阳泉市煤矿老窖水污染治理措施及建议
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某煤矿周边老窑防治水方案和安全技术措施随着现代工业的发展,我国的煤炭工业遍地开花,然而煤炭的开采过程也导致了许多环境问题。
其中,煤矿周边老窑防治水成为了一大难题。
本文将对某煤矿周边老窑防治水方案和安全技术措施进行探讨。
一、背景概述该煤矿位于山区,周边有多个老窑。
在煤炭开采过程中,采取的爆破等作业会直接或间接地影响到老窑的稳定性,导致老窑漏水,污染周边环境。
同时,煤炭开采过程中的矿井排水也会进一步加剧老窑漏水的情况。
二、老窑防治水方案1.矿井排水管网建设煤矿的排水管网能够将井下的水利用管道排出,减少排放对老窑的影响。
同时,在矿井排水口设立泵站并设置水位监测点,及时发现水位变化并采取措施。
在周边的老窑处,可以新建排水井将水排出,以减少老窑内部积水。
2.老窑揭露排水针对老窑漏水问题,需要将老窑表层土壤挖掉,揭露老窑的真实形态,进一步对老窑进行修整加固,加强其承重能力,避免窑体的倒塌和漏水。
3.老窑分区在老窑揭露之后,可以将老窑分为几个区域,分别按照周围环境和地质特点灵活设置防治水手段。
对于漏水比较严重的区域,可以采用限流措施,将浸润进来的水流量停止或减少。
对于稍微的漏水处,可以运用灰土建设小坝,拦截水流,减少水量,同时利用水泵抽取剩余水分。
三、老窑安全技术措施1.安全远离区域工作人员应该尽可能的远离老窑,并设立警示标志,严禁违规进入。
2.监测老窑稳定性定期监测老窑内部的稳定性,预防煤炭开采对周边环境带来的不良影响。
而且对于窑体下沉和振动等问题,应该采取及时的措施,避免发生危险和事故。
3.灭火设施在老窑周围要设置灭火设施,严防火灾等事故的发生。
同时,要建立完善的应急预案,做好事故的响应处理和应对措施。
4.人员培训煤矿员工应该接受环境保护和安全生产培训,增强意识,加强技能,做好应急处理工作,发现问题及时报告,切实保障周边环境安全。
四、总结针对某煤矿周边老窑防治水方案和安全技术措施,本文提出了矿井排水管网建设、老窑揭露排水、老窑分区等措施以及安全远离区域、监测老窑稳定性、灭火设施、人员培训等安全技术措施。
周边煤矿及废弃老空积水防治措施周边煤矿及废弃老空积水防治措施为了加强煤矿防治水管理,编制矿井中长期防治水规划和年度防治水计划,因此必须定期收集、调查和核查相邻煤矿和废弃的老窑情况。
特制定周边煤矿及废弃老空积水防治措施。
1、煤矿成立专职防治水工作管理队伍,由矿总工程师领导,具体工作由防治水专业组组长安排。
2、针对主要含水层建立地下水动态观测系统,进行地下水动态观测、水害预报。
3、对含水层、以及在接近矿区边界的开采中要加探水工作,坚持“有掘必探、先探后倔”的方针。
4、定期与周边煤矿交换图纸,了解双方开采情况,以及相邻煤矿水文变化情况。
5、特殊情况下的开采,以及重大水患要与周边煤矿建立情报畅通通道。
及时制定措施防止水患。
6、特别要加强对煤层底板高于我矿的左岭煤矿的监控,要及时了解该矿每天的矿井涌水量。
作为我矿防水患依据。
7、加强对矿界防水煤柱尺寸的监管,根据相邻矿井的地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩性质、开采方法以及岩层移动规律等因素,留设防水煤柱。
8、及时对周边煤矿的监测数据整理,并在井上下对照图和采掘工程平面图上明确标出井田位置、开采范围、开采年限、积水情况。
9、每年在雨季前必须对防治水工作进行全面检查,组织抢险队伍,储备足够的防洪抢险物资。
防治老窑积水,七条措施1、克服麻痹侥幸心理,避免疏忽大意。
由于老窑积水的分布规律不易掌握,有带有灾害的特点,一旦警惕不高,很简单的问题也会酿成惨痛的水害事故。
因此,必须采取严肃慎重和一丝不苟的工作态度,坚持“全面分析、逐头逐面排查,多找疑点,有掘必探”的基本原则。
2、认真分析老窑积水的调查资料,由于缺乏准确的测绘资料,是老窑积水防治难且易于发生水害的主要原因。
因此对老窑积水调查资料的系统分析和正确使用,是防治这类水害事故的一个关键环节。
对老窑积水资料的调查,一定要严肃认真、深入细致、确切的加以记录,并且要反复分析核实,判断可靠程度,指出疑点和问题。
3、制定合理有效的防止对策。
老空(窑)水害事故防治措施【摘要】老空(窑)水几何图形极不规则,与不断掘进的采掘工作面空间关系错综复杂,一单揭露,瞬间溃出,发生事故。
通过事故案例,老空(窑)水害导致矿毁人亡,损失惨重。
造成原因是:对老空(窑)水害调查不清,未严格执行《防治水规定》,未配足“三专”人员和设备,发现透水预兆未能果断撤出受威胁区域人员。
只有严格落实《防治水规定》及三大规程和国家、省、市的有关规定与要求,才能避灾或减少水害事故,确保职工生命安全。
【关键词】老空水害;防治措施1 前言通过煤炭资源整合,关闭了一批产能低,工艺落后的小煤矿。
关闭的小煤矿存在水文地质资料不清,水患严重,造成现保留的煤矿在建设生产过程中,存在水患严重。
为减少水害事故,减少人员伤亡和国家财产不受损失,必须严格执行《防治水规定》,采取积极有效的防治措施,保障矿山以人为本、安全发展、稳定发展具有重大意义。
2 老空(窑)水害及事故案例2.1 老空(窑)水害老窑或废弃井巷内积水为老窑水;采空区或与采空区相连的巷道内的积水为老窑水。
老空(窑)水流动规律与地表水流相同,不同于含水层中地下水的渗透。
采掘工程一旦意外接近或揭露便可突然溃出,发生透水事故。
2.2 老空(窑)水害事故案例2.2.1 王庄煤矿“7.12”重大透水事故2008年7月12日23时20分,山西省长治县王庄煤矿980总回风巷掘进工作面发生重大透水事故,透水量瞬间达到6000-7000立方米,涌水顺井下巷道快速外泄,淹没井下大巷、水仓、泵房、煤仓,13名矿工被困。
事故造成10人死亡,3人轻伤,直接经济损失365.5万元,间接损失1500万元。
2.2.2 王家岭煤矿“3.28”特别重大透水事故2010年3月28日13时12分,华晋焦煤公司王家岭煤矿在基建施工中发生透水事故。
当班井下共有作业人员261人,事故发生后有108人相继升井,153人被困井下。
经全力救援,造成115人受伤,38人死亡,直接经济损失4937.29万元。
阳泉市人民政府办公厅关于印发阳泉市地下水污染防治工作方案(2011-2020年)的通知文章属性•【制定机关】阳泉市人民政府•【公布日期】2013.09.23•【字号】阳政办发[2013]127号•【施行日期】2013.09.23•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】水污染防治正文阳泉市人民政府办公厅关于印发阳泉市地下水污染防治工作方案(2011-2020年)的通知(阳政办发〔2013〕127号)各县(区)人民政府,市直各单位,省属以上企业:《阳泉市地下水污染防治工作方案(2011-2020年)》已经市人民政府同意,现印发给你们,请认真遵照执行。
阳泉市人民政府办公厅2013年9月23日阳泉市地下水污染防治工作方案(2011-2020年)一、地下水环境状况(一)地下水资源开发利用状况1.阳泉市水资源概况阳泉市多年平均天然水资源总量为9.95亿m3,其中,外地入境水量(过境水量)4.89亿m3,本地天然水资源总量为5.06亿m3,在本地天然水资源总量中,河川径流量为2.06亿m3,地下水资源量为3.61亿m3,地表、地下重复量0.61亿m3。
2.地下水资源开发利用状况由于自然地理及历史原因,阳泉市地下水资源具有补给不足、总量短缺、人均占有量低、开发难度大的显著特点,主要表现在:一是降水量少而且年内季度变化大,全市自然降水主要为7、8、9三个月,约占全年降水量的78%左右,最大年降水量与最小年降水量相差626mm。
二是水资源量不足而且时空分布不均,全市人均本地天然水资源量367 m3。
三是可利用水资源量少且开发难度大,全市可利用水资源量为3.67亿m3,占水资源总量的37%,而目前年取水量已达2.65489亿m3,占可利用水资源量的72%。
阳泉市的地下水资源开发利用主要是以提引娘子关泉水和开发岩溶地下水为工业和城市用水资源,特别是娘子关岩溶大泉已成为阳泉市国民经济的生命线。
据阳泉市水利局统计数据显示,自上世纪60年代以后,娘子关泉域流量已由历史上的15.75立方米/秒锐减至6.13立方米/秒。
老窑水治理工程措施一、源头治理措施1.封:封闭矿坑口,减缓矿坑水氧化2.堵:堵裂隙,堵废弃水井和钻井3.填:露天矿坑、塌陷4.注:在矿区河边渗漏段进行注浆,回灌防止河水下渗5.生态恢复6.农业复垦7.土地开发利用,如工业园地,太阳能发电厂二、中和法在矿坑水汇流径流区填注石灰石、石灰乳等,使其PH≈6~7三、微生物法四、集中处理,在矿坑水出流处建设污水处理厂五、河边人工湿地六、灰岩漏失、河边防渗措施七、其它政策措施1.出台办法;2.严格水环境评审;3.4.土地开发利用政策;5.矿坑水利用政策;科技支撑与保障措施1.办法2.基地3.调查4.赤泥露天废弃矿坑可用做垃圾处理:利用废弃矿坑作为生产、生活垃圾的处理基地,解决垃圾占地、环境污染、资源回收再利用的问题已收到了一举三得的好效果。
在台湾的蒙特娄市有一垃圾最终处置场。
就市内各种废弃物清运至废矿坑内进行多元化处理,如资源回收、堆肥、木制品破损、分解、沼气发电等。
而再利用与回收资源所得即用于场内各项增加或改善设施等项目支出,不必市政府另行编列经费。
露天矿场复垦造田:对于露天矿区相对平整区域,可进行复垦造田,以加快生态系统的恢复。
复垦可将采空区留下的凹形石牙地板用炸药爆破进行平整,用脱水泥饼作为回填土,再种植植被。
如河南义马矿务局露天废矿场的复耕,取得很好的效果,已成为高标准的高效生态园区。
矿坑回填:地下开采形成大量采空区,用人工方法进行充填是控制岩层移动及地表塌陷的有效办法。
在开采资源的同时或事后,对采空区用固体材料,如河砂、矿碴、炉碴、废石、粉煤灰、人工碎石或其它材料进行充填,可以有效地减缓地表沉降及变形。
源头控制:1.固体废物处理山西矿区煤矿绝大多数都是矿井开采。
固体废弃物是煤炭开采的主要污染物之一,开采中将产生大量煤矸石,需占用土地、占压植被土壤、破坏自然景观、引发地质灾害。
降雨冲刷煤矸石堆形成氧化淋溶水,流入地表水体中造成二次污染。
对于产生的煤矸石固废应做如下处理:首先是选择适当的堆放场地,如禁止侵占河道、洪水通道作为堆场,堆场应采取防渗漏和修建挡土墙防垮塌措施,建导流沟将淋溶水引入污水处理池;其次是在施工期合理布置矿山公路、房舍等设施,充分利用山区自然地形进行布局,减少土石方量,相应降低固体废物产生量;再次是开展煤矸石的综合利用,将煤矸石用于发电、制砖和水泥配料等。
周边煤矿及废弃老空积水防治措施随着我国经济的快速发展,煤炭产业在国民经济中的比重越来越大,同时也带来了一系列的环境问题,周边煤矿及废弃老空积水防治成为环保工作的重要内容。
一、周边煤矿防治1. 防治煤尘污染煤炭开采生产过程中,产生大量的煤粉尘,这些煤尘对周边环境和居民健康造成了严重的影响。
为了减少煤尘对环境的污染,煤矿企业应加强管理,采取防尘措施,如喷水降尘、尘源加盖、空气过滤等措施。
2. 煤矿降噪治理除了煤尘污染,煤矿附近还存在大量的噪音污染,如汽车行驶、机器噪音等。
企业应该采取措施降低噪声,比如采用隔音设施、加装消音器等措施。
3. 煤矿排放管理煤矿企业在生产过程中排放大量废气和废水,这些废气和废水对周边环境产生了污染。
企业应建立完善的废气、废水处理系统,并合法排放。
二、废弃老空积水防治废弃老空指矿井采空区、废弃矿洞和地下采空间等。
这些地方存在大量的内水和外水,严重危害矿山和周边环境的安全和稳定。
1. 老空水位管理老空水位管理是指将地下水位控制在一定范围内,避免地下水位过高或过低引起的不良后果。
为实现老空水位管理,应根据矿区地质条件、水文地质条件确定最佳的水位,并在认真评估后选择最适宜的处理方案,通过规划、防渗、排水等工程手段降低老空水位。
2. 废弃矿山治理与复垦应按照科学规划、合理布局、分类管理、综合治理的原则,充分发挥新技术、新材料的作用,实现矿区绿化、垦殖、治理,以充分利用原矿山的资源,促进自然生态系统的恢复与改善。
总之,周边煤矿及废弃老空积水防治工作需要企业、政府和居民共同努力,采取合理有效的措施,通过预防和控制煤矿生产环节的污染和废弃区的治理,为建设绿色矿区和美好环境奠定基础。
煤矿周边老窑防治水方案和安全技术措施随着煤矿开采的不断加深和周边城镇的不断发展,矿区周边的老窑变成了一个环境污染和安全隐患严重的区域。
为了有效地防治老窑周边区域的水土流失和确保煤矿的安全生产,本文将从煤矿周边老窑防治水方案和安全技术措施两个方面进行探讨。
一、煤矿周边老窑防治水方案1. 加强老窑周边环境监测在老窑周边设立水、土、空气等环境监测站,每日监测水位、水质、地质等情况,及时发现问题并及时采取措施。
对空气污染情况也要进行监测,以确保健康的生产环境。
2. 对老窑周边进行治理采取生物防护和生物复绿技术,增加植被覆盖率,避免土壤流失和水土流失。
对于老窑周边的河流、渠道等水体,结合水土保持建设,进行保水保洁,确保水资源的合理利用。
3. 约束老窑周边个体行为引导周边村民通过可持续的方式改善土地利用,在禁止采石的同时,种植乔、灌木等水土保持植物。
尤其要针对近几年窑土堆积进入水体、建筑筑造、垃圾丢弃和焚烧等问题,约束周边村民行为,加强管理。
二、煤矿周边老窑安全技术措施1. 建立安全监管系统通过降低煤层开采顶板应力、增加支架密度,防止煤层涌水、爆裂等事故的发生;重点对开采工作面进行综合治理并设置特定的检查点、检测探头,保障作业班组的活动。
至于煤矿周边的老窑,实行24小时不间断的巡查,及时发现隐患并进行处理。
2. 设定应急预案在煤矿周边设立应急救援队伍,定期组织演习,确保随时应对可能发生的突发事件,如崩塌、涌水和火灾等。
3. 加强人员安全教育对煤矿周边工人进行严格的职业安全教育和持续的岗位培训,提高工人的安全意识和应变能力。
定期组织煤矿及周边村庄的村民、相关从业者进行针对性地教育宣传活动,强化对窑体疏干、坍塌、滑坡、火灾等安全事故的预防意识。
总之,针对煤矿周边老窑的环境污染和安全隐患问题,需要制定综合性的治理方案,采取多种措施进行综合治理,保证周边区域的水土流失和安全生产。
煤矿老空水防治实施方案煤矿老空水是指在煤矿生产过程中产生的废水,通常含有高浓度的悬浮固体、重金属离子和有机物等污染物质,对环境造成严重的污染。
为了有效防治煤矿老空水污染,制定科学合理的防治实施方案至关重要。
一、老空水污染现状分析煤矿生产过程中产生的老空水,含有大量的固体颗粒物和有机物,且重金属离子浓度较高。
这些污染物质对水质造成严重影响,不仅影响周边土壤和水体的生态环境,还对附近居民的生活造成威胁。
二、防治目标和原则1. 目标:通过科学合理的防治措施,降低老空水中污染物的浓度,减少对周边环境的影响,达到环境保护和可持续发展的目标。
2. 原则:依法治理,科学防治,综合治理,循环利用,加强监管,强化责任。
三、防治措施1. 排放源头治理:优化煤矿生产工艺,减少废水排放,降低污染物产生量。
2. 污水处理设施建设:建设污水处理厂,对老空水进行集中处理,采用生物、化学、物理联合处理技术,将污染物质降解和去除,达到排放标准。
3. 污水循环利用:对处理后的老空水,可以在矿区内进行循环利用,用于生产和冷却等环节,减少对地下水的开采和排放。
4. 监管和考核:建立老空水排放监管制度,加强对煤矿企业的监管力度,对达标企业给予奖励,对不达标企业进行处罚。
四、防治效果评估建立老空水排放监测系统,对排放水质进行定期监测和评估,确保防治效果达到预期目标。
同时,加强对周边环境的监测,及时发现并解决环境问题。
五、防治工作的保障措施1. 加强宣传教育,提高煤矿企业的环保意识,推动绿色生产。
2. 健全法律法规,加大对违法排放行为的打击力度,形成有效的法治保障。
3. 加强技术研发,推动老空水防治技术的创新和应用,提高防治效果。
以上就是煤矿老空水防治实施方案的相关内容,希望能够对老空水防治工作有所帮助,为保护环境、促进煤矿可持续发展贡献力量。
关于煤矿水害防治的几点建议唐文杰水害是煤矿重大灾害之一,近几年来经过整治,虽然有所遏制,但煤矿水害事故仍然时有的发生,对国家和个人造成不可弥补的损失。
现就如何做好水害防治工作,谈几点个人的建议。
一、煤矿应该建立健全完善的防治水组织机构,落实防治水责任制煤矿应该配备主管防治水工作副矿长,配齐防治水工作专职技术人员和工作人员。
防治水专职技术人员要具备地质类相关专业学历或经专业培训,熟悉地质与水文地质专业技术工作。
二、建立完整可靠的防治水技术资料1、煤矿应该建立真实准确的井上、下测量图纸资料,测量图纸资料应该由具有资质的测量部门测绘,做到谁测绘谁负责。
2、煤矿测量图纸上,应该标明井田上部地面河流、积水区等水体,应该标明井下出水点的位置及其水量、含水钻孔、老窖积水范围、标高和积水量。
标明临近矿井的采动情况和积水情况。
3、建立矿区综合水文地质图、矿井充水性图、积水区分布图、水患调查表。
三、加强矿井水文地质基础工作煤矿要认真编制矿区水害防治规划、年度水害防治计划和水害应急预案,并负责组织实施。
保证水害防治的资金、物资、人力等。
要采用适合本地区的物探、钻探、化探等先进的综合探测技术,查明矿井水文地质条件;定期收集、调查核对本矿及相邻煤矿的废弃老窑情况,健全矿区地下水动态观测网,为水害防治工作提供详实、可靠的技术依据。
地方煤炭行业管理部门应当加强对关闭煤矿的监管,及时整理相关水文地质和开采技术资料,并归档备查。
四、建立健全矿井水害预测预报制度煤矿应该对生产区域的地质构造情况、水害类型等进行预测预报,提出预防处理水害的措施。
年有年报,月有月报,遇有隐患及时预报。
年初对本年度与安全生产有关的积水区和含水钻孔进行预报。
对出现的各种水患及时进行整改。
水文地质条件复杂的矿井每月应定期开展水害隐患排查,其它矿井每季度至少开展一次水害隐患的排查。
查出的水害隐患,要落实责任,采取切实可行的防治措施。
水害防治工程应编制设计、施工方案及安全措施,工程结束后及时进行验收总结。
浅谈煤矿企业防治水工作现状及治理对策煤矿企业是我国能源工业的重要组成部分,同时也是一个水土资源消耗较大的行业。
煤矿生产活动中,因为水的开采、排放和废水垃圾的处置,使煤矿企业排放的水污染物含量较高,严重影响周边水体的水质。
为了改善煤矿企业的水环境质量,应该加强水污染防治工作。
在进行防治水工作时,需要全面分析煤矿企业的水质现状及存在的问题,并且提出相应的水质治理对策。
一、煤矿企业水环境现状分析1.排放口水质分析目前,煤矿企业中存在着大量水污染排放问题,包括对地面水体的直接排污、对大河源的污染和对周边土壤的污染等。
煤矿企业排放的污染物主要是废水、废渣和垃圾。
废水中主要含有悬浮固体、重金属、无机盐和其他有机物,这些物质都会对水体造成不同程度的污染。
2.水质水量分析煤矿企业产生的废水具有污染物质浓度高、排放量大的特点,这些废水随着产业活动的进行,会直接和间接对地表水、地下水和土壤产生不同程度的影响。
煤矿企业的排放水量主要受到煤矿生产工艺和规模的影响,通常为大量排放。
除了排放的水量大,煤矿企业还会增加水体的生物毒性、营养物负荷和耗氧量,对水质造成负面影响。
3.水污染治理现状目前,煤矿企业的水污染治理工作主要集中在污水处理设备的更新和提升,通过废水预处理、污水深度处理等技术手段,减少水体对环境的污染。
但由于煤矿企业的规模、工艺、资源和技术水平不同,导致治理效果参差不齐,水质未能得到有效净化。
二、煤矿企业水环境防治对策及建议1.加强法律法规的执行政府应该强化对煤炭企业的监管工作,完善水污染防治法律法规。
加大对违反环境保护法规的企业的处罚力度,加强环保监管力度,推动煤炭企业落实环境保护责任。
2.技术装备的提升煤矿企业应该关注环境保护工作,提升废水处理设备的水平和技术,推动煤矿企业实现废水零排放。
通过生产工艺的优化,减少废水的产生量和污染物质的排放浓度。
3.强化管控和监测加强对煤矿企业排放口的监测和管理,建立完善的废水排放管控系统,实施废水排放许可制度。
山西水利阳泉市煤矿老窖水污染治理措施及建议王桃良(阳泉市娘子关泉域管理处,山西阳泉045000)[摘要]结合阳泉市的实际情况,介绍了三种煤炭酸性矿井水的处理方法,提出了煤矿老窖水污染从3方面进行综合治理的方法,即在补给源头采取地表防渗措施,最大限度地减少大气降水和地表水源的补给;在矿井内添加中和剂、黄土、粉煤灰、赤泥以及赤泥与黄土、粉煤灰混合物实施矿井原位处理;在排泄区采用人工湿地进行最后阶段的处理。
[关键词]煤矿老窖水;治理;阳泉市[中图分类号]X752[文献标识码]C[文章编号]1004-7042(2017)07-0031-021概述阳泉市是我国最大的无烟煤生产基地,含煤面积1050km 2,有近百年的开采历史,累计开采煤炭15多亿t ,与此同时,煤矿开采对当地的环境造成了难以恢复的破坏影响。
初步调查统计全市因资源枯竭而废弃的煤矿多达200座,采空区面积达400km 2,老窑水蓄积量达1300万m 3,近年来发现一些废弃矿井老窖水已流出地表,对地表水和地下水都造成了严重的污染。
根据2015年娘子关泉域(阳泉范围)岩溶地下水污染调查分析结果,关闭煤矿老窖水的出流是造成山底河、温河流域部分岩溶深井水质污染的主要原因,是造成娘子关泉水源地近年来泉水水质中总硬度、硫酸盐含量逐年升高和超标的主要原因,是阳泉市主要河流温河的最大污染源。
2煤矿酸性矿井水处理方法2.1中和法中和法是处理酸性矿井水最常用的一种处理方法,其作用机理就是向酸性矿井废水中投加碱性中和剂,利用酸碱的中和反应提高废水的pH 值,并使重金属离子与氢氧根离子发生反应,生成难溶的重金属氢氧化物沉淀或是硫酸盐沉淀而净化污水,常用的中和剂主要是石灰石(CaCO 4)、石灰(CaO )、消石灰(Ca (OH )2和石灰乳。
根据工艺流程的不同,中和法大体可分为直接投加石灰法、石灰石中和滚筒法和升流式变滤速膨胀滤池法,其中后2种处理方法需要把矿井水提升到地面,在地面修建调节池及各种处理构筑物,对矿井水进行中和处理。
中和法技术和工艺流程已经比较成熟,可处理任何浓度的酸性矿井水,并可除去大部分S042-、Fe 等金属离子,且操作简单,管理方便,取材容易,是处理酸性矿坑水的普遍方法,但缺点是治理每吨废水需要的石灰量较大、处理成本较高;另一方面将产生大量的废渣,且处置困难,会造成二次污染。
2.2人工湿地法人工湿地法是20世纪70年代发展起来的一种新污水处理技术,它是通过湿地植物的根系,在物理、化学、生物的共同作用下,通过过滤、吸附、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现污水的净化。
人工湿地处理酸性矿井水在美国和欧洲应用比较规范,如美国有400多处人工湿地被用于处理煤矿酸性矿废水。
在我国对人工湿地的研究起步较晚,对人工湿地处理煤矿酸性矿井水的应用还处于试验研究阶段。
该方法工艺流程简单,投资少,但存在占地面积大,处理时间长,管理与维护困难等问题,目前我国还没有在这方面的大规模实地应用。
2.3微生物法微生物法处理酸性矿井水是目前国内外研究比较活跃的处理办法,主要有硫酸盐还原菌(简称SRB )处理技术和氧化亚铁硫杆菌处理技术,其中利用SRB 处理酸性矿井水中硫酸盐和重金属离子的研究,取得了一定的效果,已成为处理废水方面的研究热点,其原理是利用硫酸盐还原菌将硫元素还原,硫元素与重金属离子反应生成金属硫化物沉淀而得以去除。
利用该方法处理酸性矿井水,在美国、日本已进行了实际应用,而我国在这方面的研究仍处于实验室试验研究阶段。
由于老窖水化学成分复杂且含有Cu 、Zn 、As 、Ca 、技术与应用·2017年第7期Hg、Pb等重金属离子,对微生物有抑制作用,现场很难控制微生物所适宜生长的酸碱环境、温度、营养等,所以限制了该处理方法的实地应用。
但该方法具有处理成本低、无二次污染等优势,是酸性矿井水处理的研究发展方向。
2.4其它处理方法近年来随着对酸性矿井水处理的深入研究及实践,发现了许多新的处理方法,如利用电厂粉煤灰、氧化铝厂赤泥、黄土等作为处理酸性矿井水的研究也取得了一定效果,目前这些方法都还处于试验研究阶段,在实地大规模应用还没有见到这方面的报道,如能应用于实践,将达到“以废治废”的目的,具有较好的环境效益、社会效益和经济效益。
3阳泉市煤矿老窑水治理方法及建议3.1补给源头地表防渗3.1.1煤矿采空区防渗利用当地分布广泛的黄土和红粘土作为回填材料,充填煤矿采空区裂缝,回填塌陷区,堵塞降雨入渗通道。
对于雨季容易积水的低洼地,应开挖排水沟渠排泄。
对排水不畅的排洪沟、排水渠、河道进行疏通排水。
3.1.2河道防渗河流在流经采空区时一般都与老窑水存在水力联系,是老窖水的主要补给水源。
因此,需要对这些河段采取帷幕灌浆,铺设土工防渗膜、进行混凝土硬化等防渗工程措施,阻断地表河水渗漏通道。
3.1.3水利工程防渗据初步调查统计,阳泉市约1/3的水利工程因采煤发生不同程度的渗漏,成为了煤矿老窖水的一个补给源。
因此,查清工程渗漏位置并进行相应的防渗处理非常必要。
3.1.4政策措施要求在煤矿采空区、塌陷区进行的所有建设项目,如土地复垦、光伏电站等项目,土地、规划、建设等行政审批管理部门应要求建设单位必须配套建设地表防渗工程和雨水回收利用工程措施。
3.2矿井内原位处理所谓原位处理就是通过钻孔直接向矿井内投加处理材料,利用井巷及采空区空间作为处理场所,在老窑水流过时得到处理。
其优点是不占用场地,不存在处理后的废渣处置问题,同时处理后的废渣沉积于矿井内,能起到封闭硫铁矿阻止其继续发生氧化反应的作用。
但该方法使用的前提条件是必须查清矿井内巷道及采空区分布情况及其水文地质条件。
3.2.1原位中和处理原位中和法处理方法,就是在地表通过钻孔向矿井中投放碱性中和剂,如石灰石、石灰、石灰乳(熟石灰)等,也可以把两种或是两种以上中和剂混合使用,利用井下巷道及采空区内作为处理场所,在老窖水缓慢流过时进行中和化学反应,从而达到处理效果。
原位中和处理与地面处理比较,其优点是不需要在地面修建处理设施,无二次废渣处理问题,中和反应形成的各种沉淀物填充于巷道或是采空区内,同时又能起到封闭硫铁矿的作用。
其缺点是中和剂材料投放量大,成本高,处理的效果难于掌握,国内还没有见到大规模实地应用的报道,技术工艺不成熟,经验不足。
3.2.2原位黄土处理黄土中有机物和黏土矿物含量高,并含有碱性矿物碳酸钙和氧化钙,表面积大,吸附性强,是处理煤矿酸性矿井水的理想材料。
据太原理工大学对黄土处理煤矿酸性矿废水的实验研究,结果表明各类黄土都可以提升煤矿酸性废水的PH值,能够去除大部分或是一部分污染物,处理效果很显著。
研究认为黄土处理酸性矿井水的机理是,通过物理吸附、絮凝沉淀、离子交换、与碱性矿物化学中和反应,降低酸性水中的硫酸根离子和重金属离子,并提高PH值,使矿井废水得到净化。
与此同时,随着黄土不断充填至矿井内,又能起到封闭硫铁矿隔绝氧气的作用,阻止了硫铁矿继续发生氧化反应,从根源上去除了老窖水的形成条件。
阳泉市黄土分布广泛,来源丰富,可就地取材,处理成本低廉,建议尽快开展黄土处理矿井老窖水的实地应用试验,取得经验后,在全市推广应用。
3.2.3原位粉煤灰处理粉煤灰是燃煤电厂产生的废弃物,是一种松散固体集和物,具有粒度细、比表面积大,适合做吸附物,并含有一定的碱性氧化物,对中和酸性起很大的作用,可以用来中和酸性矿坑水,吸附金属离子,同时又能充填煤矿采空区。
据有关科研人员研究,粉煤灰用于处理酸性矿井水具有较好的处理效果,是比较有发展前景的一种处理方法。
目前,把粉煤灰用于填充煤矿采空区的应用较多,如美国用粉煤灰作为矿井回灌工程已有30多年的历史,一般10~15m设一灌浆孔,将纯粉煤灰灌入,既解决了土地沉陷问题,为利用粉煤灰开辟了新路;阳泉市于20世纪90年代,开始利用粉煤灰注浆充填煤矿采空区,用于道路及其它建筑设施的地基处理,至今已处理采空区面积100万m2以上,从近十几年的地下水水质监测结果看,粉煤灰回灌采空区(下转第34页)充注浆,直至注满为止。
5混凝土格构梁钢筋混凝土格构采用正方向框格,框格尺寸为3.0m×3.0m,锚杆布置在格构横梁和竖梁的交叉点处,均匀地朝下进行弯曲,弯曲度与框格梁的上层钢筋焊接。
梁断面尺寸为400mm×400mm,底部嵌入边坡深度200mm,采用C25混凝土整体浇注,施工时梁底部沟槽先整平,坑洼较大处采用浆砌石补平,小的坑洼采用同标号混凝土补平。
格构梁现场立模施工,当分段施工时预留钢筋,连接面按施工缝处理,混凝土浇注时在锚孔周围钢筋较密,要仔细振捣,保证质量。
框格内布置格宾网,采用钢钎与坡面固定,以固定边坡坡面和种植土层。
6施工注意事项施工时严格执行施工配合比,确保砂浆搅拌质量,随拌随用,一次拌和的砂浆应在初凝前用完。
注意对施工各种施工机具的维护与保养,确保设备运转正常。
遇塌孔或孔壁变形注浆管不易插到孔底时,对锚孔进行处理,使注浆管能顺利插到孔底,必要时应补打锚孔。
作业平台和作业台车应具有足够的稳定性,并设置栏杆。
高空作业应配备安全带。
向设备供电、供风、供水时应通知有关作业人员。
非操作人员不应进入施工作业区。
喷头、注浆管的前方不应站人。
施工人员进入现场要戴安全帽,操作人员要精神集中,遵守有关安全规程。
锚固工程材料的质量直接影响着工程质量,锚杆体的钢筋、水泥应有出厂合格证并进行复检,其特性指标应符合设计要求。
另外,施工时要控制注浆的密实度,如一次注不满或注浆后产生沉降,要补充注浆,直至注满为止。
7结语永和水电站左坝肩高边坡防护,采用锚杆加格构框格植草绿化的形式,在考虑边坡安全的前提下,体现了工程的环保、和谐,与自然环境融为一体,提供了良好的视觉效果,可为类似工程提供借鉴。
[作者简介]胡玉会(1983-),男,2002年毕业于黄河水利职业技术学院水利水电工程建筑专业,工程师。
[收稿日期]2017-06-12;[修回日期]2017-07-24对地下水和地表水水质不会造成影响。
阳泉市是我国重要的能源重化工基地,现有和正在建设的燃煤电厂装机达460万kW,按照发电100万kW,平均产生100万t粉煤灰计算,年产生粉煤灰将达到460万吨t,除一部分利用外,大部分粉煤灰排入储灰场,可见粉煤灰来源稳定且量大,而且运输距离近,可利用管道输送,如果用它处理酸性矿坑水将达到以污治污目的,将带来巨大的社会效益、经济效益和环保效益。
3.2.4原位赤泥处理以及赤泥与粉煤灰、黄土混合处理赤泥是制铝工业从铝土矿中提炼氧化铝后,残留的一种红色粉泥状碱性固体废料,一般1t氧化铝将产生0.8~1.5t赤泥,其主要成份是:SiO2,CaO,Al2O3、Fe2O3和Na2O,不属于对环境有特别危害的物质,其对环境的危害因素主要是碱度较高的赤泥浸出液。