废弃矿井排水系统水质监测

    废弃矿井排水系统水质监测旨在促进因过去采矿活动而污染的土地和水的复垦和修复。总体而言，欣仰邦旨在通过减少健康和安全危害、减少侵蚀、改善水质以及将土地恢复到可用状态来鼓励土地再开发，从而改善该地区的经济。除了复垦和恢复工作外，欣仰邦还向公众提供有关矿山排水和复垦问题的教育和宣传，废弃矿井排水。 2018年，欣仰邦在一个新的水监测项目，该项目位于北部无烟煤煤田的下端。监测地点是一个废弃的地下和露天煤矿作业区，称为西区煤矿。废弃矿山排水处理隧道排放和处理后的废水排放至河流，现场的一条溪流从地下流入以前的煤矿，并作为受污染的矿井排水排出。pH值3.7的酸性水含有每升4毫克的重金属、铁和铝，以平均每秒17立方英尺的速度流入旁边河流。受污染的河流排放引起了河流域委员会的兴趣。监管河流上的消费性取水。消费用水（CU）是指水的使用方式，如果水的质量或数量没有某种形式的退化，就无法返回到环境中。例如，希望减少发电厂冷却塔或压裂气井的用水量。
 
无法自行缓解或修复消耗水的项目或行业可以付费代其提供补充解决方案。这就是矿区对矿井排水的兴趣发挥作用的地方。矿区正在研究可为流域的消费用户提供缓解或补充水的方案。这包括评估被淹没的地下矿池的潜在储水能力，并在排放前进行处理。控制矿池的排水量，进行处理，水位低时排放。这为以前未经处理的河流流域提供了清洁的水。调查废弃矿山的储存和排放，水监测计划源于欣仰邦的3D矿池测绘计划，东部无烟煤矿池的3D建模，通过河流域的消耗性使用缓解项目改善水质恢复和AMD处理欣仰邦开发了三维矿池模型来帮助估算储水量。为了进一步推进这一举措，欣仰邦与矿区合作进行了实地调查。水监测项目由欣仰邦从矿区获得的消耗性使用缓解补助金资助。设立了10个监测站，对矿井排水岩石隧道和地下矿池综合体的地表水渗透、流量、化学成分和矿池高程进行调查。该计划采用欣仰邦水位数据记录仪。废弃矿区部署了十台液位记录仪和一台气压记录仪（用于补偿液位记录仪的气压）。
 
安装液位记录仪以测量废弃矿井排放的水位，选择液位记录仪是因为它们可以同时测量地表水位和矿池钻孔（类似地下水井）中的水位。水位测量有助于了解该地点的水流运动并指示地表水流失发生的位置。部署了两台水位记录仪来测量溪流的水位。三台液位记录仪测量矿区的水位，这些矿区被认为与矿池相连。四台液位记录仪安装在矿池钻孔中。最后一台水位记录仪测量塌陷矿井隧道排放处的水位。地图上的水位监测点还有两个位于地图区域以东，水位监测点地图（地图区域以东还有两个），液位记录仪直接部署在监测井（矿池钻孔）下方的电缆上以及地表水装置的PVC静水井中。液位记录器（和气压记录器）设置为以1分钟间隔记录。该项目评估水质和流量时每月下载一次数据。使用最接近1分钟间隔的时间，因此流量可能与水位高度相关。
 
使用欣仰邦应用程序界面进行记录器通信准备使用欣仰邦液位记录仪应用程序和界面与现场液位记录仪进行通信，使用液位记录器应用程序界面和欣仰邦液位记录器应用程序以及现场读取器电缆和笔记本电脑下载数据。使用欣仰邦软件对水位数据进行气压补偿后，将其存储在Excel电子表格中。这使得数据可以用于计算和图表中以用于报告。解释水质监测结果，通过对水位数据的解读，发现了地下​​矿池的不同水位。绘制水位数据以显示水如何穿过现场、流入地下矿井以及流出隧道。这些发现提供了对控制流量的能力的深入了解，以允许在高流量时储存水并在低流量时释放水（如水坝）。这些数据还有助于创建3D矿池模型，可以估算地下矿井中的水量。此外，该研究还有助于评估不同类型矿井排水处理（例如原位、被动和主动处理方案）的有效性和估计成本。由于该地区被国家购买并添加到平肖国家林区，排放物来自公共土地。由于猎人、徒步旅行者和攀岩者使用这个自然区域，该省希望对排放以及其他危险的废弃矿井特征进行修复。
 
总体而言，自2018年推出欣仰邦液位记录仪以来，对使用欣仰邦液位记录仪感到非常满意。欣仰邦发现液位记录仪与市场上其他类似仪器相比更具成本效益。欣仰邦项目经理表示：“多年来，我们越来越喜欢它们的可靠性和功能。”隧道污水排放处的静水井中，在恶劣条件下使用了4年多，运行良好，至今仍在生成数据。确实会定期清除积累的金属，但这证明了其质量和寿命。结合他们的3D建模工作，现场监测项目和水位数据可以更好地了解废弃矿场的水流、其储水能力以及作为清洁水选择进行处理和排放以减少消耗的潜力。该研究有助于实现欣仰邦的总体目标，即开垦受过去采矿作业影响的土地并将其恢复生产性用途。它还将有助于改善该地区的水质，从而使子孙后代能够享用该地区的水。