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水文水質

廢棄礦井排水系統水質監測

    廢棄礦井排水系統水質監測旨在促進因過去采礦活動而污染的土地和水的復墾和修復。總體而言,欣仰邦旨在通過減少健康和安全危害、減少侵蝕、改善水質以及將土地恢復到可用狀態來鼓勵土地再開發,從而改善該地區的經濟。除了復墾和恢復工作外,欣仰邦還向公眾提供有關礦山排水和復墾問題的教育和宣傳,廢棄礦井排水。
 
2018年,欣仰邦在一個新的水監測項目,該項目位于北部無煙煤煤田的下端。監測地點是一個廢棄的地下和露天煤礦作業區,稱為西區煤礦。廢棄礦山排水處理隧道排放和處理后的廢水排放至河流,現場的一條溪流從地下流入以前的煤礦,并作為受污染的礦井排水排出。pH值3.7的酸性水含有每升4毫克的重金屬、鐵和鋁,以平均每秒17立方英尺的速度流入旁邊河流。受污染的河流排放引起了河流域委員會的興趣。監管河流上的消費性取水。消費用水(CU)是指水的使用方式,如果水的質量或數量沒有某種形式的退化,就無法返回到環境中。例如,希望減少發電廠冷卻塔或壓裂氣井的用水量。
 
無法自行緩解或修復消耗水的項目或行業可以付費代其提供補充解決方案。這就是礦區對礦井排水的興趣發揮作用的地方。礦區正在研究可為流域的消費用戶提供緩解或補充水的方案。這包括評估被淹沒的地下礦池的潛在儲水能力,并在排放前進行處理。控制礦池的排水量,進行處理,水位低時排放。這為以前未經處理的河流流域提供了清潔的水。調查廢棄礦山的儲存和排放,水監測計劃源于欣仰邦的3D礦池測繪計劃,東部無煙煤礦池的3D建模,通過河流域的消耗性使用緩解項目改善水質恢復和AMD處理欣仰邦開發了三維礦池模型來幫助估算儲水量。為了進一步推進這一舉措,欣仰邦與礦區合作進行了實地調查。水監測項目由欣仰邦從礦區獲得的消耗性使用緩解補助金資助。設立了10個監測站,對礦井排水巖石隧道和地下礦池綜合體的地表水滲透、流量、化學成分和礦池高程進行調查。該計劃采用欣仰邦水位數據記錄儀。廢棄礦區部署了十臺液位記錄儀和一臺氣壓記錄儀(用于補償液位記錄儀的氣壓)。
 
安裝液位記錄儀以測量廢棄礦井排放的水位,選擇液位記錄儀是因為它們可以同時測量地表水位和礦池鉆孔(類似地下水井)中的水位。水位測量有助于了解該地點的水流運動并指示地表水流失發生的位置。部署了兩臺水位記錄儀來測量溪流的水位。三臺液位記錄儀測量礦區的水位,這些礦區被認為與礦池相連。四臺液位記錄儀安裝在礦池鉆孔中。最后一臺水位記錄儀測量塌陷礦井隧道排放處的水位。地圖上的水位監測點還有兩個位于地圖區域以東,水位監測點地圖(地圖區域以東還有兩個),液位記錄儀直接部署在監測井(礦池鉆孔)下方的電纜上以及地表水裝置的PVC靜水井中。液位記錄器(和氣壓記錄器)設置為以1分鐘間隔記錄。該項目評估水質和流量時每月下載一次數據。使用最接近1分鐘間隔的時間,因此流量可能與水位高度相關。
 
使用欣仰邦應用程序界面進行記錄器通信準備使用欣仰邦液位記錄儀應用程序和界面與現場液位記錄儀進行通信,使用液位記錄器應用程序界面和欣仰邦液位記錄器應用程序以及現場讀取器電纜和筆記本電腦下載數據。使用欣仰邦軟件對水位數據進行氣壓補償后,將其存儲在Excel電子表格中。這使得數據可以用于計算和圖表中以用于報告。解釋水質監測結果,通過對水位數據的解讀,發現了地下??礦池的不同水位。繪制水位數據以顯示水如何穿過現場、流入地下礦井以及流出隧道。這些發現提供了對控制流量的能力的深入了解,以允許在高流量時儲存水并在低流量時釋放水(如水壩)。這些數據還有助于創建3D礦池模型,可以估算地下礦井中的水量。此外,該研究還有助于評估不同類型礦井排水處理(例如原位、被動和主動處理方案)的有效性和估計成本。由于該地區被國家購買并添加到平肖國家林區,排放物來自公共土地。由于獵人、徒步旅行者和攀巖者使用這個自然區域,該省希望對排放以及其他危險的廢棄礦井特征進行修復。
 
總體而言,自2018年推出欣仰邦液位記錄儀以來,對使用欣仰邦液位記錄儀感到非常滿意。欣仰邦發現液位記錄儀與市場上其他類似儀器相比更具成本效益。欣仰邦項目經理表示:“多年來,我們越來越喜歡它們的可靠性和功能。”隧道污水排放處的靜水井中,在惡劣條件下使用了4年多,運行良好,至今仍在生成數據。確實會定期清除積累的金屬,但這證明了其質量和壽命。結合他們的3D建模工作,現場監測項目和水位數據可以更好地了解廢棄礦場的水流、其儲水能力以及作為清潔水選擇進行處理和排放以減少消耗的潛力。該研究有助于實現欣仰邦的總體目標,即開墾受過去采礦作業影響的土地并將其恢復生產性用途。它還將有助于改善該地區的水質,從而使子孫后代能夠享用該地區的水。
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