矿井水资源利用的创新实践
矿井疏干水利用与处理技术研究
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。
煤矿矿井水处理措施
大量矿井水外排，不仅浪费了水资源，还可能对 环境造成污染。因此，对矿井水进行处理和再利 用是十分必要的。
矿井水处理的必要性
01 保障煤矿生产安全
通过对矿井水进行处理，可以降低水患威胁，保 障煤矿生产和人员安全。
02 节约水资源
通过对矿井水进行处理和再利用，可以减少新水 的需求量，节约水资源。
VS
详细描述
生物技术在矿井水处理中的应用正在逐渐 拓展。通过选择适当的微生物种类和处理 条件，可以有效地去除矿井水中的有害物 质，同时减少化学试剂的使用，避免二次 污染。生物技术的应用还可以提高处理效 果，降低处理成本。
系统优化与智能化发展
总结词
优化矿井水处理系统，实现智能化控制，提 高处理效果和稳定性。
03
去除悬浮物
采用物理方法，如过滤、 沉淀等，去除矿井水中的 悬浮物，使水质变得澄清 。
混凝剂使用
通过添加混凝剂，使悬浮 物形成大颗粒，便于沉淀 和去除。
悬浮物回收
对沉淀后的悬浮物进行回 收，进行再利用，如制作 建筑材料等。
重金属处理
重金属富集
利用化学方法，将矿井水 中的重金属富集起来，便 于后续处理。
促进水资源可持续利用
通过矿井水处理，可以实现对水资源的可持续利用，从而减少对自 然资源的过度开采。
环境效益
减少水污染
矿井水处理可以去除水中的有害物质，减少对环境的污染。
改善水环境
通过处理和净化矿井水，可以改善当地的水环境，提高生态环境 质量。
促进生态平衡
通过恢复和保护当地的水资源，可以维护生态平衡，保障生态系 统的稳定。
03
化学沉淀法
通过向水中加入沉淀剂，使水中悬浮物、离子等形成沉淀物，从而与水
矿井水的防治与利（三篇）
矿井水的防治与利老虎台井田和龙凤井田位于抚顺煤田的中部和东部，呈东高西低赋存，两矿之间留设50m保护煤柱，但因地质构造和采掘影响，实际只有30余m，局部仅4m，作为矿界煤柱，其作用和价值已不存在。
如果龙凤井田内巷道和采空区被矿井自然涌水充满后，将形成400多万m3的水柱，如不采取措施排放，在矿界煤柱煤层底板—580m标高以上，水压将达到60个大气压以上，这就对老虎台矿安全生产构成严重威胁，一旦透水，后果不堪设想，防治龙凤矿井水问题迫在眉睫。
老虎台井田内水文地质条件，根据地质构造复杂程度和矿床充水类型，依照《矿井水文地质规程》地质分类为水文地质简单型矿井。
老虎台矿和龙凤矿xx～xx年5年的矿井实测涌水量统计如下。
（1）老虎台井田：枯水期4月份最小涌水量平均为10.96m3/min；主汛期8月份最大涌水量平均为14.36m3/min；其中xx 年8月份最大涌水量为15.47m3/min，为百年一遇。
（2）龙凤井田：枯水期4月份最小涌水量平均为14.60m3/min；主汛期8月份最大涌水量平均为20.81m3/min；其中xx年8月份最大涌水量为29.50m3/min，为百年一遇。
1矿井水的防治1.1老虎台矿排水系统能力现状老虎台矿排水系统分三段：第一段从—580m至地面，共有12GD×5水泵10台，目前能使用的8台，排水管路4趟，最大排水能力为720×4=2880m3/h，正常排水能力720×3=2160m3/h，；第二段从—730m至—580m，共有300S250A水泵12台，目前能使用9台，排水管路6趟，最大排水能力750×6=4500m3/h；第三段从—830m至—730m，共有DDM360—75×3型水泵3台，排水管两趟，最大排水能力360×2=720m3/h。
1.2可行性论证及实施龙凤矿于xx年8月停产，10月正式关井，12月中旬—635m水平泵房停运。
矿井水资源节能技术措施
矿井水资源节能技术措施1、给排水系统节能措施（1）矿井利用地形设置高位水池，均采用静压供水。
水池设置水位信号控制装置，可避免水泵的频繁起动和空转。
（2）采用内壁光滑的供水管材塑料给水管，选用合理的经济流速，减少管道的水头损失。
（3）瓦斯抽采站及瓦斯发电站生产用水采用循环水工艺，补充用水取自处理后的井下水，减少新鲜水水耗。
（4）选用低阻力阀门和倒流防止器等，在循环水系统中应采取防结圬措施，以减少管道局部水头损失，相应可减少水泵供水压力，降低供水能耗。
（5）选用高效率低能耗的水泵产品，同时工况点应在水泵性能曲线的高效区。
（6）单体建筑安装计量装置，从管理上达到节水节能的要求。
（7）使用节水型卫生器具，除节水效果外，其节能效果比较显著。
（8）井下消防洒水采用静压供水，从而减少加压提升环节。
2、矿井给水排水系统设计及设备选型节能（1）井下水处理站处理流程均充分利用地形条件，尽量形成重力流，以节约构筑物之间水泵提升所浪费的能耗。
加药方式采用水射器，也可节约能耗。
处理站内的管道系统采用PPR塑料给水管、球墨给水铸铁管内壁涂塑都可减小摩擦系数，减少管网的水头损失，柔性接口可防止水渗漏，以达到节能，节水的要求。
（2）供水设备选用高效、节水、环保型的设备和产品。
3、水处理系统节能水处理选用节能工艺，降低水处理过程中水资源的损耗；利用地形布置水处理设施，减少中间提升环节，减少水泵能耗；合理水设计处理设施规模，降低设施运行能耗；对来水水质定时监测，合理投加处理药剂，降低药剂使用量。
4、矿井节水评价（1）矿井利用工业场地附近泉水作为生活用水水源，利用井下涌水作为生产、消防用水水源，有效降低外购新鲜水的取水能耗，节能效果明显。
矿区范围内地表水不甚发达，建议矿井对处理后的井下水进行综合利用，以农灌用水、供给周边企业及等方式，探索进一步提高矿井水利用率的途径。
矿井水处理站技术方案
矿井水处理站技术方案（井下）嘿，兄弟们，今天咱们要聊的可是个大工程——矿井水处理站技术方案。
这可是我磨砺了十年，积累了无数经验才敢下笔的活儿。
那就让咱们直接进入主题，一起探索这个神秘而关键的技术方案吧！咱们得明白，矿井水处理站的重要性不言而喻。
它不仅关乎矿井的安全生产，还涉及到环境保护和资源利用。
所以，咱们得从源头开始，一步一个脚印地制定这个方案。
一、项目背景及目标1.背景分析矿井开采过程中，会产生大量的矿井水。
这些水含有各种杂质，如果不经过处理直接排放，不仅会污染环境，还会浪费宝贵的水资源。
因此，建立一座矿井水处理站显得尤为重要。
2.项目目标本项目的目标就是建设一个高效、环保、可持续的矿井水处理站，实现对矿井水的深度处理，确保排放水质达到国家标准，同时实现水资源的循环利用。
二、技术方案设计1.水质检测与分析在设计之初，咱们要对矿井水的成分进行详细的检测和分析。
这包括水的PH值、悬浮物含量、重金属离子含量等指标。
这样，我们才能针对性地选择处理技术和设备。
2.处理工艺选择预处理：包括格栅、调节池、初沉池等，目的是去除大颗粒杂质和悬浮物，减轻后续处理压力。
主处理：采用物理、化学、生物等多种方法，如絮凝、过滤、吸附、膜分离等，深度去除水中污染物。
消毒处理：为确保水质安全，对处理后的水进行消毒，杀灭细菌和病毒。
3.设备选型格栅：用于拦截大颗粒杂质，保护后续设备正常运行。
调节池：用于调节水质和水量，确保后续处理设备稳定运行。
初沉池：用于沉淀悬浮物，减轻后续处理压力。
絮凝剂添加系统：用于提高悬浮物的去除效果。
过滤设备：用于深度净化水质，去除微小颗粒物。
吸附设备：用于去除水中的有机物和异味。
膜分离设备：用于高效分离水中的离子和微生物。
消毒设备：用于杀灭细菌和病毒，确保水质安全。
4.自动化控制系统为了确保矿井水处理站的稳定运行，我们设计了自动化控制系统。
该系统可以实时监测水质变化，自动调整处理参数，确保处理效果。
矿山开采的水循环利用
矿山开采的水循环利用矿山开采是一项重要的工业活动，但其对水资源的消耗和环境污染也是不可忽视的问题。
为了解决这一问题，矿山开采的水循环利用成为了一种重要的节水和环保措施。
本文将详细介绍矿山开采的水循环利用的定义、原理、技术和效益。
一、定义矿山开采的水循环利用是指通过一系列的处理和回收技术，将矿山开采过程中产生的废水进行处理和再利用，以减少对地下水和表面水的消耗，降低环境污染，实现水资源的可持续利用。
二、原理矿山开采的水循环利用的原理主要包括废水回收、处理和再利用三个环节。
首先，通过收集和分离矿山开采过程中产生的废水，将废水进行初步处理，去除其中的固体颗粒和悬浮物。
然后，将初步处理后的废水送入处理设备，进行进一步的物理、化学和生物处理，去除其中的重金属、有机物和其他污染物。
最后，经过处理的水可以再次用于矿山开采过程中的冲洗、喷淋、冷却等环节，实现水的循环利用。
三、技术矿山开采的水循环利用涉及多种技术，主要包括以下几种：1. 沉淀技术：通过调节废水的pH值和添加沉淀剂，使废水中的固体颗粒和悬浮物沉淀下来，从而实现固液分离。
2. 滤料过滤技术：利用滤料对废水进行过滤，去除其中的悬浮物和颗粒物，提高水质。
3. 活性炭吸附技术：利用活性炭对废水中的有机物和重金属等进行吸附，从而降低水中污染物的浓度。
4. 膜分离技术：利用微孔膜、超滤膜和反渗透膜等膜材料，对废水进行分离和浓缩，实现水的再利用。
5. 生物处理技术：利用微生物对废水中的有机物进行降解和转化，减少废水中的有机负荷和污染物浓度。
四、效益矿山开采的水循环利用可以带来多方面的效益，包括环境效益、经济效益和社会效益。
1. 环境效益：通过循环利用废水，减少对地下水和表面水的开采，降低水资源的消耗。
同时，通过废水处理，减少废水中的污染物排放，改善周边水环境质量。
2. 经济效益：矿山开采的水循环利用可以降低企业的用水成本，减少对外购水的依赖。
同时，废水中的有价值物质可以通过回收利用，实现资源的再利用和经济效益的提升。
我国废弃矿井利用的实例
我国废弃矿井利用的实例
我国在废弃矿井利用方面已经开展了许多实例，以下是其中一些典型的例子：
1. 煤矸石资源化利用：废弃的煤矿矸石可以通过煤气化、发电、建材等方式进行综合利用。
例如，在山西省阳泉市，利用废弃矿井区域的煤矸石开展了煤气化项目，将煤矸石转化为合成气体供应当地工业和居民使用。
2. 地下储气库建设：废弃矿井可以被改造成地下储气库，用于储存天然气等能源。
例如，在四川盆地的重庆市，利用废弃的矿井建设了地下储气库，提供了可靠的天然气供应，满足了当地工业和居民的需求。
3. 地下水资源开发：废弃矿井通常具有较高的地下水位，可以用于农业灌溉、工业生产和城市供水等方面。
例如，在江苏省淮安市，利用废弃的煤矿矿井开展了地下水资源开发，解决了当地农业用水和城市供水的问题。
4. 地下水能利用：废弃矿井中的地下水也可以用于地源热泵系统，利用地下水的稳定温度来进行空调和供暖。
例
如，在河南省焦作市，利用废弃的煤矿矿井开展了地源热泵项目，为当地的建筑物提供了高效的供暖和制冷。
这些实例表明，废弃矿井利用具有很大的潜力，可以实现资源化利用、能源储存和环境保护等多重效益。
未来，我们可以进一步探索和推广废弃矿井的可持续利用方式，以更好地满足社会经济发展的需求。
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。
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2 矿井水资源利用创新
2. 1 技术创新 2. 1. 1 水源热泵技术
（ 1） 把矿井水作为低热值热源，采用水源热泵 冬季代替 锅 炉 用 于 供 暖，夏 季 代 替 空 调 用 于 制 冷。 该技术已推广应用到孙村矿、协庄矿、新巨龙公司煤Leabharlann ·89·2012 年第 6 期
中州煤炭
总第 198 期
矿等 7 个矿井，节约标准煤 1. 4 万 t / a，CO 减排量 23. 5 万 t / a，SO2 减排量 257 t / a。
（ 2） 经过深加工处理后，用作生活用水。加大 矿井水深加工力度，通过采取沉淀、过滤、反渗透工 艺，建成了 6 条纯净水生产线，生产能力为 110 万 m3 / a，部分灌装成瓶装水进入市场销售。孙村矿在 井下建成了矿井水处理成饮用水装置，经处理后的 矿井水可达到直接饮用标准。
（ 3） 积极销往外部市场。矿井水经过处理后， 煤矿除了自用以外，还积极销往外部市场，万祥矿业 将处理后的矿井水销售给莱钢集团 700 多万 m3 / a， 华泰矿业销售给莱芜南电厂 160 万 m3 / a，年收入超 过千万元，获得了较好的经济效益。与此同时，因为 处理后的矿井水水价低于钢厂和电厂的外购新鲜水 价格，不仅降低了生产成本，且保护了水资源环境， 实现了多赢。
1 矿井水资源利用概况
目前，新汶矿业集团山东省内 13 对矿井年总排 水量 5 488 万 m3 ，回收利用 4 120 万 m3 ，矿井水利用 率达 75% 。井上建有矿井水处理厂 10 座，主要采 用反渗透、混凝沉淀、斜板沉淀等工艺，矿井水设计 处理能力 3 400 万 m3 / a。井下建有矿井水处理厂 6 座，采用的技术主要有絮凝沉淀、超磁分离净化与全 向流分离等，矿井水设计处理能力 3 150 万 m3 / a。
2012 年第 6 期
中州煤炭
总第 198 期
矿井水资源利用的创新实践
刘 佳1 ，刘凤琴2 ，刘 君2 ，聂 飞2
（ 1． 新汶矿业集团有限责任公司，山东 泰安 271221； 2． 新汶矿业集团有限责任公司 协庄煤矿，山东 泰安 271221）
摘要： 未经处理的矿井水直接外排，不仅造成大量地下水资源流失，而且会导致地面塌陷、水质恶化等环境问
（ 3） 把矿井水作为散热介质，采用水源热泵技 术，把高温矿井掘进面热量释放到矿井水带走，使工 作面局部降温。新巨龙公司原采用冰冷辐射降温技 术，把冰水长距离输送到掘进面后降温效果差，而且 投入大，成本高。采用了水源热泵技术后，相当于在 掘进工作面安装了空调，给工人提供了较好的工作 环境，解决了实际困难。 2. 1. 2 超磁净化技术
（ 2） 把矿井水作为吸热介质，通过在井口安装 喷淋设施从矿井乏风中吸收热量，增加矿井水中的 热量，然后采用水源热泵技术，用于冬季供暖和夏季 制冷。孙村矿研发此项技术，既解决了矿井水热量 不足的难题，又净化了矿井乏风，减少了对大气的污 染。该技术 获 得 了 国 家 使 用 新 型 专 利 证 书，“矿 井 水综合利用乏风热能回收技术应用研究”获山东省 科技进步三等奖。
（ 1） 将矿井水应用于生产。新汶矿业集团始建
收稿日期： 2012 － 03 － 27 作者简介： 刘 佳（ 1983—） ，男，山东新泰人，助理工程师，2005 年 毕业于三峡大学，现从事煤矿主要大型设备技术管理与节能、循环经 济及综合利用管理工作。
于 1956 年，是一家以国有资产为主体、多种所有制 并存，以煤 为 主、多 种 产 业 共 同 发 展 的 大 型 企 业 集 团。随着集团公司的不断发展，洗煤、电力、造纸、制 砖等项目规模不断扩大，需水量很大。将矿井水作 为这些项目的首选水源，根据不同的水质和用途，对 山东省内的 13 对生产矿井产生的矿井水采用不同 工艺进行合理处理，满足了项目发展的要求。这样， 既节约了水资源，又降低了项目生产成本，减少了污 水排放量。此外，还用于洗浴、绿化、卫生保洁、煤场 降尘等，井下主要用于防尘。
文章编号： 1003 － 0506（ 2012） 06 － 0089 － 02
伴随着矿井向深部开采，煤矿井下大量矿井水 涌出，严重影响煤矿企业的安全生产。而矿井水是 一类多元相的混合物，主要来源于地下水，包括地面 渗透水和岩体裂隙水等，成分主要包含有机污染物 和多种有毒、有害物质，如汞、镉、铬、砷、铅、硫等，这 些物质如果超过一定限度，就会造成严重污染。长 期以来，煤炭行业由于认知不足和受技术条件所限， 矿井水只被当作水害加以预防和治理。如果把矿井 水直接提至地面外排，不仅大大增加吨煤成本，而且 还可能导致地面塌陷、地下水资源流失、水质恶化等 环境问题［1］。 新 汶 矿 业 集 团 在 确 保 生 产 安 全 的 前 提下，通过采用矿井水涌水量控制、水净化处理、余 热利用、提纯饮用等资源化利用，变废为宝，合理组 织建设矿井水处理复用工程，提高了水资源综合利 用率，取得 了 较 好 的 经 济 效 益、社 会 效 益 和 环 境 效 益。
题。阐述了新汶矿业集团矿井水从净化处理应用到达标排放全过程的综合利用情况，总结了矿井水利用方
面的创新突破，分析了矿井水综合利用的经济效益、社会效益和环境效益，为解决涌水量大的煤矿企业排水
难、环境污染严重等问题提供借鉴。
关键词： 矿井水； 资源化； 综合利用； 煤矿
中图分类号： X703
文献标志码： B