煤矿井下矿井水处理工艺的探索
矿井水处理工艺流程
矿井水处理工艺流程
《矿井水处理工艺流程》
矿井水处理是矿业生产中重要的环节之一，它涉及到将从地下矿井中抽出的含污染物的水进行处理，使其达到环境排放标准，同时可以实现循环利用。
矿井水处理工艺流程通常包括预处理、主处理和后处理三个阶段。
首先是预处理阶段，这个阶段的主要目的是去除矿井水中的粗大杂质，如泥沙、悬浮物等。
通常会使用一些物理方法，比如过滤、沉淀等，来达到初步处理的效果。
接下来是主处理阶段，这一阶段是矿井水处理的重要环节。
在这个阶段，通常会使用化学方法，如氧化、还原、沉淀等，来去除矿井水中的有机物、重金属离子等污染物质。
同时，也可以使用一些先进的技术，比如膜分离、电化学处理等，来提高处理效率和处理水质。
最后是后处理阶段，这个阶段通常是对处理后的水进行再次净化和消毒，以确保处理水的安全性和卫生标准。
常见的方法包括活性炭吸附、臭氧处理、紫外线消毒等。
总的来说，矿井水处理工艺流程是一个复杂的系统工程，需要综合运用物理、化学、生物等多种方法和技术来完成。
通过科学规范的处理流程，可以有效地降低矿井水对环境和人类健康造成的危害，实现矿业生产的可持续发展。
煤矿矿井水处理方案
煤矿矿井水处理方案
1.环境背景
2.目标
制定煤矿矿井水处理方案的目标是减少水体中的污染物浓度，保证排
放水质符合环境标准，并能最大程度地利用和回收废水资源。
3.方案
（1）预处理
煤矿矿井水中的悬浮物浓度较高，需要通过预处理去除。
预处理的方
法包括沉淀、过滤和脱脂等。
首先，通过沉淀作用将悬浮物聚集沉淀下来，可以采用沉淀池或沉淀槽来实现。
其次，通过过滤将较小的悬浮物颗粒去除，可以采用砂滤器、活性炭过滤器等设备。
最后，通过脱脂将油类物质
去除，可采用油水分离器等设备。
（2）重金属离子去除
煤矿矿井水中常含有较高浓度的重金属离子，对环境具有较大的危害。
重金属离子去除可以采用化学沉淀、吸附和离子交换等方法。
化学沉淀通
过加入适当的沉淀剂将重金属形成沉淀物，如氢氧化钙、氢氧化钠等。
吸
附通过吸附剂吸附重金属离子，如活性炭、硅胶等。
离子交换通过离子交
换树脂选择性吸附重金属离子。
（3）有机物去除
煤矿矿井水中的有机物常会引起水体浑浊，并对水质造成危害。
有机
物的去除可以采用生物处理和化学氧化等方法。
生物处理通过利用微生物
降解有机物，可以采用活性污泥法、好氧生物反应器等工艺。
化学氧化通过添加氧化剂将有机物氧化分解，如臭氧等。
（4）综合利用
4.设备
5.实施与运行
综上所述，煤矿矿井水处理方案由预处理、重金属离子去除、有机物去除和综合利用等环节组成。
通过合理选择处理方法和设备，可以有效地降低煤矿矿井水的污染物浓度，保护环境并最大限度地利用和回收废水资源。
矿井水井下处理工艺研究与应用
童 舛枝 挺晨
２８ 第６ （年 期 １ ０
矿 井水 井下处理工 艺研 究与应 用
刘吉卫， 殷宪芬
（ 肥城矿业集 团公 司， 东 肥城 山 ２１０） ７６８ 摘 要 矿 井水 井下处 理工艺流程简单 ， 投资少 ， 操作管理方便 ， 能够保 证 出水水质 稳定 可靠。此 类技术 适用性广 ， 提高水 质标 准， 对 节约 电 耗， 节约土地具有 很好 的推广 意义 。
调 池
验确定； 适宜的 Ｐ Ｈ值范围较宽， ～ 之间， ５ ９ 当投药过
量时水质也能保持稳定 。 聚丙烯酰胺 （Ａ 俗称 三号絮凝 剂 ， 由丙稀 酰 Ｐ Ｍ） 是 胺聚合而成的有机高分子聚合物 ， 色、 无 无味 、 无臭 ， 能 溶于水没有腐蚀性 。主要适用于低浊度和高浊度 的给 水处理 。投加量一般在 ００１ ｒ — ． ５ｇ ３最佳 ． ｎ ００ ｋ， ， ｏ ３ ０ ｍ
墙对水流速的控制 ， 让混凝好 的水能够有 足够 的时 间
曹 庄矿 、 杨庄矿 、 陶阳矿 的排水水质指标达不到要 求， 必须进行进一步 的治理 ， 通过对 三个煤矿 的现有基 础设施 和场地情 况以及矿井水 的水质特点和 目前成熟 的矿井 水处理工艺 等情况 的全面分 析 ， 了矿 井水 开展 井下处 理研究 与应用。
＊ 收稿 日期 ：０８ ０ —１ ２０ — ７ ４
药液在搅拌箱内充分搅拌后， 将药液从底部出药 管中与水流方向呈直角排入矿井水中。加药装置单套 外形 尺寸：７０Ｘ１０ ８ ｒ 。配有 ２只搅拌筒 ２０ ３０Ｘ１０ａ ０ｍ （ ２５ Ａ 内壁防腐衬胶）２ Ｑ３一 、 ， 只溶液箱（２５ Ａ 内壁 Ｑ３ 一 、 防腐衬胶 ）２ ， 套防爆 电动搅拌机（ 搅拌轴、 叶轮采用 １ｒ Ｎ９ｉ Ｃｌ ｉ 不锈钢）２ ８ Ｔ ， 只液位计 ， 配套不锈钢阀门及钢
矿井水处理工艺流程
矿井水处理工艺流程1.矿井水的采集矿井水通常是通过井下的水泵将地下水抽到地面上进行处理。
采集过程需要注意对水样的采集、标识、包装等，确保样品的准确性和完整性。
2.水样的初步处理在采集后的水样中，可能包含有悬浮物、溶解物、油脂等杂质，需要进行初步处理。
常见的初步处理方法包括沉淀、过滤、去除悬浮物等。
3.水样的化学分析对初步处理后的水样进行化学分析，包括测定水样的pH值、悬浮物、溶解物、重金属离子、低值有机物等。
化学分析的结果可以为后续工艺设计提供依据。
4.水样的生物学分析除了化学成分，水样中可能还存在微生物、藻类等生物污染物。
通过生物学分析可以了解水体的生物学状况，判断是否存在寄生虫、致病菌等有害生物。
5.水样的鉴定与分类通过对水样的分析结果进行综合评定，可以将矿井水分为不同的分类，如低浊度、高浊度、含油水、含重金属等。
分类后可以根据不同类型的水样选择合适的处理工艺。
6.矿井水的预处理针对不同分类的水样，采用不同的预处理工艺来进一步去除其中的悬浮物、溶解物、颗粒物等杂质。
常见的预处理工艺包括沉淀、过滤、吸附等。
7.矿井水的处理工艺选择根据水样的分类和预处理后的情况，选择合适的处理工艺进行进一步处理。
常见的处理工艺包括生物处理、化学处理、物理处理等。
8.生物处理如果矿井水中存在有机物、微生物等污染物，可以采用生物处理方法，如活性炭吸附、生物过滤、生物反应器等，通过微生物的代谢、吸附等作用将污染物去除。
9.化学处理对于含有重金属离子、高浓度溶解物等污染物的矿井水，可以采用化学添加剂来提高其沉淀、沉降、沉淀等过程的效果。
常见的化学处理方法包括加药反应、凝聚沉淀等。
10.物理处理物理处理主要是通过一些物理性的作用来去除矿井水中的污染物，如颗粒物的过滤、固液分离等。
常见的物理处理方法包括过滤器、压滤机、离心机等。
11.水处理后的再利用经过上述处理工艺后，矿井水可以被合格地排放到外部环境中，也可以进行再利用，如用于矿井灌溉、工业用水、生活用水等。
煤矿矿井水处理方法与综合利用策略分析
煤矿矿井水处理方法与综合利用策略分析摘要：在煤炭开发过程中，不仅会破坏原有的地表结构，导致周围环境的污染，也会造成严重的水污染问题。
煤矿矿井水中存在很多的杂物，是聚集于矿井中的废水，合理地处理矿井水不仅可以减少污染，也可以发挥矿井水资源的最大价值，对于煤矿矿井水，在加工处理上要严格按照一定的施工工序和流程进行，才能净化煤矿矿井水，也可以合理地利用煤矿矿井水。
本文主要探讨煤矿矿井水处理方法与综合利用策略。
关键词：煤矿矿井水；处理方法；综合利用；策略前言矿井水污染问题会直接影响人们的用水，也会阻碍煤炭生产作业，在煤炭行业深入发展的背景下，水污染问题更为严重，同时缺水问题也更为显著。
在处理后对矿井水进行综合利用，不仅可以减少污染，也可以节省水资源，发挥煤矿矿井水最大的利用价值，进而实现生态效益和经济效益的共同发展。
1矿井水特点和类型煤矿矿井水主要来源于地下水，当矿井产生裂缝时，地下水会渗出来，形成煤矿矿井水。
一般情况下，煤矿矿井水的特点有成煤地质环境和地层矿物质成分有关，其水质和水量受多个因素的影响，其中地质条件与充水是影响水质和水量的主要因素。
煤矿矿井水主要有洁净矿井水和酸性矿井水两种，虽然煤矿矿井水有地下水的特征，但是也存在地表水的特点，在排水量上，受到水文地质条件的影响，不同地区的煤矿矿井水总体特点不同。
据统计，产生1t原煤，会形成0.5m3到10m3的煤矿矿井水，虽然矿井废水污染不大，一般不会存在有毒物质，但是部分成分超标，如硫酸盐、氨氮、COD、总氮含量等成分，对煤矿矿井水进行处理，可以实现综合利用，满足当下社会的环保生产理念[1]。
2矿井水处理方法2.1 洁净矿井水的处理一般洁净的矿井水没有受到污染，这类水的应用价值较高，可以用于生活和生产，在处理这类水时，一般对煤矿水层经过采样进行分析，并实施井下清污分流的处理方法，通过专用的管道将其排出并实现二次利用，处理成本较低，经济性强，操作较为简单。
浅谈煤矿矿井水的处理及其综合利用
浅谈煤矿矿井水的处理及其综合利用前言水是社会文明、经济建设和人类赖以生存必不可少的自然资源, 但我国是一个严重缺水的国家, 人均占有的淡水资源在全世界排第84 位,而且水资源分布极不均衡。
煤炭在我国能源结构中占70%以上, 一方面,我国的煤炭绝大部分蕴藏在北方缺水地区; 另一方面, 随着煤炭产量的不断增长, 又进一步加速了北方地区的缺水。
如何把井下排水作为一种水资源加以开发利用, 已引起煤炭行业的广泛重视。
因此, 加速矿井水资源的开发和利用, 寻求先进而又经济可行的工艺和技术处理矿井水作为生产和生活用水, 已成为保证煤矿正常生产经营, 提高企业综合效益, 实现可持续发展的必由之路。
1 煤矿矿井水水质及分析煤矿矿井水是指煤炭开采过程中地下地质性涌渗水涌渗到巷道里被排出的自然地下水。
另外, 井下采煤生产过程中的洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水也是矿井水的一部分。
因此, 它既具有地下水特征, 但又受到人为污染。
矿井水的特性取决于成煤的地质环境和煤系低层的矿物化学成分, 其中水文地质条件及充水因素对于矿井开采过程矿井废水的水质、水量有决定性的影响。
2 煤矿矿井水分类及处置矿井水的水质一般可分为含悬浮物矿井水、酸性矿井排水、高矿化度矿井排水几类。
( 1) 含悬浮物矿井水。
主要是指含有一般悬浮物的矿井水,水质的pH 一般为中性, 总硬度和矿化度不高，其构成矿井悬浮物的主要成分是粒径极为细小的煤粉、岩尘、粉等悬浮物，一般呈黑色。
对于此类矿化度不高而悬浮物含量较高的矿井水, 有较成熟可行的工艺和经验。
一般采用传统给水处理净化工艺, 混凝、沉淀( 气浮) 、过滤、消毒等工序处理, 其中混凝是水处理工艺中十分重要的环节。
选用混凝剂的原则是产生大、重、强的矾花，常用的混凝剂为铝盐和铁盐混凝剂，其净水效果好，出水水质能达到矿区生产用水标准的要求，在经过过滤和消毒处理后也可达到饮用水标准。
( 2) 酸性矿井水。
煤矿矿井水处理技术现状与展望
煤矿矿井水处理技术现状与展望目录一、内容概要 (2)二、煤矿矿井水处理技术现状 (3)三、煤矿矿井水处理技术现状分析 (4)3.1 现有技术的主要特点 (6)3.2 技术应用中的成功案例 (7)3.3 存在的主要问题和挑战 (8)四、煤矿矿井水处理技术展望 (10)4.1 技术发展趋势预测 (11)4.1.1 高效节能技术的应用 (12)4.1.2 智能化技术的应用 (13)4.1.3 绿色可持续发展技术的应用 (14)4.2 未来矿井水处理技术的关键领域 (16)4.2.1 深度处理技术领域 (17)4.2.2 矿井水回用技术领域 (18)4.2.3 自动化与智能化技术领域 (20)五、技术改进与创新的建议 (21)5.1 加强科技创新，提高处理效率 (22)5.2 推广先进工艺，提升产业水平 (23)5.3 强化人才培养，增强技术创新能力 (24)六、结论 (26)6.1 对当前煤矿矿井水处理技术的总结 (26)6.2 对未来煤矿矿井水处理技术的展望 (28)一、内容概要随着全球经济的快速发展，煤炭作为主要能源资源的需求不断增加，煤矿矿井水的排放问题日益严重。
煤矿矿井水处理技术的研究和应用对于保障水资源安全、提高煤炭开采效率和实现绿色矿山建设具有重要意义。
本文将对当前煤矿矿井水处理技术的现状进行分析，并对未来发展趋势进行展望。
煤矿矿井水主要包括地下水、地表水和井下废水。
地下水是矿区居民生活用水和工业用水的重要来源，地表水则是矿区生态环境的重要组成部分。
随着煤炭开采的不断扩大，矿井水量逐渐增加，矿井水污染问题日益严重。
主要污染源包括：采煤过程中产生的废水、煤矸石堆场渗滤出的水、地面塌陷引起的污水等。
这些污染物对地下水和地表水造成严重污染，影响矿区居民的生活和生态环境。
针对煤矿矿井水的处理技术主要包括物理处理、化学处理和生物处理等方法。
物理处理方法主要包括沉淀、过滤、吸附等技术，适用于去除悬浮物、颗粒物等污染物；化学处理方法主要包括中和、氧化还原、沉淀等技术，适用于去除重金属离子、有机物等污染物；生物处理方法主要包括好氧生物处理、厌氧生物处理等技术，适用于去除有机物、氮磷等污染物。
井下污水处理新工艺优化与研究
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主要创新点及先进性
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主要创新点及先进性
建立新的井下水处理系统对矿井水水质进行综合处理。
矿井水质处理后满足工业用水要求，浑浊度<5。经处理 的矿井水可以供井下使用，既可以减少地面排放量， 又 可减少对地下水源的抽取量，有效利用水资源，做到井下 污水循环利用。
将现有水仓清理频率由每月一次减少到半年一次。
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进度安排
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进度安排
1、2012.5—2012.6 初期准备阶段 （1）对矿井水的水质取样进行全面分析，得到翔实的基 础资料。 （2）对矿井目前的涌水量进行调查核实，对后期开采范 围的扩大、矿井涌水量的分析预计，对系统能力的确定提 供依据。 （3）对矿井现有的排水及水处理系统进行全面分析。 2、2012.7—2012.10方案确定阶段他 （1）选择合理的处理工艺和水质净化工艺。 （2）各种电气设备的选型配套。 （3）确定改造方案，完成施工图设计。
合作单位概况
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合作单位概况
邯郸设计工程有限责任公司（原名：煤炭工业邯郸设计 研究院），始建于1975年，注册资金6647.73万元。为原 煤炭部直属大型综合甲级设计院，现在是一家具有多种行 业工程勘察设计能力的综合性设计公司，系煤炭系统骨干 大型设计研究单位，是中国工程咨询协会团体会员单位。 主要承揽国内外工程的勘察、设计、规划、环境影响评价、 科学技术研究和咨询服务、工程经济、工程监理、工程总 承包、岩土工程施工等业务。 邯郸设计工程有限责任公司设计了大量的煤矿井下水处 理站，尤其是井底井下水处理站，近年来我公司设计的鲁 西煤矿、岱庄矿井、东滩矿井、梧桐庄矿井井底井下水处 理站，目前运行良好，并积累了大量的设计和运行经验。
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进度安排
3、2012.11—2013.4方案实施阶段 对改造方案进行现场改造施工。 4、2013.5—2013.6项目验收阶段 对改造后的系统经试运行后，根据项目合同进行验收。
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煤矿井下矿井水处理工艺的探索
摘要:分析了主流的地面矿井水处理站的建设运行方面存在的不足，对比了井下可用的重介速沉处理工艺、磁分离水处理工艺和直滤工艺的特点; 分析了井下矿井水处理工艺的应用前景，从经济效益、社会效益等方面进行了系统分析，并提出了相关意见和建议。
关键词:煤矿; 矿井水; 直滤工艺
前言：
全面贯彻落实新发展理念和党中央国务院决策部署，建设生态矿山、绿色矿山，已是煤矿未来发展的大方向。
煤矿矿井水作为煤矿主要污染物之一，其主要来源于受开采影响而进入巷道的地下水。
相关研究统计，我国每开采1 t 煤产生2t 矿井水，每年产生的矿井水资源总量约为 68. 9亿 m 3 ，但平均利用率仅为35%。
因此，建设高效、经济、稳定的矿井水处理站已是煤矿生产中不可或缺的一环。
随着矿井外排标准的不断提升、地面空间的不足，以及矿井水升井产生的一系列费用，如何充分利用井下空间，减少升井水量，提升产水标准，已是煤矿未来发展的重要课题。
矿井水主要由大气降水、地表水、地下水、岩溶水和生活用水等沿着矿床开采过程中产生的裂隙渗入井下采掘空间形成。
矿井水是煤炭行业生产过程中排放量最多的废水，受产生环境影响，悬浮物浓度较高，并含有少量有机物和微生物。
与其他类型工业废水比较，污染程度较轻，污染物类型较简单，适于回收利用，属于非常规水源[1]。
1.井下矿井水处理站的优点
随着国家对煤矿矿井排水标准相关指标要求日趋严格，煤炭生产企业对矿井水处理的需求不断扩大。
传统的煤矿矿井水处理流程是将井下集中的矿井水提升至地面矿井水处理站，再进行集中处理。
传统的地面处理站存在着诸多的问题，具体表现为:
( 1) 矿井水首先集中至污水仓后，再提升至地面预沉池，井下清仓工作强
度大;
( 2) 原水中含大颗粒悬浮物，对排水泵、阀磨损严重;
( 3) 占用大量地面空间;
( 4) 对地面及周边区域负面影响大;
( 5) 出水效果受气候环境因素影响。
如在井下建设矿井水处理站，可规避
上述问题，实现清水入仓、清水升井; 并且无需开挖新硐室，利用原有废旧巷道
建设即可，可大幅降低建设费用。
2.井下矿井水处理站的主要工艺
由于矿井水处理站建设于井下巷道之中，对使用工艺装备的宽度、高度均有
一定限制，传统使用的迷宫斜板沉淀工艺、平流式沉淀池工艺、高效旋流工艺，
均对空间的面积及高度有一定的要求，井下狭小的空间无法满足其布置条件要求，现阶段重介速沉、磁分离水、直滤等工艺均可满足井下的布置要求[2]。
2.1重介速沉水处理工艺
重介速沉水处理工艺采用了“微砂絮凝循环技术”，为 20 世纪 90 年代
由法国 Velioa 集团率先开发并投入使用。
原理为，在絮凝－凝聚阶段投加微
砂作为絮体的内核，通过增加絮凝反应核心来促进对污染物颗粒的吸附，使絮凝
体迅速成长，同时增加絮凝体的密实程度，从而加快絮凝体的沉降。
工艺流程为: 原水首先进入利用井下巷道设置的调节池，通过提升泵提升进入重介速沉设备，
产水根据回用排放要求进一步处理后，进入清水仓。
2.2直滤工艺
直滤工艺以柔性陶瓷膜作为膜元件，过滤精度为0. 1 μm，通过膜表面的
细小空隙进行过滤。
同时，直滤工艺精度高，无需配套后续工艺，可完全满足大
部分回用排水的悬浮物浓度限制的要求。
其工艺流程为: 首先进入利用井下巷道
设置的调节池，通过提升泵提升进入直滤装置，出水便可直接进入清水仓。
2.3磁分离水处理工艺
磁分离水处理工艺采用( 絮凝 + 吸附) 的原理，通过加磁种和混凝剂，使悬浮物形成以磁种为载体的“微絮团”。
经过混凝之后的水再自流进入超磁分离机进行固/液分离净化[3]。
分离出的煤泥( 渣) 进入磁分离磁鼓，在磁鼓的高速分散作用下将磁种和非磁性悬浮物分离; 分离出来的磁种由磁鼓吸附回收，实现循环利用。
由于设备可分体布置且无沉淀区，可满足井下巷道空间要求。
其工艺流程与重介速沉工艺相同，首先进入利用井下巷道设置的调节池，通过提升泵提升进入磁分离工艺的混凝段后，进入分离机; 产水根据回用排放要求进一步处理后，进入清水仓。
3.矿井水处理工艺应用前景
随着国家对煤矿矿井水资源利用的重视，矿井水处理工艺、处理设备和材料取得明显进步，矿井水利用率逐步提高，但在矿井水处理自动化程度、矿井水处理效率和处理成本、以及矿井相关标准等方面存在不足之处。
3.1健全矿井水标准体系
目前，我国已发布部分矿井水综合利用的标准，但矿井水处理技术的选择和矿井水处理能效方面的标准相对欠缺。
下一步应建立健全矿井水利用和监督管理标准体系，包括矿井水利用的技术标准、生产管理标准、药剂选择和出水水质的质量检查监督标准以及矿井水处理能效计算方法标准等，以保障矿井水的综合利用规范有序，实现矿井水处理产业健康稳定发展[4]。
3.2结合用水需求结构，建立合理的矿井水利用模式
不同用途对矿井水的水质要求不同，如井下消防、降尘对水质要求比较低，而工业锅炉用水、生活用水对水质要求相对严格。
不同处理场所矿井水的输送消耗不同，用于井下防尘、消防和灌浆的矿井水在井下预处理后可直接使用，能够减少井下用水泵送至地面的输送消耗，剩余的矿井水再由泵送至地面进行净化处理。
因而在矿井水处理系统规划时，应根据矿井水原水水质和涌水量以及矿井水不同用途的需水量和水质要求，并兼顾经济性选择适宜的矿井水处理工艺，进行
统一规划及综合处理。
在保障满足不用用途水质需求的前提下，避免过度投资、
过度净化，对多用途矿井水资源实现梯级利用，以降低矿井水处理成本，为企业
带来更多的经济效益。
3.3应加快矿井水处理工艺研发及应用
近几年，经过国外先进技术引进和国内技术研发应用，矿井水处理工艺已较
为成熟，但矿井水设备的处理效果和自动化程度不高，造成矿井水处理效率较低、人工成本较高，再加上部分处理技术使用的药剂和材料价格较高，导致矿井水处
理费用较高，企业对于矿井水处理利用的积极性不高。
科研院所和设备生产厂家
应注重新型高效矿井水处理设备以及自动控制系统的研发与应用，开发廉价耐用
的处理药剂并提高材料的耐久度以提高矿井水处理效率、减少工人劳动强度、提
高工作效率、综合降低矿井水处理成本[5]。
结束语：
经过多年的技术研发和生产应用，煤矿矿井水的处理工艺日趋成熟，矿井水
综合利用率逐渐提高。
针对煤矿矿井水的综合利用，应出台相关政策给予支持和
激励，建议通过税收优惠、财政补贴等方式以提高煤炭企业进行矿井水处理的积
极性，从而综合提高矿井水的利用率。
今后应加快矿井水处理工艺研发及应用，
提高自动化控制水平，结合用水需求结构建立合理的矿井水利用模式，健全矿井
水标准体系。
参考文献：
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