CN218115036U - 一种井下均质岩层自净化污水处理结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及山体水自净化技术领域，具体涉及一种井下均质岩层自净化污水处理结构，包括砂岩含水岩层、蓄水岩石巷、四周封堵层、上封堵墙以及下封堵墙，砂岩含水岩层为倾斜岩层，且砂岩含水岩层为渗水层，四周封堵层为不渗水层；砂岩含水岩层的上端与蓄水岩石巷相邻，砂岩含水岩层与蓄水岩石巷位于上封堵墙与下封堵墙之间，砂岩含水岩层的顶板、底板与两帮形成有四周封堵层以使砂岩含水岩层与蓄水岩石巷形成封闭式过滤空间，上封堵墙开设有山体水入口，下封堵墙开设有山体水出口，山体水能够自山体水入口进入封闭式过滤空间，流经砂岩含水岩层后自山体水出口流出。该方案利用天然的砂岩含水岩层，设计施工方便，可改善水质、降低水处理成本。

Description

一种井下均质岩层自净化污水处理结构

技术领域

本实用新型涉及山体水自净化技术领域，具体涉及一种井下均质岩层自净化污水处理结构。

背景技术

进入各种河水中的主要污染物，一般来源于降雨期间流淌的山体水中各种泥沙固体杂质。近年来，随着城市排水设施的不断完善，特别是雨季期间的各类山体水越来越多的随城市的排水设施被排入到各类的河流中，这类被排至河流中的山体水中夹杂着一些细微的泥沙固体杂质，这些泥沙固体杂质存在以下问题：

(1)夹杂细微的泥沙杂质会影响河流的水质，按照标准是不允许直接排入到河流中的，需要去除泥沙杂质后再排入到各类的河流中。

(2)去除泥沙杂质需要专门建设除泥沙杂质的水处理站，而水处理站设施占地面积大，配套环保设备运行成本高；操作复杂，占用人多，造成人工成本高。

发明内容

本实用新型针对目前井下排水过程中细微固体杂质高等问题，提出了一种井下均质岩层自净化污水处理结构，属于砂岩含水岩层重力式自过滤，可有效去除水体中的细微泥沙固体杂质，无需建设水处理站，可大幅降低运行成本。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为，一种井下均质岩层自净化污水处理结构，包括砂岩含水岩层、蓄水岩石巷、四周封堵层、上封堵墙以及下封堵墙，所述砂岩含水岩层为倾斜岩层，且所述砂岩含水岩层为渗水层，所述四周封堵层为不渗水层；所述砂岩含水岩层的上端与所述蓄水岩石巷相邻，所述砂岩含水岩层与所述蓄水岩石巷位于所述上封堵墙与所述下封堵墙之间，所述砂岩含水岩层的顶板、底板与两帮形成有所述四周封堵层以使所述砂岩含水岩层与所述蓄水岩石巷形成封闭式过滤空间，所述上封堵墙开设有山体水入口，所述下封堵墙开设有山体水出口，山体水能够自所述山体水入口进入所述封闭式过滤空间，流经所述砂岩含水岩层后自所述山体水出口流出。本方案利用山体中天然存在的砂岩含水岩层作为过滤层，并利用天然形成或后期施工形成的不渗水的四周封堵层、上封堵墙和下封堵墙将砂岩含水岩层和蓄水岩石巷完全封闭起来，只在封堵墙上开设山体水入口和山体水出口，山体水自上方蓄水岩石巷流入倾斜的砂岩含水岩层后，由于砂岩含水岩层内部有无数细微的岩石缝隙，因此水体中的细微固体杂质在流动过程中被逐渐的过滤掉，从山体水出口流出的时候即被过滤成不含固体杂质的清水。相对于新建水处理设施，该工艺利用井下山体天然形成的砂岩含水岩层，对山体水进行水处理的净化工艺，简单高效。

优选的，所述砂岩含水岩层的倾角大于15°。砂岩含水岩层具有的倾角可为山体水的流动提供因重力作用而存在的天然动力。

优选的，所述四周封堵层设置为采用注浆方式形成的注浆围岩。当砂岩含水岩层的周围不存在合乎要求的不渗水岩层时，可采用注浆的方式对砂岩含水岩层和蓄水岩石巷进行封闭，施工方式简单。

优选的，所述顶板与所述底板为不渗水的致密岩层，所述两帮设置为采用注浆方式形成的注浆围岩。当砂岩含水岩层的周围存在致密岩层——即不渗水岩层时，可直接利用天然的不渗水岩层，减少施工步骤，降低施工成本。

优选的，所述砂岩含水岩层的所述上端间隔开设有多个上端导流槽，所述上端导流槽的一端与所述蓄水岩石巷相连通，另一端伸入所述砂岩含水岩层内。导流槽的一端伸入砂岩含水岩层内可使山体水加快过滤的速度。

优选的，所述砂岩含水岩层的下端与所述下封堵墙之间设置有多个导流孔，流经所述砂岩含水岩层后的山体水进入所述导流孔后自所述山体水出口流出。

优选的，所述砂岩含水岩层的下端与所述下封堵墙之间设置有下端导流槽，所述下端导流槽与所述导流孔连通，流经所述砂岩含水岩层后的山体水流入所述导流孔后进入所述下端导流槽，最终自所述山体水出口流出。

优选的，所述上端导流槽平行设置有多个。

本实用新型的有益效果是：

1、本方案充分利用了山体的天然岩层构造，实现了山体水污染的源头治理，运行成本大幅降低。

2、避免了山体水直接排入到各类河流中导致河流的污染，无需经过水处理站进行处理。

3、改善了水质，降低了山体水中细微固体杂质含量，减少了采用水处理站时对排水管道的磨损，同时节约了电费；

4、细微的固体杂质经过滤全部留在了岩层内部，整个过滤工艺流程简单。

5、该方案“就地取材”，利用山体天然形成的砂岩含水岩层，设计施工方便，可改善水质、降低水处理的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所述的井下均质岩层自净化污水处理结构的俯视方向的剖面图。

图2为本实用新型所述的井下均质岩层自净化污水处理结构的侧面剖视图。

图中：1、砂岩含水岩层，2、蓄水岩石巷，3、上封堵墙，4、下封堵墙，5、山体水入口，6、致密岩层，7、注浆围岩，8、上端导流槽，9、导流孔，10、下端导流槽。

具体实施方式

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

如图1、图2所示，图中箭头表示山体水的流动方向。在本实施例中，本实用新型提出的井下均质岩层自净化污水处理结构包括砂岩含水岩层1、蓄水岩石巷2、四周封堵层、上封堵墙3以及下封堵墙4，砂岩含水岩层1为倾斜岩层，且砂岩含水岩层1为渗水层，四周封堵层为不渗水层；砂岩含水岩层1的上端与蓄水岩石巷2相邻，砂岩含水岩层1与蓄水岩石巷2位于上封堵墙3与下封堵墙4之间，砂岩含水岩层1的顶板、底板与两帮形成有四周封堵层以使砂岩含水岩层1与蓄水岩石巷2形成封闭式过滤空间，上封堵墙3开设有山体水入口5，下封堵墙4开设有山体水出口，山体水能够自山体水入口5进入封闭式过滤空间，流经砂岩含水岩层1后自山体水出口流出。本方案利用山体中天然存在的砂岩含水岩层1作为过滤层，并利用天然形成或后期施工形成的不渗水的四周封堵层、上封堵墙3和下封堵墙4将砂岩含水岩层1和蓄水岩石巷2完全封闭起来，形成封闭式过滤空间，只在封堵墙上开设山体水入口5和山体水出口，山体水自上方蓄水岩石巷2流入倾斜的砂岩含水岩层1后，由于砂岩含水岩层1内部有无数细微的岩石缝隙，因此水体中的细微固体杂质在流动过程中被逐渐的过滤掉，从山体水出口流出的时候即被过滤成不含固体杂质的清水。相对于新建水处理设施，该工艺利用井下山体天然形成的砂岩含水岩层，对山体水进行水处理的净化工艺，简单高效。

具体的，如图2所示，砂岩含水岩层1的倾角大于15°。砂岩含水岩层1具有的倾角可为山体水的流动提供因重力作用而存在的天然动力。

在一种实施例中，当砂岩含水岩层1的周围不存在合乎要求的不渗水岩层时，可采用注浆的方式对砂岩含水岩层1和蓄水岩石巷2进行封闭，即四周封堵层设置为采用注浆方式形成的注浆围岩，施工方式较为简单。

在另一种实施例中，如图2所示，当砂岩含水岩层1的周围存在致密岩层——即不渗水岩层时，可直接利用天然的不渗水岩层，减少施工步骤，降低施工成本，即顶板与底板为不渗水的致密岩层6，如图1所示，两帮设置为采用注浆方式形成的注浆围岩7。

如图1、图2所示，砂岩含水岩层1的上端间隔开设有多个上端导流槽8，上端导流槽8的一端与蓄水岩石巷2相连通，另一端伸入砂岩含水岩层1内。上端导流槽8的一端伸入砂岩含水岩层1内可使山体水加快过滤的速度。具体的，上端导流槽8平行设置有多个。

如图1所示，砂岩含水岩层1的下端与下封堵墙4之间设置有多个导流孔9，流经砂岩含水岩层1后的山体水进入导流孔9后自山体水出口流出；如图2所示，砂岩含水岩层1的下端与下封堵墙4之间还设置有下端导流槽10，下端导流槽10与导流孔9连通，流经砂岩含水岩层1后的山体水流入导流孔9后汇集进入下端导流槽10，最终自山体水出口流出。

如图1、图2所示，该井下均质岩层自净化污水处理结构的工作原理是：

1、流淌的山体水夹杂着各种泥沙固体杂质到达山体水入口5，经山体水入口5流入到蓄水岩石巷2内，为防止水体倒灌到井下水沟，垒设上封堵墙3。

2、随着蓄水岩石巷2内的水位高度和水量的不断增加，大量的水进入到上端导流槽8内。

3、上端导流槽8和下端导流槽10由于砂岩含水岩层的倾斜角而存在高差，水体由于重力产生自流，山体水自动流向下端导流槽10的位置；山体水先渗入到砂岩含水岩层1(砂岩过滤层)中，由于砂岩含水岩层1的前后帮均已被注浆围岩7风度，顶板与底板也均存在不渗水的致密岩层6，同时还有上封堵墙3与下封堵墙4的存在，因此水体不会外泄。

4、水体渗入到砂岩含水岩层1中后，由于砂岩含水岩层1内部有无数细微的岩石缝隙，因此水体中的细微固体杂质在流动过程中被逐渐的过滤掉，到达导流孔9的时候被过滤成不含固体杂质的清水，再通过下端导流槽10进入到需要用清水的地点，例如：引入清水仓，通过排水泵排至生产生活用水。

本实用新型的有益效果是：

1、本方案充分利用了山体的天然岩层构造，实现了山体水污染的源头治理，运行成本大幅降低。

2、避免了山体水直接排入到各类河流中导致河流的污染，无需经过水处理站进行处理。

3、改善了水质，降低了山体水中细微固体杂质含量，减少了采用水处理站时对排水管道的磨损，同时节约了电费；

4、细微的固体杂质经过滤全部留在了岩层内部，整个过滤工艺流程简单。

5、该方案“就地取材”，利用山体天然形成的砂岩含水岩层，设计施工方便，可改善水质、降低水处理的成本。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种井下均质岩层自净化污水处理结构，其特征在于，包括砂岩含水岩层、蓄水岩石巷、四周封堵层、上封堵墙以及下封堵墙，所述砂岩含水岩层为倾斜岩层，且所述砂岩含水岩层为渗水层，所述四周封堵层为不渗水层；

所述砂岩含水岩层的上端与所述蓄水岩石巷相邻，所述砂岩含水岩层与所述蓄水岩石巷位于所述上封堵墙与所述下封堵墙之间，所述砂岩含水岩层的顶板、底板与两帮形成有所述四周封堵层以使所述砂岩含水岩层与所述蓄水岩石巷形成封闭式过滤空间，所述上封堵墙开设有山体水入口，所述下封堵墙开设有山体水出口，山体水能够自所述山体水入口进入所述封闭式过滤空间，流经所述砂岩含水岩层后自所述山体水出口流出。

2.根据权利要求1所述的井下均质岩层自净化污水处理结构，其特征在于，所述砂岩含水岩层的倾角大于15°。

3.根据权利要求1所述的井下均质岩层自净化污水处理结构，其特征在于，所述四周封堵层设置为采用注浆方式形成的注浆围岩。

4.根据权利要求1所述的井下均质岩层自净化污水处理结构，其特征在于，所述砂岩含水岩层的顶板与所述砂岩含水岩层的底板为不渗水的致密岩层，所述砂岩含水岩层的两帮设置为采用注浆方式形成的注浆围岩。

5.根据权利要求1所述的井下均质岩层自净化污水处理结构，其特征在于，所述砂岩含水岩层的上端间隔开设有多个上端导流槽，所述上端导流槽的一端与所述蓄水岩石巷相连通，另一端伸入所述砂岩含水岩层内。

6.根据权利要求1所述的井下均质岩层自净化污水处理结构，其特征在于，所述砂岩含水岩层的下端与所述下封堵墙之间设置有多个导流孔，流经所述砂岩含水岩层后的山体水进入所述导流孔后自所述山体水出口流出。

7.根据权利要求6所述的井下均质岩层自净化污水处理结构，其特征在于，所述砂岩含水岩层的下端与所述下封堵墙之间设置有下端导流槽，所述下端导流槽与所述导流孔连通，流经所述砂岩含水岩层后的山体水流入所述导流孔后进入所述下端导流槽，最终自所述山体水出口流出。

8.根据权利要求5所述的井下均质岩层自净化污水处理结构，其特征在于，所述上端导流槽平行设置有多个。

Images