浅谈矿井水的防治与应用
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矿井井下防治水技术矿井井下防治水技术是矿业生产中非常关键的一项技术。
矿井井下防治水技术的目的是保障矿井的作业安全和矿业生产的正常进行。
在本文中,我们将介绍矿井井下防治水技术的相关概念、水文地质条件判断、防治水措施及治理方法。
1. 相关概念1.1 矿井工程矿井工程是指在地下对矿区进行勘探、开采、矿山支护、通风、运输、烟气治理和环境保护等一系列工程活动的总称。
矿井工程是矿业生产中的重要组成部分,是完成矿业生产的物质基础。
1.2 防治水技术防治水技术是指在地下矿井工程中针对水文地质条件,综合运用各种技术手段,在矿井水文系统中预防、控制、减缓、消除、治理和利用水文环境的技术活动。
防治水技术是矿井工程生产中非常重要的一项技术,具有重要的意义。
2. 水文地质条件判断矿井防治水前,需要进行水文地质条件判断,明确地下水文地质条件,以便采取适当的防治水措施。
水文地质条件主要有以下几个方面。
2.1 水文地质条件水文地质条件是指地下水分布和运动规律、水文地质构造和水文地质参数等方面的情况和特征。
水文地质条件是矿井防治水技术的基础。
2.2 水文地质调查水文地质调查是根据实际情况进行的综合性的水文地质资料采集和整理工作。
水文地质调查包括地下水位观测、水文地质构造刻画、矿井地下地质构造信息的采集、水质监测等。
2.3 水文地质分析水文地质分析是对采集的水文地质资料进行分析,并根据分析结果进行预测和预警的一项工作。
水文地质分析包括地下水运动分析、水文地质构造分析、水文地质参数分析和水质分析等。
3. 防治水措施矿井防治水措施是指采取各种水利措施达到防治水的技术手段。
根据矿井不同的特点和水文地质条件,矿井防治水所采取的措施也不尽相同。
3.1 人工疏浚井底泥沙淤积人工疏浚井底泥沙淤积,是指对井底沉积物进行清理和疏浚,使井底保持清洁,流量畅通。
这种措施可以防止底部积水,减少矿井井下防治水障碍。
3.2 管道疏通和检修管道疏通和检修是指对矿井生产中的管道进行定期的检查,并及时发现和处理管道中的问题,保证管道畅通无阻,避免管道渗漏和断裂等情况的发生。
浅谈矿井水害的防治矿井水害是指在采矿过程中,因为地下水的取水影响和矿井作业中的矿山压力等因素,导致矿井内部水量急剧增加,从而在地下矿井冲击地表,或者直接对地下设施和地表造成水灾等的现象。
矿井水害是一个长期存在的问题,对生命财产安全、环境保护等都会带来严重的影响,因此,科学的矿井水害防治措施至关重要。
一、矿井水害的形成原因矿井水害的形成原因一般可以归纳为如下三个方面:1. 自然因素:水文地质条件是影响矿井水害的主要自然因素之一。
例如矿井开采对地下水位的影响,地下水流方向与矿体走向和倾向的关系,在地下水流入矿井和周围岩体的作用下,形成不同的水文地质条件和水体分布规律,进而导致水害的发生。
2. 人为因素:矿山开采过程中,采矿、矿井伏压等作业都会对矿区内部的水体夹带进入大量的难以处理的废水,同时,因埋深深浅不同,自然断层影响,压力和温度等因素都会影响矿井水的生成,从而导致水害的发生。
3.环境因素:矿山周围环境的变化也会直接影响到矿区内部水体的形成及其发展演化过程,例如降雨量、地表径流等,这些都会导致地下水体的变化而引发水害。
二、矿井水害的防治技术认识1. 矿井水害的预防(1) 高质量和坚固的围岩支护条件下,适当的矿山排水常数和压力差控制,是最基本也是最有效的方法,必须在开采过程中实行地下水预测、监测、预测和紧急抢救。
(2) 分析地下水水文地质条件是进行水害预测与防治的关键,必须在计算机环境中进行条件评估,进行多种因素的分析。
(3) 开发高效的安全水利环保技术,达到零排放,减少水害的发生。
2. 矿井水害的治理(1) 并行运用各项措施,依据水害的形成原因和具体情况,综合考虑并制定科学的综合治理措施。
(2) 利用矿山水闸、地下抽水泵站、溢流井、隧洞、人工井等设备和工作措施,控制地层水位、排除水压力、排水和提高井筒、井壁、巷道壁土的稳定性来控制矿井水害。
(3) 采用填土结构的特殊性质,将土壤杆拱支撑肋形结构填充到空洞中,形成有效的加固支护体系,进行有效的工法处理来减轻矿井水害带来的危害和影响。
矿井防治水技术应用分析摘要:矿井防治水技术是一种对矿井内的防治水体进行处理的有效方式,这种技术的应用可以显著提高矿井的工作效率和安全程度。
本文分析了矿井防治水技术的优势,总结了常用的防治水技术,包括重力板、胶带泵和隔离护壁等。
本文还探讨了防治水技术在矿井生产中的重要作用和应用效果,并分析了这些技术在现实应用中的不足之处,提出了改进的措施和建议,以期更好地应用这些技术。
关键词:矿井防治水,重力板,胶带泵,隔离护壁正文:一、简介矿井防治水技术是一种用于矿井内部处理防治水体的有效方式,其优势在于可以大大提高矿井的安全程度和工作效率。
根据矿井规模和任务需求,现今常见的防治水技术包括重力板、胶带泵和隔离护壁等。
二、重力板重力板是指在矿井内部安装的专门作为防治水体隔离装置的板条,通过重力板将水体分割成上、下两部分。
通常,重力板可以有效分隔防治水体,使上下两层的水深得到明显的调节,使矿井的环境得到有效控制。
三、胶带泵胶带泵是指采用湿式管道系统,通过泵驱动胶带将水从矿井内抽出的技术,它主要用于抽取矿井内的水体,以达到降低矿井的水深的目的。
此外,胶带泵也可以有效调节矿山的水流环境,从而确保矿井的安全生产。
四、隔离护壁隔离护壁是指在矿井内部安装的以复合材料为主要组成部分的护壁,可以有效防止防治水体外渗而影响矿山的安全性。
一般情况下,采用复合材料的隔离护壁可以有效的抵御潮湿环境,从而有效避免地底水淹没对矿山煤矿造成的危害。
五、结论从上述分析可以看出,矿井防治水技术在矿井生产中发挥着重要作用,它可以有效控制矿井环境,改善矿井安全程度,从而有效提高生产效率。
尽管如此,在实际应用中,这些技术仍然存在一定的不足之处,未来应加强对矿井防治水技术的研究和完善,以期更好地应用到矿井中。
六、技术发展在过去的几年中,矿井防治水技术也取得了一定的进步,如开发出具有自动操作功能的控制技术,以期更好的应用于矿井的防治水处理。
同时,由于采用先进的传感器技术,实现了对矿井条件变化的实时监测和反馈,以便及时调整矿井的防治水处理方案。
矿井水灾的防治与处理矿井水灾是指在矿井开采过程中,由于各种原因导致矿井中积水,严重威胁矿井安全与生产。
矿井水灾的防治与处理是矿山工程领域中的重要课题,对于确保矿山生产正常运行和员工安全至关重要。
本文将从防治和处理两方面探讨矿井水灾的相关内容。
一、矿井水灾的防治1. 加强水文地质调查和预测矿井水灾的发生与地质条件密切相关,因此进行全面的水文地质调查是防治水灾的首要任务。
通过地下水位、矿井附近地下水流动规律等水文地质数据的采集和分析,可以准确预测潜在的水灾风险,采取相应的措施进行预防。
2. 合理设计和布置排水系统矿井的排水系统设计合理与否直接影响到水灾的防治效果。
在设计和建设矿井时,应根据矿井地质条件和水文地质特征合理布置排水系统,包括合理设置井下泵站、排水孔和抽水设备等,确保矿井的排水能力达到设计要求。
3. 加强巡查和监测巡查和监测是防治矿井水灾的重要手段。
矿山管理部门应加强对矿井的巡查和监测工作,发现积水和地下水位异常变化情况及时报警,采取相应的应急措施,确保工作面和井下施工区域的安全。
4. 提高管理水平和技术水平提高矿山管理部门和工作人员的管理水平和技术水平是防治水灾的基础。
定期进行员工培训和技术交流,提升员工的安全意识和应急处理能力,同时加强管理体系建设,规范作业流程和操作规范,确保矿山生产安全。
二、矿井水灾的处理1. 制定应急预案矿山管理部门应制定完善的矿井水灾应急预案,明确各类水灾的预防和处理措施。
预案应包括矿井水灾的预警机制、应急通讯体系、危险区域的划定和疏散安排等,以快速响应和处理矿井水灾事件。
2. 抢险抗灾措施一旦发生矿井水灾,应立即采取相应的抢救措施。
包括迅速组织人员疏散和撤离至安全区域、启动抽水设备进行排水、封堵漏水洞口等。
同时,还需要对进水来源进行分析,找出漏水点并进行修补,以控制和减少漏水量。
3. 矿井水灾事故调查与处理矿井水灾发生后,应对事故进行调查和处理。
通过分析事故发生原因和责任,及时采取措施防止类似事件再次发生。
对矿井防治水技术的分析矿井水问题一直是煤矿工作面上的一大难题,水是不带矿石的,它流出地下,向煤矿进入,对煤矿内部的生产造成了很大影响,直接威胁煤矿的安全生产。
解决煤矿水问题是一个长期的工程,需要采用多种防治水技术,才能达到预防和排放的效果。
一、自然排水自然排水是指矿井出入口或矿井内部一些有利于水流的突出部位直接排放,通过排放口将水流出矿井外部。
自然排放是矿井水问题的一种简易的解决方案,适用于量小的水源,但无法承担很长时间和数量更大的水源,在一些恶劣的天气下,很难保证排水口的可靠性和安全性。
此外,这种排水方式还会对水资源造成浪费,严重影响周围环境。
二、机械抽水机械抽水是通过水泵将矿井内部的水抽到地面上,然后将水排放到外部环境中。
这种方法较之自然排水较可靠,不会产生排水过程中的浪费和水资源的浪费。
它对抽水的要求比较高,必须要公正,如果排水口深度太深,导致抽水到一定深度后无法继续抽水,就需要重新从其他地方找到排放口,否则无法发挥抽水的效果。
尤其是在一些深井矿或湖泊区,机械抽水技术更显优越,在一定程度上提高了生产的效率,使矿井生产得到了稳定的保障。
三、堵漏堵漏是指通过应用各种材料封堵污水渠道和洞口,堵住过流的道路,防止污水渗漏。
堵漏通常采用水泥灌浆等材料,可以有效地防止水源进入矿井。
但在某些情况下,矿井的底部和侧面漏水会成为喷泉,就需要采用压力注水抗渗技术和高强度渗漏粉尘材料的使用,保障矿井的水利设备的稳定性。
四、控制饱和含水层水位饱和含水层是指水通过各种孔隙和裂缝向地下流动并浸润煤层导致水很多,因此设立的排水系统对于巧妙正常运转的很重要。
控制饱和含水层水位是一项有效的措施,它是通过控制地下水位,极大地降低了地下水对煤矿的水位影响,也能减轻矿井排水的工作量。
可以采用钻井施工的技术,捕获透水层,并抽取水位调控系统的管道,通过软管、U形管等将水引上地面,然后排放到外部环境中。
五、高压灌浆高压灌浆是指将灌浆材料压入井筒壁和煤层中,灌浆压力可高达40MPA以上,达到了封堵的目的。
矿井防治水安全技术措施矿井是矿山工作的重要组成部分。
在矿山的挖掘过程中,一定会产生大量的水,因此需要对矿井进行防治水处理,确保生产过程中的安全性。
本文将介绍矿井防治水的安全技术措施。
一、防治水的必要性矿井在开采过程中,往往会遇到地下水的渗入、涌入,特别是深部矿井会遇到压力很大、流量较大、水质浑浊的地下水。
如果不及时的采取措施,这些水会汇入到矿井底部,导致矿井内部水位上升,水压加大,不仅严重危及矿工的安全,而且也会对矿山的生产带来威胁。
二、防治水的技术措施(一)维护矿井周围水文环境在矿井的形成过程中,水文环境往往会发生变化。
也就是说,在矿井之前的水文环境和矿井开发后的水文环境存在较大的差异。
为了防止矿井周围的地下水涌入矿井之中,需要采取一些措施:1、采用人工控制法,通过堆石、挡土、设立墙壁等措施来固定地下水位,防治地下水的溢出和流出。
2、增设地下横向通道,将涌入的地下水引入隔离水管,并采取一系列的措施对其进行过滤、洁净和拦阻。
(二)采取加固措施在矿井的开发过程中,地下水流量不断增加,水压也会不断上升,这时就需要加固措施。
常用的加固措施有以下两个方面:1、加固矿井井筒,主要是要加强井筒的承重能力,以应对地下水的压力和井筒之间的力量传递。
2、加固井壁和井帮,通常是采用筏板和护壁形式。
在矿井开发的过程中,如果地下水量测得较高,在其底部地方布置筏板,用以承重压力,抗拒大量的地下水的压力;井帮加固则是使用钢宽带和钢丝网,分别在井帮中设置,同时也增大其稳定性。
(三)管道系统在矿井中运行的管道也是防治水的重要一环。
在矿井中运行的水管,一般分为地面管道和井下管道两种。
在设计地下管道系统时,必须考虑到地下水的流动性,采取隔离和防水措施。
在实际的设计中,常采用U形管道,通过脑袋的形式将管道连通。
而地面管道则是通过短路等技术手段来实现水的便捷流动。
(四)运用泵技术泵技术的运用也是防治水技术的重要组成部分。
矿井中经常使用的泵是斜达泵和自然放液泵。
矿井井下防治水技术随着经济的发展和对煤炭资源的需求不断增加,矿井开采活动也在不断扩大。
然而,矿井开采过程中常常会遇到井下水的问题,给矿井的安全生产带来了威胁。
因此,矿井井下防治水技术的研究和应用变得尤为重要。
本文将从井下防治水技术的概述、井下防治水方法和设备、井下防治水技术的应用和发展趋势等方面进行论述。
一、井下防治水技术的概述井下防治水技术是指在矿井开采过程中,通过采取一系列措施来防治井下水的问题。
它主要包括井下防治水方法、井下防治水设备、井下防治水技术的应用和发展等方面。
井下防治水技术的研究和应用,对于保障矿井的安全生产和提高矿井的开采效率具有重要意义。
井下水问题的解决,关系到煤矿的生产能力和安全生产。
通过井下防治水技术的不断研究和应用,可以降低井下开采过程中遇到的水灾风险,提高开采效率,减少生产停工时间,降低矿井的生产成本。
二、井下防治水方法和设备井下防治水方法主要包括地面措施和井下措施两种。
地面措施是指在矿井地面进行的一系列预防措施,主要包括地面排水系统建设、地面排水设备维护等。
地面排水系统建设包括排水井、排水管道等设施的建设,以及排水设备的选型和安装。
地面排水设备维护包括设备的日常保养和定期检修,以确保排水设备的正常运行。
井下措施是指在矿井井下进行的一系列防治水措施,主要包括封闭水源、封堵水流、提高采空区水位等。
封闭水源是指通过封堵水源的方式,防止水源进入井下。
封堵水流是指通过采取一系列措施,封堵井下水流的通道,防止水流进入井下。
提高采空区水位是指通过采取提高采空区地下水位的方式,减少地下水的涌入,从而减少井下水的问题。
井下防治水设备主要包括泵站、管网、防渗墙等。
泵站是井下排水设备的核心,通过泵站将井下的积水抽到地面,实现排水的目的。
管网是指井下排水系统中的管道系统,负责将井下的水流导向泵站。
防渗墙是通过在井下建设防渗墙,将地下水源与井下相隔离,防止地下水源进入井下。
三、井下防治水技术的应用和发展趋势井下防治水技术的应用广泛,涵盖了煤矿、金矿、铁矿等各类矿井。
矿井井下防治水技术范文水是矿井井下工作中常见的安全隐患之一,因此,矿井井下防治水技术的研发和应用具有重要意义。
本文将介绍几种常用的矿井井下防治水技术,包括地质探测技术、封孔技术、排水技术和支护技术等。
首先,地质探测技术在矿井井下防治水中扮演着重要的角色。
地质探测技术通过采集井下地质数据,分析地质构造和水文地质条件,为制定有效的防治水方案提供依据。
常用的地质探测技术有地球物理勘探、地下水位监测和地下水流动模拟等。
其中,地球物理勘探可通过地震波传播速度和反射特征来判断地层的渗透性和含水量,从而预测地下水的可能分布范围。
地下水位监测可以实时监测井下水位的变化情况,及时发现水源,为防治水提供重要数据依据。
地下水流动模拟将地下水系统抽象成数学模型,通过模拟计算得出地下水的流动规律,有效地指导防治水工作的实施。
其次,封孔技术是矿井井下防治水的重要手段之一。
封孔技术包括水泥灌浆封孔、预应力锚杆封孔和钢板桩封孔等。
水泥灌浆封孔是将水泥浆料注入井孔中,形成固化的封堵体,主要用于封堵漏水点。
预应力锚杆封孔是通过预应力锚杆的力学力学效应,使井孔周围的岩土体紧密连接,从而达到封堵水源的目的。
钢板桩封孔是将钢板桩扎入岩土中形成封堵体,具有较强的固结能力和抗渗透能力,适用于较大断面的封孔工程。
另外,排水技术在矿井井下防治水中发挥着重要作用。
排水技术主要包括地压水排放、抽水排放和千斤顶压水排放等。
地压水排放是通过控制地压水的流动方向和流速,将地压水导向到较低的区域,从而降低水压,减小水力灾害的发生概率。
抽水排放是通过水泵将井下积水抽取到地面,进而排放到外部环境,以达到井下排水的目的。
千斤顶压水排放是利用千斤顶的工作原理,将压力转化为力量,从而将井下的水压排放到外部环境。
总之,矿井井下防治水技术在矿井生产安全中起着至关重要的作用。
地质探测技术可以提供地层和地下水的数据,为防治水方案提供科学依据;封孔技术可以封堵漏水点和水源,保证矿井的安全运行;排水技术可以降低井下水压,减小水力灾害的发生概率。
矿井水的防治与利用是解决矿井开采过程中面临的重要环境问题之一。
矿井水的防治与利用工作涉及到水源保护、治理技术及工程、水资源利用等方面,其目标是实现矿井水资源的可持续利用和环境安全。
一、矿井水的来源和特点矿井水是指在矿井采矿过程中由于地下水与采矿工作面相接触所产生的水。
矿井水主要来自地下水、降水、地表径流等途径。
矿井水的特点主要有以下几个方面:1.水质复杂:矿井水中含有大量矿物质和重金属离子,如铁、锰、硫、铝等,且含有大量悬浮物和悬浮微生物。
2.水量大:矿井水的水量通常较大,特别是在高产矿井中,矿井水的水量更是很大。
3.水质波动大:矿井水的水质会随着采矿程度的不同而发生变化,如pH值、溶解氧、浊度等。
4.水位变化大:矿井水的水位随着采矿过程中孔隙水的流动和施工的进展而发生变化。
5.水源利用有限:矿井水的利用受到水源的限制,通常只能作为非直接饮用水或工业用水。
二、矿井水的防治措施1. 预防为主:采取科学的采矿工艺和合理的矿井设计,尽量减少矿井水入井量。
此外,还需要加强矿井周边的环境监测和水资源管理,及时发现和解决水源地受到污染的问题。
2. 水封隔离:通过设置水封帷幕、水封围岩等措施,将矿井水与矿体隔离,避免矿井水进入采矿工作面。
3. 地下水的管理:采取引水排泄、循环沉淀等措施,将矿井水涌出口的水量控制在合理范围内,避免过量排放水处理尾水。
4. 水质调整:采取调节pH值、氧化还原电位、添加絮凝剂等方法,降低矿井水中重金属离子和悬浊物的含量。
5. 矿井废水的处理:对矿井废水进行处理,采用物理、化学或生物等方法,去除废水中的杂质和污染物,使矿井废水符合环保要求,可以无害地排放或回用。
三、矿井水的利用途径1. 农业灌溉:矿井水中含有丰富的矿物质,可以通过沉淀处理和除去重金属等有害物质后,用于农田灌溉,补充土壤养分。
2. 工业用水:矿井水可以用于工厂冷却循环、电厂供水等工业用途,有效利用矿井水资源。
3. 冷却水:矿井水具有低温的特点,可作为冷却设备的冷却介质,减少对环境的热污染。
矿井水灾的综合防治及防治水技术的应用摘要:在煤矿的生产经营之中,一般都是经常性的受到水资源的危害,假如发生水灾,就会严重的影响到矿井的正常生产与运营,进而就给整个生产系统带来不同程度的破坏,在严重的时候还会造成人员的伤亡。
所以,我们得将矿井的防治水工作最好。
本文主要就是针对矿井水灾的综合防治及防治水技术的应用来进行分析。
关键词:矿井水灾;综合防治;防治水技术引言现如今,矿井水灾已经逐渐的发展成为影响煤矿安全生产的五大灾害之一,在很大程度上来给煤矿的安全生产带来很大的危害。
所以,我们要务必要将矿井水灾发生的规律摸清,综合性的运用查、测、探、放、截与堵等等各种防治水技术性措施,坚持走综合防治的道路,且尽可能的研制与开发更为先进的材料、工艺、仪器、设备以及相应的技术,从根源上来彻底的消除矿井水害,最终就可以很好的为矿山的可持续发展保驾护航。
1、矿井水灾的分类及发生的原因1.1、矿井水灾的分类地下水及地面水通过相关通道流入到矿井之中,在水流量超过一定量时,特别是在超过矿井最大排水量的状况之下,就会引起矿井水灾的发生。
从矿井水灾的整体表现上来看,主要存在以下两种情况:(1)地表水水灾的形成在邻近煤矿存在有相应的水渠、水库、湖泊以及河流等等的蓄水工程,特别是在自然雨季雨水量充沛的情况之下,就会使得水位上涨,进而也就会超过矿井井口标高涌入到煤矿井之中,或者就是通过煤矿断层、裂缝等而渗入到煤矿井下,最终引发水灾。
这种地表水灾因为地表水涌入十分的凶猛,甚至是还伴随着泥石流,假如防备技术不当,最终就会造成淹井等情况。
(2)孔隙水水灾形成在孔隙水的形成上,特别是在当煤层被松散且含水的砂砾层、粘土层、流沙层覆盖的情况之下,在开采水平井下的操作过程之中,就会由于煤岩柱留设不够,使得冒裂带进入到松散层。
1.2、发生的原因矿井水灾的发生一般是发生在设计不当、管理不善、水文情况不清、措施不力以及人的思想麻痹所导致的。
具体来将主要表现在以下的几个方面:(1) 地面防水、防洪措施不当或者是管理不善,地表水(大部分是雨季降水)大量灌入到井下,造成水灾。
科技情报开发与经济SCI -TECH INFORMATION DEVELOPMENT &ECONOMY 2010年第20卷第1期[4]沈固朝.竞争情报的理论与实践[M ].北京:科学出版社,2008.[5]陈旭华,张文德.基于知识产权保护的反竞争情报研究[J ].图书情报工作,2009(4):79-82.[6]兰小红.论竞争情报保护体系建设[J ].重庆图情研究,2008(1):9-11.(责任编辑:戚米莎)────────────────第一作者简介:廖球辉,男,1973年生,现为苏州大学情报学专业2007级在读硕士研究生,江苏省苏州市,215300.Discussion on the Construction of Enterprise ’s Intellectual PropertyProtection System Based on Competitive IntelligenceLIAO Qiu-huiABSTRACT :Based on the analysis on the challenges faced by the intellectual property protection of China ’s enterprises in the age of intellectual property globalization ,this paper probes into how to utilize the competitive intelligence to construct enterprises ’intellectual property protection system from the angles of the function of early waning ,the function of counter-intelligence and the function of promoting organizational leaning of the competitive intelligence .KEY WORDS :enterprise ’s intellectual property protection ;competitive intelligence ;early waning ;internal security目前,我国矿产以井工开采为主,为了确保井下安全生产,必须排出大量的矿井水。
直接排放矿井水不仅造成水资源浪费,而且也会对环境造成很大污染。
煤矿企业在追求煤炭资源经济效益的同时,常常以损害环境价值为代价,甚至引起的环境价值损失以及治理和恢复环境所需要的投入远远大于开采利用煤炭资源所带来的经济产出[1]。
对矿井水进行处理并加以利用,不但可防止水资源流失,避免对水环境造成污染,而且有利于缓解水资源约束矛盾,改善矿区生态环境。
突出问题是对矿井水资源化利用的重要性认识不足,宏观上缺乏统筹规划和激励性政策措施,同时缺少先进适用的处理技术及技术规范等。
1矿井水的利用和净化处理技术现状及存在的问题1.1矿井水排放利用情况矿井水是矿井开采过程中产生的地下涌水。
矿井涌水量与矿山所处的地理位置、气候、地质构造、开采深度和开采方法等因素有关。
据统计,2006年全国煤矿矿井涌水量约在42亿m 3,矿井水处理利用率在26%左右。
按照国家发展和改革委员会2006年8月发布的《矿井水利用专项规划》,到2010年,全国煤矿矿井水利用量将达到36亿m 3,利用率达到70%。
矿井水处理利用实用技术是提高矿井水利用率的有力技术保障。
矿井水水质状况随煤矿开采的品种、类型、方式以及煤矿所处的区域和地质构造等不同有较大的差异。
矿井水经处理后主要用于以下几个方面:矿区生产、绿化、防尘等用水;矿区周边企业的工业补充用水;矿区周边农田灌溉用水;居民生活用水。
在矿区保护水资源,控制水污染是一项综合过程,需要进行多方面的工作。
积极开展矿井水处理,实现矿井水资源化。
对矿井水进行资源化处理,既可减少排污,又可节约水资源,缓解矿区缺水的严重状况。
1.2净化处理技术现状及存在的问题1.2.1矿井水的净化处理技术现状在煤矿开采过程中产生的矿井污水一般分4种类型,即含悬浮物、高矿化度、酸性及含特殊污染物的矿井水,不同类型的矿井水可采用不同的资源化处理工艺和方法[2]。
除了洁净矿井水可直接利用外,矿井水的利用都需要相应的矿井水处理技术,主要包括含悬浮物矿井水处理技术、高矿化度矿井水处理技术、酸性矿井水处理技术和特殊污染型矿井水处理技术。
随着国家对矿井水资源利用力度的加大,矿井水处理利用率逐年提高,矿井水处理利用实用技术将会在矿井水资源化利用工作中起到有力的保障作用。
现在的处理技术有:(1)混凝剂和混合形式。
含悬浮物矿井水净化处理通常采用铝盐或铁盐混凝剂,目前聚合氯化铝较为常用。
絮凝剂主要采用聚丙烯酰胺。
矿井水处理中混凝剂混合方式通常采用水泵混合、管道混合器混合和机械混合,其中水泵混合较常采用。
(2)曝气溶解。
曝气的作用是将含有金属离子的水在进入净文章编号:1005-6033(2010)01-0144-03收稿日期:2009-11-17浅谈矿井水的防治与应用杨琴琴,王增长(太原理工大学,山西太原,030024)摘要:阐述了目前我国矿井水利用现状与净化处理技术所存在的主要问题,提出了矿井水的防治措施和利用方案,指出实现矿井水资源化利用具有良好的经济、环境和社会效益。
关键词:矿井水;净化处理;防治措施中图分类号:X703文献标识码:A144水器前得到充分的氧化;分解成无机分子化合物(二价氧化成三价)使之脱离析除于水,变成絮凝物。
曝气装置利用空气中含有的20%的氧充分溶解于水,靠溶解氧将水中金属离子转化成三价无机分子化合物后进入净水器被除掉。
(3)氧化反应。
经过混凝、曝气溶解水质已产生变化,胶体悬浮物和金属离子物质都已脱离于水,形成微小颗粒状,流进净水器反应室。
进行一定时间的搅拌反应,反应室内设有小波形板通道,利用波形板的波峰与波谷之间水流变化,在波谷中形成对流旋涡,给水中的悬浮颗粒和金属氧化物颗粒造成了一个有利的相互碰撞、吸附机会,经过吸附氧化分解造成了雪状大颗粒絮体,比重逐渐增大,给沉淀工艺创造了有利条件。
(4)沉淀和澄清。
矿井水净化处理采用沉淀池或澄清池作为主要处理单元。
沉淀池采用平流式、斜管沉淀,其处理能耗小,存在处理设施占地面积大,沉淀污泥易堵塞造成排泥不畅等缺点。
机械加速、水力循环澄清池都是集混凝反应和沉淀过程于一体的水处理设施,水力循环澄清池具有处理过程中动力消耗低、耐负荷冲击能力强、设施维护简单和操作方便等优点。
(5)过滤。
常用的过滤设施有快滤池和重力式无阀滤池。
快滤池管路、阀门系统复杂,反冲洗操作繁琐;重力式无阀滤池能自动反冲洗,操作简便,管理和维护方便。
滤池通常采用的滤料有无烟煤、磁铁滤料(可吸附水中三价铁,截留水中铅氧化物)、天然锰砂滤料(可接触催化吸附水中氧化锰、铅、镉、氧化物)和石英砂双层滤料(吸附、截留滤除水中胶体杂质和吸附多种金属氧化物及大量菌群)。
(6)消毒。
矿井水净化处理后作为生活用水必须经过消毒处理,一般采用二氧化氯消毒,次氯酸钠和液氯采用较少。
次氯酸本身是一个中性分子,可扩散到带负电荷的细菌表面,并穿过细胞膜进入细菌内部,破坏细菌某种酶系统,导致细菌死亡,达到消毒目的。
液氯作为消毒剂在杀死细菌的同时,与水中的某些有机或无机成分发生一系列的化学反应,产生对人身体有害的“三致”消毒副产品,造成二次污染。
也可以选择过氧化氢作为消毒剂,因为过氧化氢能与水完全混溶,没有腐蚀性,分解速度慢,保证长时间的消毒作用,且分解后为H2O和O2,不会带来二次污染[2]。
1.2.2存在的问题(1)矿井水中主要含有以煤屑为主的悬浮物,特点为色黑、加药后形成的矾花结构松散、沉降速度慢等。
许多含悬浮物矿井水处理工程,投入运行后设计水量和水质达不到设计要求,主要是由于反应不充分、平流或斜管沉淀池表面负荷取值较大所致。
另一方面,提升泵、供水泵、加药设备、消毒设备、控制系统和附属建筑物等均按设计处理水量设计,造成工程投资的巨大浪费。
(2)由于不同煤矿的矿井水中所含悬浮物的浓度差异较大,所以投加混凝剂种类和数量也不同。
混凝药剂选择和投加不当,使煤矿矿井水处理后达不到预期效果。
再者由于不能及时对进水和出水水质、处理流量、加药量、水池液位等进行监控,许多矿井水处理工程只有水泵和简易的加药装置,而矿井水处理后的水量和水质无法得到保证。
(3)煤矿井下生产使用的采掘机械需要使用乳化油和机油,而油类物质进入矿井水中,采用常规混凝、斜管沉淀和过滤技术不能有效去除,因此又增加了新的污染。
2防治措施和利用方案2.1矿井水防治遵循的原则(1)制定防治水工程计划前,应进行大量的实际调查和必要的预测工作,摸清来龙去脉,掌握变化规律。
(2)坚持防治与利用结合、井下与地表结合、眼前与长远结合、多种方法结合、综合考虑的治水方针。
(3)矿井工程布置,应按照矿井的开拓程序及速度,结合地形自然条件,采用由近到远、由线到面、由低到高、先重点后一般、因地制宜、因陋就简、就地取材等原则。
2.2矿井水的防治措施就矿井防治水措施而言,开采急倾斜煤层与开采缓倾斜煤层是相同的,通常矿井的防治水措施可分为矿井防水和矿井排水两大类。
前者利用各种方法不让水流入矿井或减少其流量,是一种积极措施;后者利用巷道排水沟、水仓、水泵及其排水管路来排除矿井水,是一种消极措施。
矿井防水不仅可以解决许多矿井排水不能解决的问题,减少矿井涌水量,节约排水费用,降低原煤生产成本,而且能为采掘工程创造安全、有利的劳动条件,提高劳动生产率,防止一切偶然事故的发生。
2.2.1地面水防治地面水的防治就是防止井田范围内的河流、暴雨、山洪等水体通过井筒、地表钻孔、塌陷坑、裂隙、小窑等灌入井下。
因此,在防治时采用井口标高设在历年最高洪水位以上,对地表水采用疏导方法,对透水通道采取填塞办法。
根据各煤矿多年积累的经验,地表水防治措施主要有:第一,拦,对可能灌入井下的地面水流,采用拦截在井田之外。
第二,导,对位于山麓矿区或山前平原的矿井,为防止山洪流入矿区,进行挖掘山坡截水沟及排洪沟,把山洪疏导至井田之外。
第三,填,在雨季前将可能向井下灌水的地表裂缝、塌陷坑、小窑井填实,如果填实陷坑工程量太大,可在陷坑周围挖环形截水沟,阻拦地表水流入陷坑。
总之,地面防治水措施,必须根据地形、水文和气象条件等加以合理选择,有时还可将几种措施综合使用。
2.2.2井下水的防治井下水的防治方法主要有:第一,探,就是提前探水。
当掘进工作面接近含水断层或裂隙、陷落柱、采空区、含水层或出现透水预兆时,采取提前探水。