高矿化度矿井水井下深度处理与浓盐水封存技术研究

高矿化度矿井水的深度处理及零排放是西部地区煤矿企业面临的严峻问题之一。文章围绕灵新煤矿高矿化度矿井水处理工程，详细论述了“直滤系统+反渗透系统”深度处理工艺和浓盐水井下封存技术。相较于地面处理系统，矿井水井下处理系统不仅实现了井下污水零升井的目标，而且大幅降低了投资和运行成本。同时，利用采空区进行浓盐废水井下封存，也为矿井水处理零排放提供了一条新的路径。     

灵新煤矿高矿化度矿井水井下分级处理技术研究

根据灵新煤矿矿井水水文地质条件、涌水量和涌水水质资料等综合考虑,对灵新煤矿高矿化度矿井水提出了井下分级处理技术和浓盐水封存技术,改变了在地面建设传统的矿井水处理模式,有效的实现了"地面清水零入井、井下污水零升井"的双零目标,节约了地面生活水,保护了地下水资源,有效保障了矿区的可持续发展,为矿井水的处理利用技术开辟了新的技术途径。     

煤矿矿井水处理利用实用技术

矿井水是具有煤矿行业特点的废水,也是一种水资源.矿井水分为洁净矿井水、含悬浮物矿井水、高矿化度矿井水、酸性矿井水和特殊污染型矿井水.针对我国煤矿矿井水的水质特点,介绍了煤矿含悬浮物矿井水、高矿化度矿井水、含铁矿井水和含氟矿井水处理利用实用技术.     

深部开采高盐矿井水减排治理技术体系构建与实现

近年来,随着我国煤矿矿井水排放标准的不断提高,针对高盐矿井水处理及资源化利用方面的技术创新需求进一步提升。减少矿井水尤其是高盐矿井水的排放、提高矿井水的可利用性是提高煤炭生产安全、加快绿色矿山建设、促进煤炭企业可持续发展的重要保障。针对张双楼煤矿深部开采过程中面临的矿井水涌水量大、矿化度高、处理利用成本高等问题,提出了该矿高盐矿井水以“减量、储存、净化”为核心的减排治理技术体系,即：通过底板涌水封堵减量技术对已有残余涌水点进行减量封堵,从源头上减少高盐矿井水的排放;通过矿井水深层回灌储存与保水修复技术将高盐矿井涌水进行深部转移储存,助力实现矿井水“零排放”与深层地下水的保水修复;通过采空区煤岩自净与调蓄技术进行高盐矿井水的煤岩自净预处理,并进一步通过地面深度脱盐处理技术,实现高盐矿井水净化处理以及资源化利用或达标排放。同时,结合该矿的水文地质背景、矿井涌水规律以及矿井水处理利用现状,对以上技术在该矿应用实现的可行性和途径进行了综合分析与评价：通过底板涌水封堵减量技术的实施,实现了188 m³/h的底板四灰涌水减量治理;通过深层回灌储存技术,西翼采区能够实现对奥灰含...     

顾桥矿矿井水深度处理:超滤+反渗透系统设计研究

矿井水的大量排放,不仅污染了矿区环境,而且对水资源相对缺乏的中国来说也是一种资源浪费。这部分废水经处理后,可作为生产、生活和生态用水。顾桥矿矿井水外排量维持在3500m3/d左右,其水质呈现高悬浮物、高矿化度的特点。目前该矿已建有矿井水一级净化处理站,但处理后的水质不能达到饮用水要求,所以需要对部分处理后的矿井水进行深度处理。本设计的深度处理工艺流程为叠片过滤—超滤—反渗透,文中给出各环节设计过程和结果。经ROSA软件模拟后显示处理后的水质其各项指标均达到饮用水标准。此外,本文还对设计的工程投资作出了预算,并分析了该工程运行后的效益。     

高矿化度矿井水地下回灌对毛乌素沙漠地下水水质的影响

针对煤矿建设阶段普遍存在的矿井水回灌至浅层地下含水层问题,以生态脆弱的毛乌素沙漠腹地某煤矿为研究对象,重点开展了高矿化度矿井水地下回灌的水质影响研究,结果表明:尽管矿井水中含有多种污染组分,但采用地下回灌方式,可以利用风积沙层的自然过滤净化作用,去除水中绝大部分NH_4、NO_3、COD、大肠杆菌等污染组分,大大增加了当地的水资源量,避免了二次污染和无效蒸发等问题。风积沙层中蕴含丰富的低矿化度地下水资源,在稀释作用下,可以有效降低矿井水中TDS浓度,回灌影响区域在80 m范围内,80 m以外的矿井水已成为可直接利用的地下水资源。建井阶段采用地表回灌,生产阶段建设地下水库,可以有效保护和利用矿井水资源,实现西部矿区的绿色可持续发展。     

古城矿井下供水实现双路转换

山东临沂矿业集团古城矿自行设计安装的矿井水向井下供水自动控制系统投入使用,实现了井下供水双路转化。该矿原来只靠地面水塔向井下供水．为了提高矿井水的利用率,该矿设计了矿井水向井下供水自动控制系统。当矿井水处理站水池内的浮标到达高水位时,该供水系统自动向井下供水;水位低时,停止供水,水塔供水系统启动。该矿实现井下供水双路转换后．每月节约20多万元。     

高铁高锰矿井水水质特征及其净化机制

以鹤壁煤业集团九矿和寺湾矿矿井水为例，对高铁高锰矿井水的水质特征及其净化机制进行了研究.分析表明，矿井水具有溶解氧丰富、高矿化度、高浊度的特征，矿井水的处理不需专门设曝气装置；采用混凝沉淀和过滤模型试验，考察了铁、锰的去除效果及滤料、滤速等对过滤出水水质的影响，结果表明：混凝沉淀对铁的去除率在90％以上，对锰的去除率仅达20％左右；以KMnO₄溶液浸泡过的锰砂为滤料，过滤（滤速7~9 m/h）出水铁、锰含量均在0.1 mg/L以下，表明锰砂表面所形成的活性复合物质滤膜对锰的去除起到了关键性作用.     

我国煤矿矿井水处理技术现状与展望

系统梳理了我国煤矿矿井水的处理技术现状,对高悬浮物矿井水、高矿化度矿井水和含特殊组分矿井水的常用处理技术进行了对比分析。近年来高矿化度和含特殊组分矿井水逐年增多,相关水质标准大幅提高,给煤矿矿井水处理提出了更高的要求。为了适应新形势,煤矿矿井水处理技术应通过科技创新,实现矿井水大规模低成本处理,支撑矿井水高效利用,一是要大力发展井下处理技术,利用井下空间和岩体自然净化优势大幅降低矿井水处理成本,并实现矿井水大规模调配与利用;二是要因地制宜利用西部矿区丰富的太阳能、地热等新能源以及火电厂余热等,驱动低温多效蒸发、膜蒸馏等处理技术,可大幅降低处理能耗;三是要通过对相关标准体系的完善,促进矿井水处理实现"分级处理、分质利用"。     

徐州-大屯矿区矿井水类型与水质分析

基于矿井水样的测试分析资料,对徐州-大屯矿区矿井水水质和污染潜势进行了研究.研究表明:研究区矿井水属高矿化度水,水化学类型以Ca2 、Mg2 、SO42-为主;不同煤矿矿井水水质存在差别,三河尖矿和张双楼矿矿井水中SO42-和Cl-含量显著较高,对环境的污染潜势较大;控水构造类型和含煤地层沉积环境对矿井水水质产生了明显影响,在构造封闭控水且煤中全硫含量相对较高的情况下,水岩作用较为强烈,可能导致矿井水中SO42-离子含量增高.     

大海则煤矿高盐矿井水综合处理关键技术研究与应用

文章介绍了大海则煤矿高盐矿井水综合处理工程的详细设计,分析大海则煤矿与化工分公司各自厂区的公用条件、用水情况、煤矿高盐矿井水水质情况,对比各主要工艺流程及工艺特点,将整个高盐矿井水处理工艺分段布置,完成了一套先进、经济的煤矿高盐矿井水处理的综合利用,保证了大海则矿井及选矿厂项目运行期间排放的矿井水得到有效的处理|该工艺路线的选择与布置可提高蒙陕地区周边煤矿、煤化工的高盐矿井水的综合利用。     

矿井水处理工程设计与运行

针对中煤某矿井水高COD、高悬浮物的特点，采用混凝沉淀、过滤和反渗透工艺对矿井水进行了综合治理，考察其运行效果，对经济效益进行了分析。结果表明:经过絮凝沉淀和过滤工艺处理的出水水质可以达到井下消防、降尘洒水和选煤厂补水的用水标准，使废水重复利用，直接回用于矿区的生产，改善矿区用水紧张的局面。经反渗透系统（RO）深度处理后的外排水水质可以达到周边生态用水标准。RO系统深度处理前后的运行成本分别为0.416元/m³和0.738元/m³，每年节省水费高达270多万元。该工程项目的建成，不仅避免了废水直接外排对水资源的巨大浪费，也消除了对环境造成的不良影响，取得了良好的环境、社会和经济效益。     

电化学技术在矿井水处理中的应用与展望

煤矿矿井水作为一类储量丰富的水资源,由于矿化度高等污染原因,矿井水处理后再利用率较低。为了弥补当前矿井水处理工艺的不足,特别是解决高矿化度矿井水处理过程中遇到的药剂污染等问题,电化学方法作为一种环境友好技术,可作为一种主要技术应用于矿井水的处理净化工艺中。基于电絮凝、电吸附及电渗析这3种电化学方法在矿井水处理中的应用实践,结合煤矿矿井水的特点和未来应用需求,提出了以电化学技术为基础的特殊污染物高效定向去除工艺选择方法。为了能够充分利用电化学技术的空间和环保优势,对煤矿地下水库矿井水井下处理的新方法进行了展望。     

“双碳”目标下煤炭企业绿色矿山建设路径探究

基于我国以煤炭为主的能源结构特点,指出,煤炭企业建设绿色矿山是践行和实现“双碳”目标的基础与关键。综合评价了“双碳”目标下煤炭企业的发展前景:煤炭生产基地将逐渐北移和西移,将发生跨省区之间的企业重组与融合,绿色矿山建设和绿色开采是未来煤炭企业的发展方向。分析了“双碳”目标下,煤炭企业绿色矿山建设的重要意义。提出,要加大科技支撑力度、立足“双碳”目标、推动清洁生产工艺升级,推进煤矿区生态治理,强化矿井水、烟气、粉尘、噪声处理,加强矿区复垦,推进生态光伏产业建设,提高煤层气综合利用效率,建设零碳矿区示范工程。     

矿井富水性超前探测及水源快速识别研究

通过对井东煤业矿井掘进巷道超前探测技术和水源识别技术进行研究,总结出矿井特有的岩体地球物理特性及水文地质特征,基于交流电放电法,研发设计了矿井富水性超前探测系统,结合矿区的水文地质特征和水样测试结果,建立了矿井水源库,并研发了矿井水源快速识别技术,成功运用于巷道富水性超前探测和水源识别。研究为类似矿井的水害防治提供了参考依据。     

基于应力-渗流-损伤耦合作用下煤矿突水模拟

突水是影响煤矿安全生产的重大灾害问题之一。本文以山西阳泉煤矿顶板突水为例,考虑突水破坏过程中岩体损伤的判别依据,及其对煤岩体力学性质的影响,建立应力-渗流-损伤耦合模型,阐述了煤岩体破坏的损伤演化过程与渗流突水机理。结果表明,顶板岩体损伤区域贯通、两侧裂隙网络交汇是造成阳泉煤矿顶板突水的根本原因。在此过程中,煤岩体中的裂隙延展、渗流状态与应力演化之间的相互作用,导致岩体损伤破裂形成贯通性的导水通道,诱发突水灾害的产生。研究结果为矿山隔水煤柱的留设提供了依据,也为煤矿顶板突水问题提供了研究思路。     

实施绿色开采 促进露天煤矿可持续发展

目前,我国400余座露天煤矿煤炭产量达7.1亿t,占煤炭总产量的20.8%。针对露天煤矿开采对固体环境、水体环境、大气环境和生态环境带来的综合性影响,提出,采用绿色开采技术是解决露天煤矿生态环境问题的根本途径,对露天煤矿绿色开采的概念和内涵进行了界定。根据我国露天煤矿现状,认为,应加强露天煤矿绿色开采理论研究,实施绿色开采一体化技术,对露天煤矿破坏生态环境的机理开展研究,建议露天煤矿应采取闭坑治理等系列绿色开采技术,提出露天煤矿5项绿色开采原则,建议用“土地置换原则”及“土地扰动系数”破解露天煤矿土地征地困局,建立露天煤矿“绿色度”评价指标体系和评价模型。     

水对露天矿边坡稳定性的影响及治理措施

露天矿边坡失稳的情况多有发生,分析影响边坡失稳的原因,水对露天矿边坡的影响是不可轻视的。防水与排水工作虽然是露天矿山的辅助生产工作,但它却是保证矿山安全和正常生产的先决条件。本论文在总结前人的基础上,将水对露天矿边坡的影响因素做了梳理,分析了水对露天矿边坡的危害,根据不同的边坡岩土体的特点,设置安全可靠有效的防排水措施,主要包括:地表水、地下水防治;抗滑桩、锚杆锚索加固;露天矿采场留设防水矿柱等。与此同时提出采取植被防护边坡的措施。最终分析不同的边坡岩土体特点,采取综合的边坡治理措施,建设安全、绿色、环保的露天矿山。     

高矿化度矿井水处理技术及应用

介绍了高矿化度矿井水的水质特点,系统阐述了该类矿井水的净化处理和深度处理技术。将该技术应用于清水营煤矿矿井水处理项目中,净化处理采用混凝、澄清和过滤工艺,深度处理采用自清洗过滤、超滤和反渗透工艺,出水各项指标达到《生活饮用水卫生标准》要求。处理后出水作为煤矿生产和生活用水,解决了矿井外排污染问题和煤矿缺水问题。经过2年多的运行实践表明:工艺合理、稳定可靠、出水水质好、操作管理简单。