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矿井疏干水利用与处理技术研究1. 引言1.1 背景介绍矿井是工业生产中的重要设施，但随着开采深度的增加和开采量的增加，矿井疏干水的产生量也在不断增加。
矿井疏干水不仅会影响矿井的正常生产，还会造成地质环境的破坏和水资源的浪费。
对矿井疏干水的利用与处理技术进行研究，具有重要的现实意义。
目前，国内外对矿井疏干水的利用与处理技术已经取得了一些进展，但仍存在一些问题和挑战。
传统的矿井疏干水处理技术存在处理效率低、成本高等问题，需要进一步优化和改进。
随着环境保护要求的提高，矿井疏干水的直接排放已不再符合环保政策的要求，因此需要开发出更加环保和高效的处理技术。
本文旨在通过对矿井疏干水利用与处理技术的研究，探索技术创新与优化的途径，为实现矿井疏干水资源化利用和环境保护提供技术支持和参考。
希望通过本研究，推动矿井疏干水利用与处理技术的发展，为矿业生产和环境保护做出贡献。
1.2 研究目的矿井疏干水是矿井运营中产生的一种废水，其中含有大量的有机物、重金属以及其他污染物，直接排放会对周围环境造成严重污染，影响生态平衡和人类健康。
研究矿井疏干水利用与处理技术的目的在于探索有效的方法来净化污染水体，达到环境保护和资源循环利用的双重目的。
具体而言，本研究旨在：1. 研究矿井疏干水利用技术，将污水中的有用成分进行提取和回收，实现废水资源化利用；2. 研究矿井疏干水处理技术，探索高效的废水处理方法，减少对环境的污染；3. 探讨矿井疏干水利用与处理技术在实际应用中的效果和优势，并提炼出成功的应用案例；4. 针对当前技术存在的不足之处，进行技术创新与优化，提升矿井疏干水处理效率和效果；5. 展示研究成果，为矿井环境治理和资源综合利用提供技术支持。
1.3 研究意义矿井疏干水利用与处理技术研究的意义在于有效利用和处理矿井排放的废水，实现资源循环利用和环境保护的双重目标。
随着矿产资源的开采和利用不断增加，矿井排放的废水量也在逐渐增加，给环境和生态系统带来了严重的影响。
煤矿矿井水处理技术及资源化综合利用摘要：煤矿产业一直是全球能源供应中的关键组成部分，然而，煤矿开采和生产过程中常伴随着矿井水的涌出问题。
这些矿井水不仅对煤矿的安全和环境构成威胁，还造成了水资源的浪费。
因此，煤矿矿井水处理技术及资源化综合利用变得尤为重要。
本文将深入探讨煤矿矿井水处理技术的最新发展和资源化综合利用的潜力，以实现煤矿产业的可持续发展。
关键词：煤矿矿井水；处理技术；资源化综合利用引言：水是生命之源，而在煤矿领域，水问题却常常被忽视。
矿井水的排放不仅导致地下水位下降，还污染周边水体，对生态环境产生巨大冲击。
然而，矿井水也蕴含着巨大的潜力，可以通过先进的处理技术被转化为宝贵的资源。
一、煤矿矿井水处理技术1.膜分离技术膜分离技术是矿井水处理中一种高效而广泛应用的方法，基于膜的选择性通透性，可以有效地去除水中的污染物，包括固体颗粒、离子、有机物等，从而提高水质并实现资源化综合利用。
膜分离技术基于半透膜的原理，半透膜允许水分子通过，但拒绝大多数溶解物和微粒穿过。
其工作机制主要包括以下几个过程：（1）渗透过程。
水分子通过膜的孔隙进入膜内，这是一个自然的渗透过程。
（2）拒绝过程。
膜会选择性地拒绝大分子、离子和溶解物，使它们无法穿过膜，从而实现分离效果。
（3）浓缩过程。
在膜一侧的污染物被拒绝，水分子通过后，会导致污染物在膜一侧浓缩，从而产生浓缩液。
膜分离技术在矿井水处理中有广泛的应用，包括矿井排水处理、水资源回收和高浓度废水处理等。
膜分离技术的优点包括高效、节能、占地面积小、操作简便等。
然而，也存在膜污染、膜破坏和高能耗等挑战，需要合理的维护和管理，以确保膜分离技术的长期稳定运行。
1.化学处理技术煤矿矿井水的处理技术中，化学处理方法是一种重要且常用的手段，它通过化学反应来去除水中的污染物，改善水质，使其符合排放标准或实现资源化综合利用。
化学处理方法利用化学反应的原理，通过添加适当的化学药剂来改变水中污染物的性质，使其发生沉淀、结合或转化为不溶于水的固体，从而将其分离出来。
矿井水的综合利用技术0 前言本文针对我国各种矿开采过程中，需要排放大量的矿井水，而且我国矿区严重缺水，矿井水综合利用率低以及处理成本高，矿区环境恶化等的现状进行研究。
就目前国内外矿井水的综合处理技术现状进行了分析总结。
目前，全国每年矿井排水量约22亿吨，其中中性水约占70％～80％，硬度符合饮用水要求的占40％～50％，这是一个相当可观的水资源，但长期以来，由于技术所限和认识不足，矿井水只被当作水害加以预防和治理，很少考虑到矿井水的有利一面，矿井水被白白排掉而未加以综合利用和保护，目前矿井水的利用率，平均只有22％，其中北方国有煤矿每年矿井水排放量达14亿吨，利用率还不足20％[1]。
毫无节制的排水不仅大大浪费水资源、增加了矿产成本，而且还导致地面塌陷、地下水资源流失，水质恶化等环境问题。
地面水源受到广泛污染，处理成本日益提高，而矿井水来源于地下水，矿井水污染程度轻，处理容易，成本低，是一笔宝贵的水资源。
矿井水资源化，不但可减少废水排放量，免交排污费，而且节省大量自来水，节约水资源费和提升电费，为矿区创造明显的经济效益；矿井水资源化开辟了新水源，减少了淡水资源开采量；实现“优质水优用，差质水差用”的原则，减轻或避免长距离输水问题；解决矿区严重缺水状况，解决职工吃水难，用水难的问题，缓减城市供水压力也使水资源的利用更加经济合理；矿井水资源化将会减除矿井水对地表水系的污染，堵住污染源，保护美化矿区环境，保护地表水资源。
实现经济效益、环境效益和社会效益的统一。
1 矿井水的来源性质、水质特征与分类1.1 什么是矿井水矿井水是一种特殊的水资源，是指由于采矿活动造成区域水文地质系统与水文地质单元隔水构造的破坏，从而改变了地上水及地表水径流方向和途径，最终在采矿场所聚集的水体。
通俗地说，凡是在矿井开拓、采掘过程中，渗入、滴入、淋入、流入、涌入和溃入井巷或工作面的任何水源水，统称为矿井水[2]。
水源有大气降水、地表水、地上水和老采空区积水。
矿井水处理技术及研究进展矿井水处理技术是矿业发展中非常重要的环境保护措施之一，其目的就是将矿井水污染物去除或降低至国家规定的排放标准，以保护环境和人类健康。
随着矿业的快速发展，矿井水的处理技术也在不断革新和进步。
本文将介绍一些矿井水处理技术及其研究进展。
1. 传统的矿井水处理技术：传统的矿井水处理技术主要包括物理处理、化学处理和生物处理。
物理处理包括固液分离、颗粒物沉淀和过滤等。
化学处理包括中和、氧化还原、沉淀、吸附和螯合等。
生物处理包括活性污泥法、湿地净化法和微生物生态修复技术等。
2. 先进的矿井水处理技术：随着科技的发展和环保意识的增强，一些先进的矿井水处理技术也开始应用于矿井水处理领域。
膜分离技术可以通过微孔膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等选择性地去除矿井水中的污染物。
电解技术可以通过电解池中的阳极和阴极间发生氧化还原反应，使矿井水中的有机物氧化分解，从而去除有机污染物。
高级氧化技术如臭氧氧化和紫外光催化等也被广泛应用于矿井水处理中，可以有效地降解水中有机物和重金属。
3. 矿井水处理的研究进展：近年来，矿井水处理领域的研究不断推动了矿井水处理技术的发展和创新。
研究人员一方面对传统技术进行改进和优化，提高了其处理效果和经济性；也开展了一些新技术的研究和开发，提出了许多新的矿井水处理方法。
利用纳米材料如纳米铁和纳米钛等对矿井水中的污染物进行吸附和催化降解；利用生物技术如菌群修复等对矿井水进行净化和修复；利用光催化技术如可见光催化等对矿井水中的有机物进行降解。
这些新技术的研究不仅提高了矿井水处理效率，还减少了对环境的污染。
矿井水处理技术及其研究进展对于保护环境、促进矿业可持续发展具有重要意义。
随着科技的不断进步和环保意识的不断提高，矿井水处理技术将会进一步完善和创新，为矿业发展提供可靠的环境保护措施。
煤矿矿井水处理技术及资源化综合利用发布时间：2022-12-09T03:31:37.933Z 来源：《工程管理前沿》2022年第15期作者：张程[导读] 当前，我国煤炭能源开采率不断增加，是我国十分重要的能源之一，也是实现企业发展的重要前提保障。
在每一张程中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司 110015摘要：当前，我国煤炭能源开采率不断增加，是我国十分重要的能源之一，也是实现企业发展的重要前提保障。
在每一年煤矿资源开采的过程中，都会伴随着大量的矿井水产生，随着煤矿资源的不断增多，矿井水如果直接排放到自然环境中，势必会导致周边环境的严重污染情况，这样不仅会给矿区内的生产环境造成影响，严重的情况下还会影响周边居民的生存。
同时，地表水以及降水也是煤矿开采工作中应重点预防的问题。
目前，我国煤矿资源主要集中在西北地区，但是西北地区的水资源却十分稀少，尽管目前矿井水资源的实际利用效率有着明显的提升，但是依旧会存在一定的矛盾情况，为了改善此类问题的发生，相关企业更应该重视对矿井水资源的防治。
关键词：煤矿矿井水；处理技术；资源化综合利用引言矿场污水主要包含煤泥微粒和石灰岩微粒的矿井涌水，矿山采矿步骤中喷雾抑尘、机械设备及消防救援过程中产生的煤尘废水，未经处理的矿场污水直接排放会造成自然环境的污染。
矿场污水最终通过小巷池塘或排水泵汇集于水仓中，夹杂的煤泥、石灰岩和沉积微粒随着时间延长不断在水仓中沉积，造成整治水仓的频率及成本增加，大大增加了煤矿的生产成本。
1煤矿矿井水处理的影响因素分析矿井水所面对的处理对象各不相同，所以水处理期间的处理工艺同样具有明显的差异。
例如：在使用絮凝工艺时，需要重点关注絮凝剂的使用以及助凝剂的比例。
通常情况下，能够影响到矿井水处理效果的因素有很多，比如废水温度、水体杂质等。
当矿井水的浊度过高时，应该适当增加絮凝剂用量。
需要注意的是，pH值能够影响絮凝剂水解平衡，并改变污染物的表面性质，所以在选择处理工艺时，需要提前对絮凝剂的pH值进行测量。
矿井水综合治理技术研究与应用摘要矿井排水电费居高不下，通过采取矿井水清污分离、皮带运输系统污水源头沉淀、老空涌水堵截蓄排分时排水、疏水钻孔堵漏节制释放等措施。
达到排放污水环保要求，实现降低矿井排水电耗目的。
关键词清污分离；控水；分时排水；降电耗中图分类号文献标识码1工程概况潘西煤矿后组煤采取疏放岩溶承压水的方式开采，年排水电费在5000万元以上，排水费用占吨煤成本的12%左右，如果算上排水管路、水泵、水仓清挖维护等排水配套设备的养护费用将会更高。
矿井涌水主要水源为奥灰疏放钻孔涌水及采空区涌水，水质清澈。
污水主要来自于胶带运输系统及采区各生产系统生产用水，污水约占矿井涌水量的15%左右。
污水导致各水平中央泵房水仓淤积严重，严重影响了水仓的有效容积，加重了水泵及管路的结垢和磨损，影响了水泵的排水效率。
位于4198疏水巷的奥灰疏放钻孔受高地压影响钻孔全部泄压漏水，涌水自钻孔周围围岩涌出，无法观测水压、涌水无法控制，钻孔水水温高达40℃，导致巷道环境温度高，存在涌水冲刷-740下部管子井的隐患。
2实施目标采取矿井水清污分离、皮带运输系统污水源头沉淀、老空涌水堵截蓄排分时排水、疏水钻孔堵漏节制释放等措施。
按照“清水走管路、污水走水沟、外水仓存放清水、内水仓存放污水、立排排清水、斜排排污水”的原则，实施矿井水清污分离；在矿井各采区皮置、方向、发展演化和充水及强度变化过程的监测预警。
带运输系统建造立体式沉淀池，从源头控制，解决清水、污水不易分离的难题；充分利用废弃巷道存放采空区涌水，在供电平段及峰段蓄水、低谷段排水，实现排水“错峰用电、峰谷分时”排放，降低排水电费；在保证开采结束的老空区突水系数不超安全值前提下，采取对疏水孔堵漏封堵节制释放水量的方法，对4198疏水巷钻孔进行堵漏封堵，减少涌水量，改善环境面貌。
3实施技术方案3.1矿井水清污分离针对矿井涌水清水多、污水少的现状，在-740m水平、-740下部采区实施了清污分离措施。
Doors&Windows 摘
在我国能源结构中
煤矿矿井水一般分为三类
由于煤炭仍然是我国能源消耗的主要方式
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自然沉淀法只是对煤矿矿井水的第一步简单的处理自然沉淀的目的
酸性矿井水中含有酸性粒子
应用与实践
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Doors&Windows
目前我国严重缺乏水资源与所需巨大的工业和农业以及
煤矿矿井水的处理再利用不仅是从对生态环境保护和资
参考文献
微纳米气泡的产生过程
微纳米气泡具有气液接触面积大理黑臭河大都采用生态修复
针对微纳米气泡技术在废气治理中的应用进行试验
微纳米气泡技术具有无二次污染等优点
参考文献
应用与实践
（上接第256页）
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煤矿废水处理与综合利用探析摘要：当前，我国市场经济的快速发展为煤矿产业的发展提供了更广阔的空间，煤矿产业已经发展成为我国国民经济发展的支柱性产业，而煤矿生产中产生的废水，不仅对煤矿本身的安全性产生了一定的影响，同时也造成了环境的恶化，因此对于煤矿废水的处理与科学利用便成为了当前煤矿生产中一项重要的工作。
针对煤矿废水的有效处理，必须要建立在对煤矿生产条件以及水文地质条件有全面了解的基础上，同时掌握矿井的地质构造特征，才能采取科学的措施杜水事故发生，同时对煤矿水进行综合的处理与运用，在湿陷煤矿安全生产的同时，促进煤矿企业科学技术水平的快速提升，从而促进我国煤矿产业的持续发展。
本文就主要针对煤矿废水处理与利用的相关问题进行简单的分析。
关键词：煤矿产业煤矿废水处理技术综合利用【中图分类号】x703在煤矿生产过程中，是否能够对矿井水进行有效的治理，直接影响矿井水的使用用途。
从矿井水本身的成本来看，其同时具有地下水和地表水的特点，同时又具有天然水与污染水的特点，因此如果能够对矿井水进行科学的处理，则能够对水资源环境起到一定的净化作用，同时也可以利用城市给水净化技术对其进行处理。
从当前我国水处理技术的发展情况来看，可以根据不同的矿井水类型进行适当的处理，以此来达到不同的水质标准和使用要求，而从综合因素方面考虑，需需要对煤矿水处理的经济性进行充分的考虑，因此，对于当前我国煤矿废水的处理技术与利用模式进行分析有着重要的意义。
一、当前煤矿废水主要的处理技术煤矿资源在我国能源结构中占据了很大的比例，而在煤矿开采过程中所产生的大量废水，如果不对其进行有效的处理，则很容易造成煤矿水事故的发生，同时也会周围的环境造成严重的污染。
根据当前我国煤矿分布情况来看，由于受到水资源影响而导致煤矿生产无法顺利进行的现象大量存在，随着矿区规模不断扩大，对水资源的开采与使用已经严重超载，地下水的储量正在大幅度下降，因地，通过对煤矿废水的有效处理与运用，能够缓解我国水资源匮乏的现象，对于煤矿产业的长袖发展有着十分重要的意义。
矿井水处理及综合利用技术探析
近些年来，随着井下采掘巷道不断延伸，水中的煤泥越积越多，井下的水质越变越差，即使净化后有时也不能达到生产、生活、安全用水标准，而且目前，我国矿井水处理及综合利用技术并不成熟，还不能有效解决矿井水资源利用的问题。
因此，本文从研究矿井水质出发，总结出了针对不同矿井水进行处理的方式方法，并在此基础上，为更好地利用矿井水提出了一些意见和建议。
标签：矿井水；处理；综合利用
0 引言
长期以来，矿井水一直被认为是严重污染水资源，造成工业和生活用水短缺，且在煤炭生产过程中排放量最多的废水。
而且随着煤炭企业的进一步发展，其排放量还将与日俱增。
由于人们对矿井水的认识不足以及受矿井水处理、综合利用技术的限制，矿井水被当做水害加以预防和治理，大量的矿井水不能被综合利用而被白白排掉。
随着科学的不断进步和人们环境保护意识的进一步提高，人们对矿井水的认识也产生了新的改变，开始研究矿井水处理及综合利用技术，将矿井水作为一种水资源加以处理利用来满足工业生产和生活用水要求。
1 矿井水处理技术
矿井水是因为采矿导致邻近水文地质单元隔水构造和系统的破坏，进而使地表水与地下水的径流方式与方向出现变化，最终聚集在采动场所，且在进行聚集的时候由于流向采煤巷道以及工作面，其它有机物、煤粉、岩粉等掺入其中形成污染。
结合矿井水水质的特性，能够划分矿井水为下面一些种类。
（1）洁净矿井水处理。
大部分指的是矿区煤系地层当中的老空积水、砂岩裂隙水、奥灰水等。
如此的水质含有非常少的有害和有毒物质，矿化度低、浊度低，跟生活用水的指标导致相符合，能够设置专门的输水管道加以应用，在充当生活用水的时候注重消毒。
（2）含悬浮物矿井水处理。
含悬浮物矿井水当中存在非常多的悬浮物，例如粉、岩、煤粒等，通常的颜色是黑色，然而其总矿化度和硬度比较低。
悬浮物的一个重要特性是在动水当中的状态是悬浮的，然而能够由静水当中加以分离，重的下沉，轻的上浮。
结合悬浮物的特点，沉淀和混凝是净化处理工业用水的关键技术策略。
在处理水的工艺当中，混凝这个环节非常关键，混凝剂的选择原则是强、重、大矾花的形成，能够实现理想的静水效果，不会影响到水质，价格低廉，且具备充足的货源。
铁盐与铝盐混凝剂是经常用到的混凝剂。
混合的过程是在水中均匀地分散药剂，需要尽快地跟原始均匀地混合，确保水当中的所有胶体杂质都可以跟药剂产生反应。
加入混凝剂的原水在混合之后，聚集在水当中的胶体杂质能够使比较大的矾花颗粒形成，去除是在沉淀池当中。
在过滤与消毒之后能够跟生活用水的指标相符合。
山西不少煤矿的井下水就是这样的矿井水。
（3）矿化度较高的矿井水处理。
又被叫做含盐矿井水的高矿化度矿井水含有钠离子、钾离子、硫酸根离子、钙离子等，以及大于1OOOmg/ L的可溶性固体含量，大部分水质是偏碱性与中性，其味道苦涩，为此也被叫做苦咸水。
这样的水质由于较高的含盐量而不能够被饮用。
在对矿化度较高的矿井水进行处理的情况下，除实施沉淀和混凝等预处理技术之外，脱盐十分重要。
脱盐的技术有反渗透、电渗析、蒸馏、离子交换等等。
其中，当今矿井水处理非常成熟并且比较经济的一种技术是电渗析技术，这也是当今我国矿化度较高的矿井水的关键处理技术。
（4）酸性矿井水处理。
酸性矿井水是由于硫化物存在于围岩或者是煤层当中，硫化物接触到氧气跟水之后，通过氧化分解转变成为游离酸，在煤中含有的碳酸盐跟其它碱性物质不能够完全中和的情况下，矿井水是酸性的。
这样的矿井水PH值通常在2—5间，并且水中具备高浓度的铁离子和硫酸根离子。
酸性水能够溶出岩石与煤当中的金属元素，增加重金属的含有量，游离酸还能够跟一些碳酸盐矿物进行反应，为此，水也具备高的矿化度与硬度。
酸性矿井水的关键处理技术是中和，一般应用电石渣、石灰石、石灰乳等作为价格便宜的中和剂。
结合不同的工艺要求，能够实施石灰石中和滚筒法和投加石灰石法等。
除此之外，还应用粉煤灰处理、微生物处理、人工湿地处理等一系列的技术。
（5）其它矿井水处理。
其它的矿井水指的是特殊的污染物涵蓋其中，像是含有放射性的矿井水、含有油的矿井水、含有重金属离子的矿井水，以及含有氟的矿井水。
当今，这样的矿井水发现量比较少。
结合污染物的差异，这样的矿井水各自具备一系列相符合的处理技术。
例如，通过气浮的技术处理含有油的矿井水，通过膜处理（反渗透、电渗析）、吸附、离子交换等技术处理含氟矿井水。
2 矿井水综合利用技术
2.1 矿井水的收集以及净化
矿井采区老塘水经过水管或者是水沟以自流的形式直接性地到达采取的关键巷道，最后的时候，向采区水仓汇集，且实施一次沉淀净化，这个时候，矿井水当中有悬浮固体物，汇集到的水通过采区水仓经由水泵或者是水沟向开凿的专门性的井底车场水仓排放，且实施第二次的沉淀净，这个时候，悬浮固体物基本不会在矿井水当中，通过二级沉淀的水经由中央泵房向地面的水池和水厂排放，将一定量的消毒剂（含氯漂白剂）加入到水厂水池当中，就能够对矿井水当中细菌实施更加综合性的消毒。
在如此反复的沉淀与消毒净化之后，原先比较浑浊的矿井水就变得能够实现生活应用水的水质指标。
2.2 综合利用
经由处理之后的矿井水除了通过自压到达矿井供煤矿采煤生产的要求之外，剩余的水量能够用在卫生用水与浴池。
在进行收集与净化的时候，针对一部分比较清洁的老塘水，在经由一级净化之后就可以借助水风包或者是自压等加压方式
直接性地应用于实际生产。
3 结语
矿井水处理及综合利用技术的探索和应用，不仅大大减少了矿井直接排放污水的频率和数量，还降低了对环境的污染程度，起到了保护环境的积极作用。
与此同时，还增加了可利用水资源的数量，对进一步保证矿区的安全生产以及生活用水，实现矿井的长治久安具有十分重要的意义。
参考文献：
[1]张先.矿井水利用规划与资源化技术研究.中国矿业大学（北京）图书馆：中国矿业大学（北京）图书馆，2007：1-3.
[2]王彦，赵勇.煤矿矿井水主要处理技术[J].能源环境保护，2005，19（06）：14-18.
[3]陆士良，汤雷，杨新安.锚杆锚固力与锚固技术[M].北京：煤炭工业出版社，1998：185-191.
作者简介：孙政（1980-），男，山东邹城人，本科助理工程师。
