传统煤矿矿井水处理工艺及其局限
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现阶段我国煤炭矿井污水处理普遍采用井下沉淀、污水上井二次处理的技术工艺,即在矿井下利用废弃坑道修建大体积水仓,将开采产生的污水导入水仓自然沉淀,部分污水经沉淀后循环使用,部分污水则用泵抽出地面进行净化处理。其工艺流程如下图所示:
传统矿井污水处理技术存在以下问题:
A、煤泥在井下水仓内淤积现象突出,清淤工作量大。
煤矿井下水仓是保证安全生产、防止矿井水灾的重要设施。随着矿井开采的延伸,矿井涌水量普遍会逐渐增大,在传统工艺下,煤泥浓度较高的矿井涌水经过简易处理导入水仓,使得仓内淤积现象突出、水仓有效蓄水容积不断减小,因此煤矿对水仓的清淤工作比较频繁。然而井下工作条件比较恶劣,清淤工作劳动强度大、效率低,处置不当还易造成水仓破裂引发井下水灾,因此传统矿井水处理工艺伴随的清淤问题始终影响着矿井生产效率。
B、矿井污水富含固体杂质,排水泵易磨损且运行电耗成本高。
由于传统水仓沉淀工艺对矿井污水净化效果有限,水泵工作负荷较大,部分情况下煤泥浆浓度过高甚至导致水泵无法正常运行,泵机设备工作寿命普遍较短;同时,泵机长距离高负载运输耗电量较大。该等因素均对煤炭生产效率及生产成本产生较大不利影响。
C、煤泥资源处理成本高、资源浪费情况普遍。
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