统，所述自动加药系统根据pH值判断加药量进行自动加药。

优选地，所述药库、第一取水井、第二取水井和药剂槽均设置有电磁流量计。

优选地，所述第一监测井、第二监测井和pH在线监测设备均在监测到pH值低于6.5的信号时，进行pH值信号的反馈。