[发明专利]一种高潜水位采煤沉陷区水系连通系统

说明书

本发明公开了一种高潜水位采煤沉陷区水系连通系统，包括若干沉陷区和通过第一沟渠系统和第二沟渠系统分别与沉陷区连通的河流和用水用户，沉陷区包括沉陷湿地系统和位于沉陷湿地系统内的若干积水区，第一沟渠系统用于将河流中的水引入积水区内，第二沟渠系统用于将积水区内的水引入用水用户；本发明通过将沉陷区的积水区与河流连通，当枯水期时，可以将河流中的水引入到积水区当中，并通过沉陷湿地系统的净化功能使得积水区本身存在的水和河流中的水进行净化，进而通过第二沟渠系统，将净化后的水引入农田进行农业灌溉或者工厂进行施工用水，形成了集净化、蓄水、灌溉、防洪一体的沉陷区水资源协调开发模式，实现了高潜水位矿区的水资源高效利用。

技术领域

本发明涉及采煤沉陷区水资源开发利用技术领域，特别是涉及一种高潜水位采煤沉陷区水系连通系统。

背景技术

我国东部黄淮海平原水网密布、潜水位高，且是农业主产区，同时也是煤炭的主要产地，煤炭开采以井工开采为主，地表潜水位高、巨厚松散层，形成了大规模采煤沉陷积水区(季节性积水或常年积水)。采煤沉陷积水区形成与采矿活动密切相关，积水深度与面积随着工作面推进与多煤层开采逐渐扩大，矿区内沉陷区积水面积不一，沉陷深度不同，在没有系统规划的情况下不少水资源因没有及时利用被矿区废水、废渣等污染，或在汛期时部分沉陷积水水位过高，影响周围的工业、农业的生产和生活。

我国东部地区社会经济发达，对水资源量需求量大，且长期处于严重缺水状态，沉陷积水区的水资源量不可忽视，可作为煤炭开发利用所需水资源的有效补充，亟需一种适合高潜水位采煤沉陷积水区的水系连通方法，提高沉陷区水生态环境与水资源开发效率。当前的一些水系连通系统及实施方法大多针对江河、湖泊、水库等，存在以下问题：

(1)采煤沉陷积水区的面积、水深、容量等规模参数随着井下开采动态演变，现有对天然水系的连通方法无法适用于动态变化的沉陷积水区；

(2)采煤沉陷区以沉陷盆地形式产生与发育，盆地周边普遍存在地表拉张裂隙，与周边天然水体存在明显高程差，现有的水系连通方法无法有效保证连通后的输水效率。

(3)采煤沉陷积水区的积水边界水位浅，随季节消长，积水区相对封闭，水力循环不充分，导致水陆交错区域水质较差。

如公开号为CN210140480U的一种采煤沉陷区水污染控制系统中，包括沉陷区，沉陷区设有引水渠、沉淀池、配水渠、湿地营建系统、清水池和出水口，引水渠用于将沉陷区附近的河流或湖泊等水体引水进入沉淀池，水流经配水渠流入湿地营建系统后再进入清水池，清水池内的水通过出水口排放到附近的河流或湖泊等水体内，引水渠、沉淀池、配水渠、湿地营建系统、清水池和出水口均通过水道连通；其是将沉陷区作为一种过滤系统，将污染河流中的水在沉陷区中处理之后再次输送入河流当中，完成水的循环净化处理，无法做到蓄洪和供给农业用水和工业用水。

为了解决上述问题，本发明提供一种高潜水位采煤沉陷区水系连通系统，来解决采煤沉陷区蓄水功能不足无法保证农业用水和工业用水的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高潜水位采煤沉陷区水系连通系统，达到在枯水期，利用采煤沉陷区蓄水并供给用户用水的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种高潜水位采煤沉陷区水系连通系统，包括若干沉陷区和通过第一沟渠系统和第二沟渠系统分别与所述沉陷区连通的河流和用水用户，所述沉陷区包括沉陷湿地系统和位于所述沉陷湿地系统内的若干积水区，所述第一沟渠系统用于将所述河流中的水引入所述积水区内，所述第二沟渠系统用于将所述积水区内的水引入用水用户，所述沉陷湿地系统用于净化所述积水区内的水质。

优选地，所述第一沟渠系统包括第一沟渠和设置在所述第一沟渠上的第一泵站系统，所述第一沟渠的一端与所述河流连通，另外一端与所述积水区连通，所述第一泵站系统用于将河流中的水泵送至所述积水区内。