煤矿塌陷地复垦和煤矸石处理利用系统技术方案

本实用新型专利技术的煤矿塌陷地复垦和煤矸石处理利用系统，用于复垦煤矿塌陷盆地，包括设置在塌陷盆地内的复垦农田和生态塘，所述复垦农田和生态塘依次相间排列，所述复垦农田包括土壤层和煤矸石层，所述土壤层位于煤矸石层上部，所述土壤层与煤矸石层接壤处还埋设有导流管，所述生态塘之间通过埋设的导流管串联连通，所述塌陷盆地设有用于补给污水或井下水的进水口和用于排出或回用的出水口，所述进水口与系统起始生态塘连通，所述出水口与系统末尾生态塘连通。本实用新型专利技术把塌陷盆地的一部分复垦成农田，另一部分设计成生态塘，农田与生态塘交替设置，恢复利用了部分农田，科学地规划了煤矿塌陷地的再利用。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及煤矿塌陷地复垦
，特别是一种煤矿塌陷地复垦和煤矸石处理利用系统。
技术介绍
煤矿等矿山在开采过程中造成地表的下沉，形成大面积的塌陷盆地，这些塌陷盆地内多为积水，农作物无法生长，占据大量耕地，为了恢复利用这些被破坏的土地往往需要投入大量的人力、物力和财カ；另一方面煤矿等矿山企业在生产过程中产生大量的煤矸石等废弃物，堆放这些煤矸石需要一定量的土地。目前，国内对矿区煤矸石和塌陷区治理和利用的形式多种多样，如利用煤矸石作为建筑材料、燃料和化工原料等用途，利用塌陷区进行水产养殖、建设公园等，也有很多地方把煤矸石等废弃物直接充填到塌陷盆地中，煤矸石上部覆盖土壤，再进行种植，但土壌下部的煤矸石保水性很差，造成上部土壤层缺水，树木或农作物很难成活，同时为保证生产的安全进行，煤矿需要外排大量的井下水，井下水来自采煤工作面、掘进头和老采空区，含有大量的煤尘、岩粒和一定量的细菌，不加处理排放会造成地表水体的污染。因此如何合理又经济地利用这些废弃的煤矸石成为各大煤矿企业的ー个难题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是为了解决煤矿开采地区地表下沉形成塌陷盆地而又无法科学进行填埋，同时对煤矿井下水直接排放带来的水污染的技术问题，提供ー种操作简单、投资少的煤矿塌陷地复垦和煤矸石处理利用系统，利用煤矸石作为填充材料，改造、复垦煤矿塌陷地，同时把塌陷盆地设计成生态塘来处理生活污水和井下的生产污水，将塌陷地的复垦和煤矸石的处理利用与污水的资源化利用结合起来，走以废治废的道路。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种煤矿塌陷地复垦和煤矸石处理利用系统，用于复垦煤矿塌陷盆地，包括设置在塌陷盆地内的复垦农田和生态塘，所述复垦农田和生态塘依次相间排列，所述复垦农田包括土壤层和煤矸石层，所述土壤层位于煤矸石层上部，所述土壤层与煤矸石层接壤处还埋设有导流管，所述生态塘之间通过埋设的导流管串联连通，所述塌陷盆地设有用于补给污水或井下水的进水口和用于排出或回用的出水ロ，所述进水ロ与系统起始生态塘连通，所述出水ロ与系统末尾生态塘连通。为了适用于污水水质复杂，污染程度较重，污水需要脱氮除磷，回用水的水质要求较高，塌陷盆地范围较大的地区，所述生态塘包括依次通过导流管串联的缺氧塘、厌氧塘、植物塘、好氧塘和养殖塘，所述进水ロ与缺氧塘连通，所述出水ロ与养殖塘连通。为了适用于污水水质一般，不需要脱氮除磷，回用水的水质要求一般，塌陷盆地范围较大的地区，所述生态塘包括依次通过导流管串联的植物塘、好氧塘和养殖塘，所述进水ロ与植物塘连通，所述出水ロ与养殖塘连通。为了适用于污水水质一般，不需要脱氮除磷，塌陷盆地范围一般的地区，所述生态塘包括依次通过导流管连通的好氧塘和养殖塘，所述进水ロ与好氧塘连通，所述出水ロ与养殖塘连通。本技术的有益效果是，本技术把塌陷盆地的一部分复垦成农田，另一部分设计成生态塘，农田与生态塘交替设置，恢复利用了部分农田，解决了煤矸石存放的占地问题和复垦土地的缺水问题，同时实现污水处理后的达标排放，或满足回用水的水质要求回用于煤矿的生产和生活中，本技术科学地规划了煤矿塌陷地的再利用，切实解决了煤矿企业对于塌陷地填埋一直困扰的问题，本技术操作简单、投资少，具有显著的经济效益、环境效益和社会效益，是煤矿塌陷地复垦上的大进歩。以下结合附图和实施例对本技术进ー步说明。图I是本技术的煤矿塌陷地复垦和煤矸石处理利用系统的平面图； 图2是本技术的煤矿塌陷地复垦和煤矸石处理利用系统的实施例I的结构简图；图3是本技术的煤矿塌陷地复垦和煤矸石处理利用系统的实施例2的结构简图；图4是本技术的煤矿塌陷地复垦和煤矸石处理利用系统的实施例3的结构简图。图中1.塌陷盆地，11.进水口，12.出水ロ，2.复垦农田，21. 土壤层，22.煤矸石层，23.导流管，3.生态塘，31.缺氧塘，32.厌氧塘，33.植物塘，34.好氧塘，35.养殖塘。具体实施方式现在结合附图对本技术作进ー步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。如图I所示，本技术用于复垦煤矿塌陷盆地1，包括设置在塌陷盆地I内的复垦农田2和生态塘3，复垦农田2和生态塘3依次相间排列，复垦农田2包括土壤层21和煤矸石层22，土壤层21位于煤矸石层22上部，土壤层21与煤矸石层22接壤处还埋设有导流管23，生态塘3之间通过埋设的导流管23串联连通，塌陷盆地I设有用于补给污水或井下水的进水口 11和用于排出或回用的出水ロ 12，进水口 11与系统起始生态塘3连通，出水口12与系统末尾生态塘3连通。根据当地煤矿的生产污水和生活污水的水量、水质和塌陷盆地的大小、形状、范围以及回用水的水质要求，本技术可以做不同的变化，即对生态塘合理划分，有效利用资源，走可持续发展。实施例I如图2所示，为了适用于污水水质复杂，污染程度较重，污水需要脱氮除磷，回用水的水质要求较高，塌陷盆地范围较大的地区，生态塘3包括依次通过导流管23串联的缺氧塘31、厌氧塘32、植物塘33、好氧塘34和养殖塘35，进水口 11与缺氧塘31连通，出水口12与养殖塘35连通。实施例2如图3所示，为了适用于污水水质一般，不需要脱氮除磷，回用水的水质要求一般，塌陷盆地范围较大的地区，生态塘3包括依次通过导流管23串联的植物塘33、好氧塘34和养殖塘35，进水口 11与植物塘33连通，出水ロ 12与养殖塘35连通。实施例3如图4所示，为了适用于污水水质一般，不需要脱氮除磷，塌陷盆地范围一般的地区，生态塘3包括依次通过导流管23连通的好氧塘34和养殖塘35，进水ロ 11与好氧塘34连通，出水ロ 12与养殖塘35连通。本技术的煤矿塌陷地复垦和煤矸石处理利用系统可以根据当地情况，通过不同的生态塘3和农田相间交替设置，有效利用塌陷盆地1，把煤矿外排的大量井下水通过合理的生态塘3搭配，进行污水处理，因此本系统不仅实现了复垦，还把塌陷盆地I设计成生态塘3来处理生活污水和井下的生产污水，将塌陷地的复垦和煤矸石的处理利用与污水的 资源化利用结合起来，走以废治废的道路。以上述依据本技术的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项技术技术思想的范围内，进行多祥的变更以及修改。本项技术的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿塌陷地复垦和煤矸石处理利用系统，用于复垦煤矿塌陷盆地(1)，其特征在于：包括设置在塌陷盆地(1)内的复垦农田(2)和生态塘(3)，所述复垦农田(2)和生态塘(3)依次相间排列，所述复垦农田(2)包括土壤层(21)和煤矸石层(22)，所述土壤层(21)位于煤矸石层(22)上部，所述土壤层(21)与煤矸石层(22)接壤处还埋设有导流管(23)，所述生态塘(3)之间通过埋设的导流管(23)串联连通，所述塌陷盆地(1)设有用于补给污水或井下水的进水口(11)和用于排出或回用的出水口(12)，所述进水口(11)与系统起始生态塘(3)连通，所述出水口(12)与系统末尾生态塘(3)连通。

【技术特征摘要】
1.ー种煤矿塌陷地复垦和煤矸石处理利用系统，用于复垦煤矿塌陷盆地(1)，其特征在于包括设置在塌陷盆地(I)内的复垦农田(2)和生态塘(3)，所述复垦农田(2)和生态塘⑶依次相间排列，所述复垦农田⑵包括土壤层(21)和煤矸石层(22)，所述土壤层(21)位于煤矸石层(22)上部，所述土壤层(21)与煤矸石层(22)接壤处还埋设有导流管(23)，所述生态塘(3)之间通过埋设的导流管(23)串联连通，所述塌陷盆地(I)设有用于补给污水或井下水的进水口(11)和用于排出或回用的出水ロ(12)，所述进水口(11)与系统起始生态塘(3)连通，所述出水口(12)与系统末尾生态塘(3)连通。2.如权利要求I所述的煤矿塌陷地复垦和煤矸石处理利用系统，其特征在于所述生态塘(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：万玉山，王莉，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：实用新型
国别省市：