RU2715659C1 - Sampling system for checking for ions of heavy metals when empty coal bed is embedded in mined space of coal mines - Google Patents

Sampling system for checking for ions of heavy metals when empty coal bed is embedded in mined space of coal mines Download PDF

Info

Publication number
RU2715659C1
RU2715659C1 RU2019106067A RU2019106067A RU2715659C1 RU 2715659 C1 RU2715659 C1 RU 2715659C1 RU 2019106067 A RU2019106067 A RU 2019106067A RU 2019106067 A RU2019106067 A RU 2019106067A RU 2715659 C1 RU2715659 C1 RU 2715659C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sampling
pipes
coal
devices
space
Prior art date
Application number
RU2019106067A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Яньли ХУАН
Вэнь ЧЖАЙ
Цзихун ДУН
Чжэнь ХАНЬ
Цзисюн ЧЖАН
Цзюньмэн ЛИ
Хуадун ГАО
Тяньци СУН
Гоцян КУН
Фэнвань ВАН
Original Assignee
Чайна Юниверсити Оф Майнинг Энд Текнолоджи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Чайна Юниверсити Оф Майнинг Энд Текнолоджи filed Critical Чайна Юниверсити Оф Майнинг Энд Текнолоджи
Application granted granted Critical
Publication of RU2715659C1 publication Critical patent/RU2715659C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • G01N1/14Suction devices, e.g. pumps; Ejector devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18Water
    • G01N33/1813Specific cations in water, e.g. heavy metals

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: invention relates to a system for sampling for inspection of heavy metal ions when empty coal bed is embedded in a mined space of coal mines. Disclosed is a system for sampling water for verification of heavy metal ions when empty carbon rock is embedded in a mined space of coal mines, comprising sampling devices and pipes for sampling, connected to the same number of sampling devices, said sampling devices are arranged in the worked-out space in rows through gaps based on the actual length of the face in the direction of the face advancement; rows of sampling devices are arranged at equal distance from each other; sampling devices are installed behind the support as the coal face advances; each sampling device is one sampling point; each sampling device is made in communication with one of said sampling pipes; said sampling pipes are arranged in the working face of the working face and are connected to the water pumps outside the worked-out area.
EFFECT: disclosed is a sampling system for checking for ions of heavy metals when empty carbon rock is embedded in the mined space of coal mines.
4 cl, 4 dwg

Description

Область техникиTechnical field

[0001] Настоящее изобретение относится к системе отбора проб для проверки в отношении ионов тяжелых металлов при закладке пустой угольной породой выработанного пространства угольных шахт.[0001] The present invention relates to a sampling system for testing with respect to heavy metal ions when laying empty space of a coal mine open space.

Уровень техникиState of the art

[0002] В последние годы скорость добычи угля привела к ускорению исчерпания ресурсов в шахтах. Поскольку в Китае ведется серьезное освоение угольных пластов «под тремя территориями» (под зданиями, под железной дорогой и под водоемами), технология добычи угля с закладкой твердого материала за счет комплексной механизации является одной из экологичных технологий добычи угля, предназначенных для решения проблемы существующих в Китае угольных пластов «под тремя территориями», проблемы выгрузки пустой угольной породы и проблемы земельных ресурсов, и широко применяется во многих месторождениях.[0002] In recent years, the rate of coal mining has accelerated the exhaustion of resources in mines. Since China is seriously developing coal seams “under three territories” (under buildings, under the railway and under water), coal mining technology with the laying of solid material through complex mechanization is one of the environmentally friendly coal mining technologies designed to solve the problems existing in China coal seams "under the three territories", the problem of unloading empty coal and land problems, and is widely used in many deposits.

[0003] После заполнения пустой породой выработанного пространства, под действием устройств для механической трамбовки позади крепи для добычи угля с закладкой образуется плотная структура; поскольку под землей темно и сыро, часть пустой породы, заполняющей выработанное пространство, может непосредственно находиться в проходящих рядом шахтных водах, к которым в основном относится вода, вытекающая из трещин кровли перекрывающего пласта, вода, пробивающаяся из дна, и вода, пробивающаяся из разрабатываемого угольного пласта; после укрепления выработанного пространства пустая угольная порода длительное время пропитывается шахтными водами, и микрогранулы в пустой угольной породе в воде могут становиться взвешенными веществами, при этом после растворения в воде содержащиеся в них ионы некоторых тяжелых металлов загрязняют водные объекты, вмещающие породы и другие экологические среды, и определенным образом портят протекающие рядом подземные воды. Поэтому в отношении водных объектов в выработанном пространстве угольных шахт, заполненном пустой угольной породой, необходима точная проверка в реальном времени на ионы тяжелых металлов. Однако, поскольку выработанное пространство является закрытым пространством, в выработанном пространстве после обратной закладки взятие пробы воды является очень трудным, особенно взятие проб в разных точках выработанного пространства, поскольку на сегодняшний день в принципе нет эффективных способов осуществления этого.[0003] After filling the empty space with empty rock, under the action of mechanical ramming devices behind the lining for coal mining with a bookmark, a dense structure is formed; since it’s dark and damp under the ground, part of the waste rock filling the mined-out space can be directly located in adjacent mine waters, which mainly include water flowing from cracks in the roof of the overburden, water breaking through the bottom and water breaking through the mine coal seam; after strengthening the worked up space, coal waste is saturated with mine water for a long time, and microgranules in coal waste in water can become suspended solids, while after dissolving in water some heavy metal ions in them pollute water bodies containing rocks and other environmental media, and in a certain way spoil nearby groundwater. Therefore, in relation to water bodies in a mined-out space of coal mines filled with gangue, accurate real-time verification of heavy metal ions is necessary. However, since the worked-out space is an enclosed space, it is very difficult to take a water sample in the worked-out space after backfilling, especially taking samples at different points in the worked-out space, as there are currently no effective ways to do this.

[0004] Разрабатываются системы и способы отбора проб для проверки в отношении ионов тяжелых металлов в выработанном пространстве, заполненном пустой породой; поскольку проверка и контроль в отношении ионов тяжелых металлов в воде, скопившейся в шахтах, после заполнения пустой породой имеют важное значение, они также являются актуальными технологическими требованиями для работы в угольном забое.[0004] Systems and sampling methods are being developed for testing against heavy metal ions in a mined-out space filled with gangue; Since the verification and control of heavy metal ions in the water accumulated in the mines, after filling with waste rock, is important, they are also relevant technological requirements for working in the coal face.

Суть изобретенияThe essence of the invention

[0005] Согласно настоящему изобретению для решения технической задачи, заключающейся в компенсации недостатков современных технологий, связанных, в частности, с тем, что взятие проб весьма затруднительно, поскольку выработанное пространство является закрытым пространством, предложена система отбора проб для проверки в отношении ионов тяжелых металлов при закладке пустой угольной породой выработанного пространства угольных шахт. Систему согласно настоящему изобретению последовательно устанавливают за опорными конструкциями по мере подвигания разрабатываемого забоя; по выработанному пространству равномерно распределены точки отбора проб для равномерного отбора проб в реальном времени.[0005] According to the present invention, to solve the technical problem of compensating for the shortcomings of modern technologies, in particular, the fact that sampling is very difficult, since the worked-out space is an enclosed space, a sampling system is proposed for testing with respect to heavy metal ions when laying empty coal in the mined-out space of coal mines. The system according to the present invention is sequentially installed behind the supporting structures as the developed face moves; the sampling points are evenly distributed over the developed space for uniform sampling in real time.

[0006] Согласно настоящему изобретению система отбора проб для проверки в отношении ионов тяжелых металлов при закладке пустой угольной породой выработанного пространства угольных шахт содержит определенное количество устройств для сбора проб и трубы для отбора проб, связанные с одинаковым количеством устройств для сбора проб. Система отличается тем, что:[0006] According to the present invention, a sampling system for checking with respect to heavy metal ions when laying empty space of a coal mine mine contains a certain number of sampling devices and sampling pipes associated with the same number of sampling devices. The system is characterized in that:

Указанные устройства для сбора проб расположены в выработанном пространстве рядами через определенные промежутки параллельно угольному забою; устройства для сбора проб в каждом ряду размещены через определенные промежутки; каждое устройство для сбора проб представляет собой одну точку отбора проб; каждое устройство для сбора проб выполнено в сообщении с одной из указанных труб для отбора проб; указанные трубы для отбора проб размещены в очистной выработке забоя и соединены с водяными насосами снаружи выработанного пространства.The specified devices for collecting samples are located in the worked-out space in rows at certain intervals parallel to the coal face; devices for collecting samples in each row are placed at certain intervals; each sampling device is one sampling point; each device for collecting samples is made in communication with one of these pipes for sampling; these pipes for sampling are located in the mine working out and connected to water pumps outside the mined space.

[0007] Указанные определенные промежутки составляют предпочтительно от 30 м до 50 м.[0007] The indicated defined intervals are preferably from 30 m to 50 m.

[0008] Указанные устройства для сбора проб представляют собой цилиндрические трубы; внутри цилиндрических труб установлено несколько водонепроницаемых пластин, при этом водонепроницаемые пластины проходят через продольную центральную ось цилиндрической трубы; внутренняя часть цилиндрических труб равномерно разделена на несколько продольных каналов с сечением в виде сектора. В одном из продольных каналов выполнено водопропускное отверстие; в водопропускном отверстии установлена сетка водопропускного отверстия. Указанные цилиндрические трубы закреплены на опорных элементах; в расположенном внизу продольном канале установлено устройство для отслеживания давления воды.[0008] These sampling devices are cylindrical pipes; several waterproof plates are installed inside the cylindrical pipes, while the waterproof plates pass through the longitudinal central axis of the cylindrical pipe; the inner part of the cylindrical pipes is evenly divided into several longitudinal channels with a section in the form of a sector. A culvert is made in one of the longitudinal channels; in the culvert hole installed grid culvert. These cylindrical pipes are mounted on supporting elements; a device for monitoring water pressure is installed in the lower longitudinal channel.

[0009] Количество устройств для сбора проб в каждом ряду меньше или равно количеству продольных каналов, на которые разделена внутренняя часть устройства для сбора проб; устройства для сбора проб в каждом ряду последовательно соединены друг с другом посредством соединительных труб. Указанные соединительные трубы также представляют собой цилиндрические трубы и посредством водонепроницаемых пластин равномерно разделены на несколько продольных каналов с сечением в виде сектора, при этом количество каналов в них такое же, как в устройствах для сбора проб. Продольные каналы в каждом устройстве для сбора проб и продольные каналы в каждом соединительном приспособлении соответственно соединены друг с другом с образованием сквозных каналов, при этом водопропускные отверстия устройств для сбора проб расположены на разных сквозных каналах. С указанными трубами для отбора проб выполнены в сообщении концы соответствующих сквозных каналов.[0009] The number of sampling devices in each row is less than or equal to the number of longitudinal channels into which the interior of the sampling device is divided; sampling devices in each row are connected in series with each other via connecting pipes. Said connecting pipes are also cylindrical pipes and by means of waterproof plates are evenly divided into several longitudinal channels with a section in the form of a sector, the number of channels in them being the same as in the device for collecting samples. The longitudinal channels in each sample collection device and the longitudinal channels in each connecting device are respectively connected to each other with the formation of through channels, while the culvert holes of the device for collecting samples are located on different through channels. With the indicated pipes for sampling, the ends of the corresponding through channels are made in communication.

[0010] Указанные устройства для сбора проб и соединительные трубы представляют собой предпочтительно стальные трубы или прочные нейлоновые трубы.[0010] These sampling devices and connecting pipes are preferably steel pipes or durable nylon pipes.

[0011] Процесс размещения системы отбора проб для проверки в отношении ионов тяжелых металлов при закладке пустой угольной породой выработанного пространства угольных шахт и отбора проб согласно настоящему изобретению следующий:[0011] The process of locating a sampling system for testing with respect to heavy metal ions when laying empty coal mine openings of coal mines and sampling according to the present invention is as follows:

1. По мере подвигания угольного забоя за опорными конструкциями через определенный промежуток, составляющий от 30 м до 50 м, и параллельно угольному забою размещают устройства для сбора проб; посредством соединительных труб устройства для сбора проб соединяют друг с другом с образованием колонны соединенных труб; каждое устройство для сбора проб представляет собой одну точку измерения. Затем после подвигания забоя на определенное расстояние размещают еще один ряд устройств для сбора проб, при этом ряды располагают через одинаковые промежутки, а соседние устройства для сбора проб в одном ряду - на одинаковом расстоянии друг от друга. Тогда точки измерения размещены квадратом (промежутки между всеми точками измерения одинаковы). Поскольку один сквозной канал содержит водопропускное отверстие только одного устройства для сбора проб, расположенное на нем, то в указанный сквозной канал попадает проба воды из места размещения только указанного устройства для сбора проб, и проба воды, собранная в указанном сквозном канале, представляет собой пробу воды из точки измерения в месте размещения указанного устройства для сбора проб.1. As the coal face is moved behind the supporting structures through a certain interval of 30 m to 50 m, and devices for collecting samples are placed parallel to the coal face; by means of connecting pipes, the sampling devices are connected to each other to form a column of connected pipes; each sampling device is one measurement point. Then, after moving the face to a certain distance, one more row of devices for collecting samples is placed, while the rows are placed at equal intervals, and neighboring devices for collecting samples in the same row are at the same distance from each other. Then the measurement points are placed in a square (the gaps between all measurement points are the same). Since one through channel contains a water outlet of only one sampling device located on it, a water sample from the location of only the specified sample collecting device enters the specified through channel, and the water sample collected in the specified through channel is a water sample from the measurement point in the location of the specified device for collecting samples.

[0012] 2. После подвигания забоя посредством устройств для отслеживания давления воды отслеживают давление воды Р на дне выработанного пространства; на основании формулы P=ρgh определяют высоту h воды, скопившейся в выработанном пространстве; если высота больше чем 30 сантиметров, то посредством водяных насосов по трубам для отбора проб выводят пробы воды из сквозных каналов.[0012] 2. After the bottom has been moved by means of water pressure monitoring devices, the water pressure P is monitored at the bottom of the worked out space; on the basis of the formula P = ρgh determine the height h of the water accumulated in the worked out space; if the height is more than 30 centimeters, then water samples are removed from the through channels through the water pumps through the sampling pipes.

[0013] 3. Каждое устройство для сбора проб в качестве точки измерения нумеруют (например, расположенному в первом ряду первому устройству присваивают номер «11», а расположенному во втором ряду первому устройству присваивают номер «21»); на основании интервалов между взятием проб определяют место в выработанном пространстве, соответствующее месту взятия пробы. На основании разных концентраций, определенных в разных местах, анализируют особенности содержания и миграции ионов тяжелых металлов, а также характер ослабления ионной силы для оценки ионов тяжелых металлов в выработанном пространстве.[0013] 3. Each sampling device is numbered as a measurement point (for example, the number "11" is assigned to the first device in the first row and the number "21" is assigned to the first device in the second row); on the basis of the intervals between sampling determine the place in the worked out space corresponding to the place of sampling. Based on different concentrations determined in different places, the features of the content and migration of heavy metal ions are analyzed, as well as the nature of the weakening of the ionic strength to evaluate heavy metal ions in the worked out space.

[0014] Согласно настоящему изобретению можно из закрытого выработанного пространства отбирать воду, скопившуюся в шахтах, и можно определять концентрацию ионов тяжелых металлов в отдельных местах выработанного пространства, чтобы получить достоверное распределение ионов тяжелых металлов в выработанном пространстве, а также обеспечивается средство для отбора проб с целью дальнейшего анализа загрязнения выработанного пространства тяжелыми металлами.[0014] According to the present invention, it is possible to collect water accumulated in the mines from a closed mined-out space, and the concentration of heavy metal ions in separate places of the mined-out space can be determined to obtain a reliable distribution of heavy metal ions in the mined-out space, and a means for sampling with the purpose of further analysis of the pollution of the developed space by heavy metals.

Описание прилагаемых графических материаловDescription of attached graphic materials

[0015] Фиг. 1 представляет собой схему расположения системы отбора проб для проверки в отношении ионов тяжелых металлов при закладке пустой угольной породой выработанного пространства угольных шахт согласно настоящему изобретению.[0015] FIG. 1 is an arrangement of a sampling system for testing with respect to heavy metal ions when laying empty space of a coal mine mined space according to the present invention.

[0016] Фиг. 2 представляет собой объемное схематическое изображение устройства для сбора проб согласно настоящему изобретению.[0016] FIG. 2 is a schematic three-dimensional view of a sampling apparatus according to the present invention.

[0017] Фиг. 3 представляет собой схематическое изображение сверху устройства для сбора проб согласно настоящему изобретению.[0017] FIG. 3 is a schematic top view of a sampling apparatus according to the present invention.

[0018] Фиг. 4 представляет собой схематическое изображение сбоку устройства для сбора проб согласно настоящему изобретению.[0018] FIG. 4 is a schematic side view of a sample collecting apparatus according to the present invention.

Конкретные способы осуществленияSpecific Implementation Methods

[0019] Ниже настоящее изобретение описано более подробно со ссылками на прилагаемые графические материалы.[0019] The present invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings.

[0020] Как показано на фиг. 1, согласно настоящему изобретению система отбора проб для проверки в отношении ионов тяжелых металлов при закладке пустой угольной породой выработанного пространства угольных шахт содержит определенное количество устройств 1 для сбора проб, соединительные трубы 2 и трубы 3 для отбора проб, связанные с одинаковым количеством устройств для сбора проб.[0020] As shown in FIG. 1, according to the present invention, a sampling system for checking with respect to heavy metal ions when laying empty coal in the mine space of a coal mine contains a certain number of sampling devices 1, connecting pipes 2 and 3 sampling pipes associated with the same number of collecting devices samples

[0021] Указанные устройства 1 для сбора проб расположены в выработанном пространстве рядами через определенный промежуток, составляющий 40 м, параллельно угольному забою, при этом каждый ряд устройств 1 для сбора проб размещен через определенный промежуток, составляющий 40 м, и каждое устройство для сбора проб представляет собой одну точку отбора проб.[0021] These sampling devices 1 are arranged in rows in a mined space at a defined interval of 40 m parallel to the coal face, with each row of sampling devices 1 being placed at a defined interval of 40 m and each sampling device represents one sampling point.

[0022] Указанные устройства 1 для сбора проб представляют собой цилиндрические трубы, при этом применяются стальные трубы или прочные нейлоновые трубы, у которых длина составляет 10 м, а диаметр составляет 0,15 м. Внутри цилиндрических труб установлено несколько водонепроницаемых пластин 4, при этом водонепроницаемые пластины проходят через продольную центральную ось цилиндрической трубы; внутренняя часть цилиндрических труб равномерно разделена на шесть продольных каналов 7 с сечением в виде сектора. В одном из продольных каналов выполнено водопропускное отверстие 6; в водопропускном отверстии установлена сетка водопропускного отверстия. Указанные цилиндрические трубы закреплены на опорных элементах 5; в расположенном внизу продольном канале установлено устройство 8 для отслеживания давления воды.[0022] These sampling devices 1 are cylindrical pipes, using steel pipes or durable nylon pipes with a length of 10 m and a diameter of 0.15 m. Several waterproof plates 4 are installed inside the cylindrical pipes, waterproof plates pass through the longitudinal central axis of the cylindrical pipe; the inner part of the cylindrical pipes is evenly divided into six longitudinal channels 7 with a section in the form of a sector. In one of the longitudinal channels a culvert hole 6 is made; in the culvert hole installed grid culvert. These cylindrical pipes are mounted on supporting elements 5; in the lower longitudinal channel there is a device 8 for monitoring water pressure.

[0023] Поскольку количество продольных каналов в устройстве для сбора проб равно шести, то количество устройств для сбора проб в каждом ряду равно самое большее шести. В этом варианте осуществления в каждом ряду установлено четыре устройства для сбора проб; устройства для сбора проб в каждом ряду последовательно соединены друг с другом посредством соединительных труб 2. Указанные соединительные трубы 2 также представляют собой цилиндрические трубы, у которых длина составляет 10 м, а диаметр составляет 0,15 м, при этом применяются стальные трубы или прочные нейлоновые трубы, и у которых внутренняя часть посредством водонепроницаемых пластин равномерно разделена на шесть продольных каналов с сечением в виде сектора, при этом в соединительных трубах 2 нет водопропускного отверстия. Продольные каналы в каждом устройстве для сбора проб и продольные каналы 7 в каждом соединительном приспособлении соответственно соединены друг с другом с образованием сквозных каналов; один сквозной канал содержит водопропускное отверстие 6 только одного устройства для сбора проб, расположенное на указанном сквозном канале. Следовательно, предусмотрено четыре сквозных канала, содержащих водопропускное отверстие 6. Концы этих четырех сквозных каналов проходят в одну указанную трубу 3 для отбора проб; в этом варианте осуществления на конце каждого ряда предусмотрена одна из четырех труб 3 для отбора проб. Трубы 3 для отбора проб размещены в очистной выработке и соединены с водяными насосами снаружи выработанного пространства.[0023] Since the number of longitudinal channels in the sampling device is six, the number of sampling devices in each row is at most six. In this embodiment, there are four sample collection devices in each row; the devices for collecting samples in each row are connected in series with each other by means of connecting pipes 2. These connecting pipes 2 are also cylindrical pipes with a length of 10 m and a diameter of 0.15 m, using steel pipes or durable nylon pipes, and in which the inner part by means of waterproof plates is evenly divided into six longitudinal channels with a section in the form of a sector, while in the connecting pipes 2 there is no culvert. The longitudinal channels in each sampling device and the longitudinal channels 7 in each connecting device are respectively connected to each other with the formation of through channels; one through channel contains a culvert hole 6 of only one device for collecting samples located on the specified through channel. Therefore, four through channels are provided containing a culvert hole 6. The ends of these four through channels pass into one specified pipe 3 for sampling; in this embodiment, one of four sampling tubes 3 is provided at the end of each row. Pipes 3 for sampling are placed in the treatment workings and connected to water pumps outside the worked space.

[0024] Процесс размещения системы отбора проб для проверки в отношении ионов тяжелых металлов при закладке пустой угольной породой выработанного пространства угольных шахт и отбора проб согласно настоящему изобретению следующий:[0024] The process of locating a sampling system for testing with respect to heavy metal ions when laying empty coal mine openings of coal mines and sampling according to the present invention is as follows:

1. По мере подвигания угольного забоя за опорными конструкциями через определенный промежуток, составляющий от 30 м до 50 м, и параллельно угольному забою размещают устройства для сбора проб; посредством соединительных труб устройства для сбора проб соединяют друг с другом с образованием колонны соединенных труб; каждое устройство для сбора проб представляет собой одну точку измерения. Затем после подвигания забоя на определенное расстояние размещают еще один ряд устройств для сбора проб, при этом ряды располагают через одинаковые промежутки, а соседние устройства для сбора проб в одном ряду - на одинаковом расстоянии друг от друга. Тогда точки измерения размещены квадратом (промежутки между всеми точками измерения одинаковы). Поскольку один сквозной канал содержит водопропускное отверстие только одного устройства для сбора проб, расположенное на нем, то в указанный сквозной канал попадает проба воды из места размещения только указанного устройства для сбора проб, и проба воды, собранная в указанном сквозном канале, представляет собой пробу воды из точки измерения в месте размещения указанного устройства для сбора проб.1. As the coal face is moved behind the supporting structures through a certain interval of 30 m to 50 m, and devices for collecting samples are placed parallel to the coal face; by means of connecting pipes, the sampling devices are connected to each other to form a column of connected pipes; each sampling device is one measurement point. Then, after moving the face to a certain distance, one more row of devices for collecting samples is placed, while the rows are placed at equal intervals, and neighboring devices for collecting samples in the same row are at the same distance from each other. Then the measurement points are placed in a square (the gaps between all measurement points are the same). Since one through channel contains a water outlet of only one sampling device located on it, a water sample from the location of only the specified device for collecting samples enters the specified through channel, and the water sample collected in the specified through channel is a water sample from the measurement point in the location of the specified device for collecting samples.

[0025] 2. После подвигания забоя посредством устройств для отслеживания давления воды отслеживают давление воды Р на дне выработанного пространства; на основании формулы P=ρgh определяют высоту h воды, скопившейся в выработанном пространстве; если высота больше чем 30 сантиметров, то посредством водяных насосов по трубам для отбора проб выводят пробы воды из сквозных каналов.[0025] 2. After the bottom has been moved by means of water pressure monitoring devices, the water pressure P is monitored at the bottom of the worked out space; on the basis of the formula P = ρgh determine the height h of the water accumulated in the worked out space; if the height is more than 30 centimeters, then water samples are removed from the through channels through the water pumps through the sampling pipes.

[0026] 3. Каждое устройство для сбора проб в качестве точки измерения нумеруют (например, расположенному в первом ряду первому устройству присваивают номер «11», а расположенному во втором ряду первому устройству присваивают номер «21»); на основании интервалов между взятием проб определяют место в выработанном пространстве, соответствующее месту взятия пробы. На основании разных концентраций, определенных в разных местах, анализируют особенности содержания и миграции ионов тяжелых металлов, а также характер ослабления ионной силы для оценки ионов тяжелых металлов в выработанном пространстве.[0026] 3. Each sampling device is numbered as a measurement point (for example, the number "11" is assigned to the first device in the first row and the number "21" is assigned to the first device in the second row); on the basis of the intervals between sampling determine the place in the worked out space corresponding to the place of sampling. Based on different concentrations determined in different places, the features of the content and migration of heavy metal ions are analyzed, as well as the nature of the weakening of the ionic strength to evaluate heavy metal ions in the worked out space.

Claims (6)

1. Система отбора проб воды для проверки в отношении ионов тяжелых металлов при закладке пустой угольной породой выработанного пространства угольных шахт, содержащая устройства для сбора проб и трубы для отбора проб, связанные с одинаковым количеством устройств для сбора проб; отличающаяся тем, что1. A water sampling system for testing with respect to heavy metal ions when empty coal is laid in the mined-out space of coal mines, comprising sampling devices and sampling pipes associated with the same number of sampling devices; characterized in that указанные устройства для сбора проб расположены в выработанном пространстве рядами через промежутки на основании фактической длины забоя в направлении подвигания забоя; ряды устройств для сбора проб размещены на одинаковом расстоянии друг от друга; устройства для сбора проб установлены за крепью по мере подвигания угольного забоя; каждое устройство для сбора проб представляет собой одну точку отбора проб; каждое устройство для сбора проб выполнено в сообщении с одной из указанных труб для отбора проб; указанные трубы для отбора проб размещены в очистной выработке забоя и соединены с водяными насосами снаружи выработанного пространства.said sampling devices are arranged in rows in the worked-out space at intervals based on the actual length of the face in the direction of movement of the face; rows of sampling devices are placed at the same distance from each other; sampling devices are installed behind the lining as the coal face moves; each sampling device is one sampling point; each device for collecting samples is made in communication with one of these pipes for sampling; these pipes for sampling are located in the mine working out and connected to water pumps outside the mined space. 2. Система отбора проб воды для проверки в отношении ионов тяжелых металлов при закладке пустой угольной породой выработанного пространства угольных шахт по п. 1, отличающаяся тем, что указанные промежутки составляют от 30 м до 50 м.2. The water sampling system for testing with respect to heavy metal ions when laying empty coal mine coal mine space under item 1, characterized in that these gaps are from 30 m to 50 m 3. Система отбора проб воды для проверки в отношении ионов тяжелых металлов при закладке пустой угольной породой выработанного пространства угольных шахт по п. 1, отличающаяся тем, что указанные устройства для сбора проб представляют собой цилиндрические трубы; внутри цилиндрических труб установлено несколько водонепроницаемых пластин, при этом водонепроницаемые пластины проходят через продольную центральную ось цилиндрической трубы; внутренняя часть цилиндрических труб равномерно разделена на несколько продольных каналов с сечением в виде сектора; в одном из продольных каналов выполнено водопропускное отверстие; в водопропускном отверстии установлена сетка водопропускного отверстия; указанные цилиндрические трубы закреплены на опорных элементах; в расположенном внизу продольном канале установлено устройство для отслеживания давления воды;3. A water sampling system for testing with respect to heavy metal ions when empty coal is laid in the mined-out space of coal mines according to claim 1, characterized in that said sampling devices are cylindrical pipes; several waterproof plates are installed inside the cylindrical pipes, while the waterproof plates pass through the longitudinal central axis of the cylindrical pipe; the inner part of the cylindrical pipes is evenly divided into several longitudinal channels with a section in the form of a sector; a culvert is made in one of the longitudinal channels; in the culvert hole installed grid culvert; said cylindrical pipes are fixed to supporting elements; a device for monitoring water pressure is installed in the lower longitudinal channel; количество устройств для сбора проб в каждом ряду меньше или равно количеству продольных каналов, на которые разделена внутренняя часть устройства для сбора проб; устройства для сбора проб в каждом ряду последовательно соединены друг с другом посредством соединительных труб; указанные соединительные трубы представляют собой цилиндрические трубы и посредством водонепроницаемых пластин равномерно разделены на несколько продольных каналов с сечением в виде сектора, при этом количество каналов в них такое же, как в устройствах для сбора проб; продольные каналы в каждом устройстве для сбора проб и продольные каналы в каждом соединительном приспособлении соответственно соединены друг с другом с образованием сквозных каналов, при этом водопропускные отверстия устройств для сбора проб расположены на разных сквозных каналах; с указанными трубами для отбора проб выполнены в сообщении концы соответствующих сквозных каналов.the number of sampling devices in each row is less than or equal to the number of longitudinal channels into which the inside of the sampling device is divided; devices for collecting samples in each row are connected in series with each other by means of connecting pipes; said connecting pipes are cylindrical pipes and by means of waterproof plates are evenly divided into several longitudinal channels with a section in the form of a sector, the number of channels in them being the same as in the device for collecting samples; longitudinal channels in each sampling device and longitudinal channels in each connecting device are respectively connected to each other with the formation of through channels, while the culvert holes of the device for collecting samples are located on different through channels; with the indicated pipes for sampling, the ends of the corresponding through channels are made in communication. 4. Система отбора проб воды для проверки в отношении ионов тяжелых металлов при закладке пустой угольной породой выработанного пространства угольных шахт по п. 3, отличающаяся тем, что указанные устройства для сбора проб, трубы для отбора проб и соединительные трубы представляют собой стальные трубы или прочные нейлоновые трубы.4. Water sampling system for testing with respect to heavy metal ions when laying empty coal in the mine space of coal mines according to claim 3, characterized in that said sampling devices, sampling pipes and connecting pipes are steel pipes or durable nylon pipes.
RU2019106067A 2018-02-05 2018-08-28 Sampling system for checking for ions of heavy metals when empty coal bed is embedded in mined space of coal mines RU2715659C1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810109458.9 2018-02-05
CN201810109458.9A CN108051255B (en) 2018-02-05 2018-02-05 Coal gangue filling coal mine goaf heavy metal ion detection sampling system
PCT/CN2018/102659 WO2019037795A1 (en) 2018-02-05 2018-08-28 Coal gangue filling coal mine goaf heavy metal ion detection and sampling system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2715659C1 true RU2715659C1 (en) 2020-03-02

Family

ID=62125826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019106067A RU2715659C1 (en) 2018-02-05 2018-08-28 Sampling system for checking for ions of heavy metals when empty coal bed is embedded in mined space of coal mines

Country Status (5)

Country Link
CN (1) CN108051255B (en)
AU (1) AU2018321191B2 (en)
RU (1) RU2715659C1 (en)
WO (1) WO2019037795A1 (en)
ZA (1) ZA202005350B (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108051255B (en) * 2018-02-05 2020-08-07 中国矿业大学 Coal gangue filling coal mine goaf heavy metal ion detection sampling system
CN109490499B (en) * 2018-11-15 2021-02-05 长沙矿山研究院有限责任公司 Dynamic monitoring and predicting method for water quality of filling body
CN112990350B (en) * 2021-04-12 2022-12-13 天津美腾科技股份有限公司 Target detection network training method and target detection network-based coal and gangue identification method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU673722A1 (en) * 1974-02-20 1979-07-15 Белорусский Научно-Исследовательский Геологоразведочный Институт Device for sampling water-saturated or running soil
JP2005248521A (en) * 2004-03-03 2005-09-15 Shimizu Corp Ground water intake system
CN103373772A (en) * 2012-04-28 2013-10-30 周凌云 Coal mining area wastewater treatment recycling system
CN104291399B (en) * 2014-10-17 2016-06-29 中国神华能源股份有限公司 The processing method of water body in a kind of coal mine underground reservoir

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201071513Y (en) * 2007-04-28 2008-06-11 卢予北 Single-hole multi-layer groundwater monitoring well
CN101487388B (en) * 2009-02-25 2012-07-25 西安科技大学 Gas testing method and device for worked-out section of stope of coal mines
CN101769845B (en) * 2010-01-19 2012-02-01 浙江大学 Device for researching leaching migration of exogenous additional substance in soil in process of crop growth
CN102213684A (en) * 2011-04-01 2011-10-12 重庆大学 In-situ dynamic sampling monitoring method and device for soil and underground water repair
KR101267987B1 (en) * 2012-08-01 2013-05-27 한국지질자원연구원 Autonomous water quality sample collection apparatus and method of manufacturing the same
CN203259373U (en) * 2012-09-24 2013-10-30 张丽颖 Underground water stratified sampling pipe
CN103076203A (en) * 2013-01-11 2013-05-01 沈阳大学 Experimental facility for collecting leachate during mining wasteland remediation
CN203224384U (en) * 2013-04-19 2013-10-02 中国水稻研究所 Special soil percolate extracting device for rice field
CN203798629U (en) * 2014-03-21 2014-08-27 江苏常环环境科技有限公司 Underground water stratified sampling device
CN104405431B (en) * 2014-10-21 2016-04-06 河南理工大学 Portable goaf gas quick blocking drainage device and technique
CN104453982B (en) * 2014-10-30 2017-01-18 安徽理工大学 Simple and convenient goaf bundle pipe gas extraction method
CN106153384A (en) * 2015-04-25 2016-11-23 天津市天二锻压机床有限公司 A kind of online fluid is with cross section multidraw device simultaneously
CN105158428A (en) * 2015-08-21 2015-12-16 山东省水利科学研究院 Multi-layer underground water monitoring pipe
CN205035094U (en) * 2015-09-15 2016-02-17 常州市环境科学研究院 Groundwater sampling and prosthetic multi -functional layering well
CN106066262A (en) * 2016-06-03 2016-11-02 山西大学 Gangue percolate harvester
CN206114355U (en) * 2016-09-28 2017-04-19 中国地质大学(北京) Underground water sampling device
CN206177640U (en) * 2016-11-17 2017-05-17 张悦 Environmental monitoring is with dirty water sampler
CN108051255B (en) * 2018-02-05 2020-08-07 中国矿业大学 Coal gangue filling coal mine goaf heavy metal ion detection sampling system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU673722A1 (en) * 1974-02-20 1979-07-15 Белорусский Научно-Исследовательский Геологоразведочный Институт Device for sampling water-saturated or running soil
JP2005248521A (en) * 2004-03-03 2005-09-15 Shimizu Corp Ground water intake system
CN103373772A (en) * 2012-04-28 2013-10-30 周凌云 Coal mining area wastewater treatment recycling system
CN104291399B (en) * 2014-10-17 2016-06-29 中国神华能源股份有限公司 The processing method of water body in a kind of coal mine underground reservoir

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019037795A1 (en) 2019-02-28
CN108051255B (en) 2020-08-07
CN108051255A (en) 2018-05-18
AU2018321191B2 (en) 2020-08-27
AU2018321191A1 (en) 2019-08-22
ZA202005350B (en) 2022-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2715659C1 (en) Sampling system for checking for ions of heavy metals when empty coal bed is embedded in mined space of coal mines
US11971373B2 (en) Systems and methods for monitoring slope stability
US10788408B2 (en) Method for determining diffusion radius of in-situ injection and remediation of contaminated soil and groundwater
AU2017311614B2 (en) Detection while drilling (DWD) apparatus and method for lithological composition of roadway roof
CN110645040A (en) Outburst coal seam 'Wuding' gas treatment method based on directional drilling machine
CN105021662B (en) Adopt workplace regimen real-time dynamic monitoring test unit and test method
RU2736928C1 (en) Method for determining degree of mine rocks danger in road archway
CN110609335A (en) Multi-means-based residual mining area complex condition detection method
CN205719868U (en) Contaminated soil and subsoil water inject in situ repairs the pilot system that dilation angle determines
CN107328551B (en) Fully mechanized working face heterogeneous goaf flow field simulation experiment device
CN111077583B (en) Structure activation double-parameter monitoring system and monitoring method
CN101892842B (en) Method for uncovering coal in vertical shaft
CN113188517A (en) Monitoring system for deformation of deep rock mass in landslide exploration well and data processing method
JP5007286B2 (en) Carbon dioxide storage facility and method for underground storage of carbon dioxide
CN108318293B (en) A collection device that is used for gangue to fill collecting space area heavy metal ion detection sample
CN111537156B (en) Leakage channel detection system and method based on motion trail analysis
CN114152507A (en) Coal mine underground reservoir monitoring simulation test device
Gupalo Spatial characterization of the physical process parameters in rock mass during construction of the underground facility for the RW disposal
CN111579351A (en) Method for evaluating grouting support effect of tunnel and underground engineering
CN105203563A (en) Detection method of canal lining quality in south-to-north water diversion project
YOKOYAMA et al. A review of groundwater observation methods for slow-moving landslide
Eichler et al. Innovative Dewatering Concepts for Open Cast Mines Using Horizontal Wells (HDD-Wells)
CN117627720A (en) Mine water-rich burnt rock aquifer water resource utilization method
Boyle et al. Groundwater sampling methodology for mineral exploration in glaciated terrain using reverse circulation overburden drilling
Cochrane et al. Sediment Harvesting using a Nautilus Pond™ within Surface Water Management at Esgair Mwyn.