[实用新型]煤矿山酸性矿井水地学治理模拟实验装置

说明书

本实用新型涉及一种煤矿山酸性矿井水地学治理模拟实验装置，包括供水模拟系统、矿山模拟系统、排水模拟系统和水位监测模拟系统；供水模拟系统包括供水水源、与供水水源连接的进水管以及设置在进水管上的进水控制阀；矿山模拟系统包括泡沫体，泡沫体设置有无填充区以及多条裂缝，泡沫体的第一侧壁与进水管连接；排水模拟系统包括多个的排水管和设置在排水管上的排水控制阀，排水管设置在无填充区之上，且与泡沫体的第二侧壁连接；水位监测模拟系统设置在无填充区之上，包括多个监测管。该装置结构简单，可直观、形象的模拟煤矿山酸性矿井水的形成环境。

技术领域

本实用新型涉及煤矿山酸性矿井水治理技术领域，具体涉及一种煤矿山酸性矿井水地学治理模拟实验装置。

背景技术

煤炭作为主要的能源之一，在经济社会发展中发挥了重要的作用。但大量闭坑和政策性关闭的煤矿山及老窑却留下了众多的废弃矿坑和地下采空区，并产生了大量的酸性矿井水，造成地下水污染，或溢出地表造成大面积的地表水污染。在煤矿水的污染类型中，酸性矿井水的危害最为显著，成为生态环境中的“毒瘤”，也成为“山水林田湖草”生态环境治理的一项重要工作。

传统的矿井酸性水治理方法主要包括：物理化学处理方法、生物化学处理方法，以及湿地生态学处理方法三大类，这些治理方法均局限于对煤矿山酸性矿井水溢出地表以后进行“末端治理”处理，是一种“被动”的治理，具有运行成本高、管理难度较大的特点。近代针对煤矿酸性水“源头控制”技术已经成为当今主要研究方向，不同的学者和专家提出了诸如抑制铁氧化菌技术、通过物理化学反映在硫化矿物表面形成不溶的惰性膜的钝化处理技术、采用碳酸盐岩岩石充填采空区减缓酸性水形成的技术等等。众所周知，煤矿山酸性矿井水的形成是硫化矿物被氧化并与地下水相互作用的结果，而上述方法都仅局限于从物理化学的角度减缓硫化矿物的氧化进程，仍不能较好的实现从源头上彻底实现酸性矿井水形成。

针对上述问题，有必要提出一种设计合理且可以有效改善上述问题的一种煤矿山酸性矿井水地学治理模拟实验装置。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本实用新型提供一种煤矿山酸性矿井水地学治理模拟实验装置，其可以模拟煤矿山酸性矿井水的形成环境，为从源头治理煤矿山酸性矿井水奠定了基础。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

本实用新型提供一种煤矿山酸性矿井水地学治理模拟实验装置，所述模拟实验装置包括供水模拟系统、矿山模拟系统、排水模拟系统和水位监测模拟系统；

所述供水模拟系统包括供水水源、与所述供水水源连接的用于模拟矿区地下水进水口的进水管，以及设置在所述进水管上的进水控制阀；

所述矿山模拟系统包括用于模拟矿山的泡沫体，所述泡沫体设置有用于模拟采空区的无填充区、以及设置有用于模拟矿山岩层导水裂隙的多条裂缝，其中，所述泡沫体的第一侧壁与所述进水管连接；

所述排水模拟系统包括用于模拟矿区地下水排水口的多个排水管以及设置在所述排水管上的排水控制阀，其中，所述多个排水管设置在所述无填充区之上，且与所述泡沫体的第二侧壁连接；

所述水位监测模拟系统设置在所述无填充区之上，所述水位监测模拟系统包括用于模拟水位观测井的多个监测管。

可选的，所述进水管包括主进水管和多个沿所述泡沫体高度方向间隔分布的子进水管，所述主进水管与所述供水水源连接，所述主进水管上设置有所述进水控制阀；

所述多个子进水管的第一端与所述主进水管连接，所述多个子进水管的第二端与所述泡沫体的第一侧壁连接。

可选的，所述多个排水管沿所述泡沫体的高度方向间隔分布。