一种利用废弃矿井收集雨水建设地下水库系统

本技术涉及废弃矿井再利用，具体是涉及一种利用废弃矿井收集雨水建设地下水库系统。

背景技术：

1、1.建立煤矿生产系统需要矿业公司前期投入巨额的资金，一旦矿井关闭停止生产，废弃的矿井得不到利用就会造成大量经济和资源的浪费，直至今天，部分矿井的生命周期已经结束，一些煤炭资源枯竭或较为落后的煤矿被淘汰，再加上我国近年来推行的去产能政策以及做出的“碳达峰，碳中和”战略决策，这些因素使越来越多的煤矿关闭或即将关闭，因此如何利用好废弃矿井是值得研究的。

2、2.随着城市化带来的水资源短缺和生态环境恶化，现代城市雨水利用受到越来越多的重视。世界各国都陆续在进行相关的研究和不同规模的应用。由于储存水需要密闭、恒温、防渗透的硬件条件，当前的蓄水库大都建在地面，需要花费大量成本建设，而且占用了大量的土地面积，利用废弃矿井地下空间建设地下水库不仅确保密闭性和安全性，而且也减少了建设投入资金。基于此，利用废弃矿井地下空间建设地下水库是可行的。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、本实用新型是利用废弃矿井进行改造设计，收集雨水建立地下水库，该系统具有不施加外力将雨水的溶质和溶剂区分开，通过储存硐室将处理过的雨水储存起来，有效解决水资源短缺问题，同时能够对废弃矿井赋存的优势空间资源进行有效利用，减少资源浪费。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

5、本实用新型提供了一种利用废弃矿井收集雨水建设地下水库系统，包括监测控制中心、集水立井、排水立井、储存硐室、输水管道、排水管道、硐壁、调水管道共八个部分组成：所述监测控制中心位于表层地面，实时监测和控制地下水库内部雨水的储存情况，所述集水立井由原副井改造而成，从地面连通至矿井内部，所述的输水管道铺设在巷道中，与集水立井相连，同时还与储存硐室相连，所述硐壁由土木防渗材料建成，防止雨水的渗透，所述储存硐室由井下旧硐室改造而成，用于储存雨水，所述调水管道与储存硐室相连，用于雨水的调控，所述的排水管道与储存硐室相连，用于雨水的排放，所述排水立井由原主井改造而成，排水管道经排水立井与地面相连。

6、优选地，所述集水立井内部安装有ro反渗透膜，在所述的ro反渗透膜上方设置有排污管道，且所述的排污管道与集水立井相连，末端连接污水池，用于排放过滤后的浓缩水。

7、优选地，所述输水管道和排水管道采用金属管，所述金属管采用强度高、耐震动、重量轻、接口少和接口方便的钢管。

8、优选地，所述储存硐室地面铺设混凝土，所述混凝土上方铺设有pp模块，用于雨水的储存。

9、优选地，所述排水管道内部安装抽水泵和抽水管道，所述抽水泵与抽水管道相连，所述抽水管道的下端伸至所述排水立井的底部，上端伸至排水立井，所述抽水泵与监测控制中心相连。

10、优选地，所述硐壁安装有水位监测仪，所述水位监测仪数据传输到所述监测控制中心。

11、优选地，所述调水管道内部设置有流量开关，所述流量开关与所述监测控制中心相连，用于控制水流量的大小，保持水位平衡。

12、(三)有益效果

13、本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

14、1.本实用新型提供的一种利用废弃矿井收集雨水建设地下水库系统，由于集水立井的高度差，待净化的雨水通过集水立井，由高到低产生动力势能与自身重力势能进入到ro反渗透膜后，待净化的水形成压强，这为ro反渗透膜的过滤产生了动能，不需要再使用加压设备来净化水源。

15、2.流量开关安装在调水管道上，当储存的水容量不够时，可以通过控制调水管道的流量开关控制水的流速，来快速达到水位的平衡，如果生活用水紧张时，也可以控制流量开关快速补给。

16、3.建造水库既耗费物力又浪费财力，改造地下旧硐室不仅节省了物力和财力，也使资源利用最大化。

17、4.排水立井中铺设抽水管道和抽水泵，可以将储存的雨水运用到社会生活中，可以缓解水资源短缺问题。

技术特征：

1.一种利用废弃矿井收集雨水建设地下水库系统，其特征在于，具体包括监测控制中心、集水立井、排水立井、储存硐室、输水管道、排水管道、硐壁、调水管道共八个部分：所述监测控制中心位于表层地面，实时监测地下水库内部雨水的储存情况，所述集水立井由原副井改造而成，从地面连通至矿井内部，所述的输水管道铺设在巷道中，与集水立井相连，同时还与储存硐室相连，所述硐壁由土木防渗材料建成，防止雨水的渗透，所述储存硐室由井下旧硐室改造而成，用于储存雨水，所述调水管道与储存硐室相连，用于雨水的调控，所述的排水管道与储存硐室相连，用于雨水的排放，所述排水立井由原主井改造而成，排水管道经排水立井与地面相连。

2.根据权利要求1所述的一种利用废弃矿井收集雨水建设地下水库系统，其特征在于，所述集水立井内部安装有ro反渗透膜，在所述的ro反渗透膜上方设置有排污管道，且所述的排污管道与集水立井相连，末端连接污水池，用于排放过滤后的浓缩水。

3.根据权利要求1所述的一种利用废弃矿井收集雨水建设地下水库系统，其特征在于，所述输水管道和排水管道采用金属管，所述金属管采用强度高、耐震动、重量轻、接口少和接口方便的钢管。

4.根据权利要求1所述的一种利用废弃矿井收集雨水建设地下水库系统，其特征在于，所述储存硐室地面铺设混凝土，所述混凝土上方铺设有pp模块，用于雨水的储存。

5.根据权利要求1所述的一种利用废弃矿井收集雨水建设地下水库系统，其特征在于，所述排水管道内部安装抽水泵和抽水管道，所述抽水泵与抽水管道相连，所述抽水管道的下端伸至所述排水立井的底部，上端伸出排水立井，所述抽水泵与监测控制中心接通。

6.根据权利要求1所述一种利用废弃矿井收集雨水建设地下水库系统，其特征在于，所述硐壁安装有水位监测仪，所述水位监测仪数据传输到所述监测控制中心。

7.根据权利要求1所述一种利用废弃矿井收集雨水建设地下水库系统，其特征在于，所述调水管道两端内部设置有流量开关，所述流量开关与所述监测控制中心相连，用于控制水流量的大小，保持水位平衡。

技术总结
本技术涉及废弃矿井开发利用领域，具体设计一种利用废弃矿井收集雨水建设地下水库系统，其特征在于，具体包括监测控制中心、集水立井、排水立井、储存硐室、输水管道、排水管道、硐壁、调水管道共八个部分：所述的监测控制中心位于表层地面，实时监测地下水库内部雨水的储存情况，集水立井由原副井改造而成，从地面连通至矿井内部，输水管道铺设在巷道中，与集水立井相连，同时还与储存硐室相连，硐壁由土木防渗材料建成，防止雨水的渗透，储存硐室由井下旧硐室改造而成，用于储存雨水，调水管道与储存硐室相连，用于雨水的调控，排水管道与储存硐室相连，用于雨水的排放，排水立井由原主井改造而成，排水管道经排水立井与地面相连。该废弃矿井收集雨水建设地下水库系统能够对废弃矿井赋存的优势空间资源进行有效利用，减少资源浪费。

技术研发人员：张君宝,刘增辉,张若飞,龚固,吴子扬,马凡泰
受保护的技术使用者：安徽理工大学
技术研发日：20230506
技术公布日：2024/1/15