[发明专利]疏通地下水库进水口采空区淤堵并降低出水盐度的系统

说明书

本发明提供一种疏通地下水库进水口采空区淤堵并降低出水盐度的系统，通过采用二氧化碳废气以脉冲方式和连续方式输入地下水库中，不仅实现进水口淤堵区域的疏通，还利于改善地下水库对矿井水的净化能力，降低水库出水盐度。所述系统包括：二氧化碳废气储存单元，所述二氧化碳废气储存单元用于提供二氧化碳废气；废气脉冲输送管道，所述废气脉冲输送管道连接于所述二氧化碳废气储存单元和所述地下水库之间，用于将二氧化碳废气输送至地下水库，所述废气脉冲输送管道的出气端延伸至所述地下水库内且位于所述进水口下方；气动增压泵，所述气动增压泵与所述废气脉冲输送管道连接并能使所述废气脉冲输送管道内的二氧化碳废气以脉冲方式输出。

技术领域

本发明涉及地下水库进水口采空区淤堵疏通技术领域。

背景技术

地下水库储水工程是将矿井水储存于井下采空区，同时利用煤柱坝体加固和人工坝体构建实现矿井水安全储存。通过水库设计建设、输水管网铺设、井上井下矿井水处理设施等系统工程实现矿井水保护与利用。地下水库中顶板会不同程度垮落，导致水库中具有大量垮落岩石，这些岩石可以在矿井水进出水库的过程中通过离子交换、沉淀吸附、氧化还原等水-岩耦合过程实现矿井水的净化，该过程经济有效，对矿井水的井下直接高效利用起到了非常重要的作用。

但是由于矿井水在进入水库前含有高浓度的煤矿颗粒及其他矿物颗粒，浊度和悬浮固体浓度非常高，在地下水库长期运行过程中，矿井水进口处的采空区煤和其他矿物颗粒的累积导致淤堵，增加了注水阻力，影响地下水库使用寿命。因此，亟需经济可行的技术疏通地下水库进口处颗粒淤堵。目前该问题尚无可行的解决技术方案。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种疏通地下水库进水口采空区淤堵并降低水库出水盐度的系统和方法。本发明通过采用二氧化碳废气以脉冲方式和连续方式输入地下水库中，不仅实现进水口采空区淤堵区域的疏通，还利于改善地下水库对矿井水的净化能力，降低水库出水盐度。

本发明为达到其目的，提供如下技术方案：

本发明一方面提供一种疏通地下水库进水口采空区淤堵并降低水库出水盐度的系统，所述地下水库设有进水口，所述进水口与地下水库进水管道连接，其特征在于，所述系统包括：

二氧化碳废气储存单元，所述二氧化碳废气储存单元用于提供二氧化碳废气；

废气脉冲输送管道，所述废气脉冲输送管道连接于所述二氧化碳废气储存单元和所述地下水库之间，用于将二氧化碳废气输送至地下水库，所述废气脉冲输送管道的出气端延伸至所述地下水库内且位于所述进水口下方；

气动增压泵，所述气动增压泵与所述废气脉冲输送管道连接并能使所述废气脉冲输送管道内的二氧化碳废气以脉冲方式输出。

优选的，还包括压力监测单元，所述压力监测单元包括用于监测所述地下水库进水管道的压力的第一压力计，还包括与所述第一压力计和所述气动增压泵通信连接的控制器，所述控制器根据所述第一压力计输出的压力值与预设压力阈值的比较结果开启或关闭所述气动增压泵。

优选的，还包括废气缓释输送管道，所述废气缓释输送管道连接于所述二氧化碳废气储存单元和所述地下水库之间，所述废气缓释输送管道的出气端延伸至所述地下水库内且位于所述进水口下方，所述废气缓释管道延伸至所述地下水库内的管段上开设有多个缓释气孔。

优选的，在所述废气缓释输送管道下方至少设有一个所述废气脉冲输送管道；

优选的，所述废气脉冲输送管道在不同高度间隔设有多个，且至少部分废气脉冲输送管道延伸至所述地下水库内的管段的长度不同。

优选的，至少部分所述废气脉冲输送管道伸入至所述进水口采空区的淤堵区域的中央；

优选的，所述废气缓释输送管道和所述废气脉冲输送管道上还设有用于调节气速的气泵。