高铁高锰矿井水水质特征及其净化机制

以鹤壁煤业集团九矿和寺湾矿矿井水为例,对高铁高锰矿井水的水质特征及其净化机制进行了研究.分析表明,矿井水具有溶解氧丰富、高矿化度、高浊度的特征,矿井水的处理不需专门设曝气装置;采用混凝沉淀和过滤模型试验,考察了铁、锰的去除效果及滤料、滤速等对过滤出水水质的影响,结果表明：混凝沉淀对铁的去除率在90％以上,对锰的去除率仅达20％左右;以KMnO₄溶液浸泡过的锰砂为滤料,过滤（滤速7~9 m/h）出水铁、锰含量均在0.1 mg/L以下,表明锰砂表面所形成的活性复合物质滤膜对锰的去除起到了关键性作用.     

鹤煤集团九矿矿井水回用工艺设计

文章介绍了鹤煤九矿矿井水回用试验工艺流程,同时对预处理工艺、脱盐处理等工艺的设备选型设计进行了介绍,并对该工艺设计进行了投资估算和效益分析,分析表明九矿矿井水的回用不仅具有良好的的环境效益和社会效益,而且经济效益显著。     

大兴矿矿井水净化与利用

分析了大兴矿矿井水的水质特性,并介绍了矿井水的净化处理工艺及利用效果。     

煤矿酸性矿井水除铁锰主要影响因素研究

针对酸性外排矿井水含有铁、锰等金属离子的问题,采用正交实验的实验方法,通过一系列实验,分析了pH、预曝气、曝气时间、氧化还原电位、滤料等5个主要影响因素,对曝气沉淀、接触氧化的工艺去除酸性矿井水中铁、锰的去除效率影响进行了研究.     

矿井水处理工程设计与运行

针对中煤某矿井水高COD、高悬浮物的特点,采用混凝沉淀、过滤和反渗透工艺对矿井水进行了综合治理,考察其运行效果,对经济效益进行了分析。结果表明:经过絮凝沉淀和过滤工艺处理的出水水质可以达到井下消防、降尘洒水和选煤厂补水的用水标准,使废水重复利用,直接回用于矿区的生产,改善矿区用水紧张的局面。经反渗透系统（RO）深度处理后的外排水水质可以达到周边生态用水标准。RO系统深度处理前后的运行成本分别为0.416元/m³和0.738元/m³,每年节省水费高达270多万元。该工程项目的建成,不仅避免了废水直接外排对水资源的巨大浪费,也消除了对环境造成的不良影响,取得了良好的环境、社会和经济效益。     

韩城矿区象山矿井高悬浮物矿井水处理工程

为了提高矿井水处理系统的处理能力和改善出水水质,韩城象山煤矿对矿井水处理系统进行了改造升级。改进后的矿井水净化处理系统采用混凝沉淀为主的处理工艺,使净化处理后的出水全部达到排放标准。详细介绍了处理工艺、工艺流程、主要设备和运行流程等,同时对经济效益进行了分析。     

地下酸性矿井水治理工程设计及应用

为解决淄博市岳阳河地下酸性矿井水涌出污染环境的问题，设计采用石灰中和/充氧曝气/混凝沉淀/多级过滤组合工艺对该矿井水进行处理，文章对酸性矿井水处理的工艺流程、设计参数确定及工艺特点等进行了详细介绍。工程实践结果表明，当进水水质COD、NH₃-N、SS、总Fe、Mn分别为46,27,24,395,7 mg/L时，采用该矿井水处理工艺，出水水质达到16,0.9,6,0.4,0.2 mg/L,说明矿井水水质得到有效改善，该组合处理工艺对于处理酸性矿井水具有较好的处理效果。     

多重混凝沉淀处理高悬浮物矿井水试验及应用

针对冀中能源峰峰集团大淑村矿高悬浮物矿井水处理混凝剂投加量大，混凝沉淀效果差等问题，研究了混凝剂种类、絮凝剂种类、混凝次数、混(絮)凝剂投加方式及投加量、反应转速等因素对矿井水悬浮物去除效果的影响。结果表明：最佳混凝剂为PAC,最佳絮凝剂为CPAM,混凝次数为两次，最佳投加方式及投加量为一次投加70 mg/L PAC和0.3 mg/L PAM,二次投加20 mg/L PAC和0.3 mg/L PAM,PAC投加量较常规混凝减少了25%,最佳转速为快搅210 r/min,慢搅60 r/min,最佳条件下出水浊度降到1.39 NTU,浊度去除率可达99%以上。工程应用表明：采用二重混凝沉淀工艺处理高悬浮物矿井水，对悬浮物和浊度的去除效果显著，出水水质稳定达标，节省了部分水资源费和投药成本，具有良好的经济效益和环境效益。     

混凝沉淀过滤技术在矿井废水处理中的应用

通过对平煤集团朝川矿矿井废水处理工艺流程的分析，重点介绍了混凝沉淀过滤技术在矿井废水处理中的应用情况。     

我国煤矿矿井水氟污染现状及除氟技术研究

氟污染成为制约矿井水资源化利用的重要因素,分析了我国煤矿矿井水氟污染现状及含氟矿井水的水质特征。化学沉淀法、混凝沉淀法、离子交换—吸附法、电化学法和膜法是目前常用的除氟方法,通过对各种除氟方法的原理、处理效果和优缺点等进行对比发现,离子交换—吸附法较为成熟,在矿井水除氟工程中应用最为广泛。研究表明,开发高效、经济、安全、稳定的除氟材料与成套装备,是含氟矿井水资源化利用的重要途径。     

涂铁改性火山岩去除矿井水中铁锰离子试验

利用涂铁改性火山岩滤料对矿井水进行了除铁除锰的试验研究.结果表明,改性火山岩滤料对铁锰离子的吸附都遵循Freundlich等温吸附模型.动态对比试验中,改性火山岩对矿井水中铁离子的去除率达80%～99%,与锰砂效果接近,但略低于火山岩;对锰离子的去除,改性火山岩效果最佳,在过滤前6 h,锰去除率接近100%,6 h后锰去除率随过滤时间呈线性降低.结合扫描电镜和能谱,分析了滤料的表面形貌和化学组成,并对改性火山岩滤料除铁除锰机理进行了分析.     

综合防治水技术在寺湾井的应用

鹤煤公司寺湾井是鹤壁矿区唯一开采太原群下夹煤的矿井,其水文地质条件复杂。分析了寺湾井水文地质特征和水害主要类型,针对不同水害类型采取了相应的＂防、堵、疏、排、截＂综合防治水技术措施,为鹤壁矿区下夹煤组的开采积累了丰富的实践经验,可供其他矿区类似条件矿井借鉴。     

矿井建设过程中造价影响因素分析

矿井建设的工程,在确保工期、质量的前提下,能够控制成本管理、把握造价对矿井建设的影响,才能以较低的成本投资,换得较高的收益。因此,在矿井的建设全过程中,对于造价的把握至关重要。文章将重点对矿井建设过程中造价影响因素分析,为有效的进行控制和管理提供借鉴。     

改性火山岩处理高铁锰矿井水机理分析

以火山岩滤料为载体,制备了水合二氧化锰改性滤料用于去除矿井水的铁锰离子.在滤速为7.0 m/h,连续54 h的过滤周期内,改性火山岩对锰离子的去除率达94.8％～ 99.3％.结合X射线衍射(XRD),扫描电镜-能谱(SEM-EDS)等表征手段,确认火山岩改性后,表面覆盖的水合二氧化锰层具有丰富的表面羟基(以-Mn-OH表示),根据表面配合模式,其羟基中氢能与水中的Mn2+和Fe2+发生表面络合反应,最终Mn2+和Fe2+被表面羟基吸附并交换出氢,从而实现对铁锰离子的去除.     

矿井水井下除铁除锰装置的开发与应用

该装置由反应区和过滤区组成,反应区为波纹板竖向布置,过滤区由多个密闭的滤格组成,整个装置采用压力式进出水,滤格间实现相互冲洗。工程应用实践表明,矿井水进水平均质量浓度铁(Fe2+)1.21 mg/L、锰(Mn2+)0.28 mg/L,处理后出水平均质量浓度分别为0.11 mg/L、0.04 mg/L,相应平均去除率分别为90.9%、85.7%,满足煤矿井下生产用水水质要求。该装置空间占用小、不需要专用的冲洗设施,运行管理方便。     

Barium Carbonate Process for Sulphate and Metal Removal from Mine Water

Abstract.  The removal of sulphate and metals from mine water was assessed using the integrated barium carbonate process and the co-precipitation of barium sulphate with calcium carbonate. The rate of sulphate removal was influenced by the BaCO₃ concentration and the cation associated with sulphate, and increased with increasing BaCO₃-concentration. BaCO₃ can only be used for removal of sulphate that is associated with calcium, as calcium is needed to remove the added carbonate associated with the barium cation. Sulphate removal was only marginally influenced by alkalinity. Sulphide can be stripped with CO₂ from a BaS-solution. The (CO₂ dosed/sulphide removed) molar ratio was close to unity for the first 50% of sulphide in solution. The stripped H₂S-gas can be absorbed into zinc acetate. BaSO₄ and CaCO₃ can be converted simultaneously to BaS and CaO, respectively at an optimum temperature of 1050°C. The CaCO₃/BaSO₄ molar ratio has little influence on the yield of BaS. The running cost of the barium carbonate process for the removal of 2 g/L of sulphate totalled ZAR1.28/m³ (US$1.00 = ZAR7.0, Feb 2007), the capital redemption cost was R1.08/m³, and the value of the products (water and sulphur) totalled R2.76/m³.     

Hydrotalcite Formation for Contaminant Removal from Ranger Mine Process Water

Process water from the Ranger Uranium Mine requires treatment to meet stringent environmental water quality criteria. The acidic water contains substantial SO₄, metals, and U. One novel treatment method under consideration is the use of Na-aluminate to both neutralise the process water and precipitate hydrotalcites. Hydrotalcites are a class of Mg–Al layered double hydroxide minerals with a typical endmember chemical composition: Mg₆Al₂(A)(OH)₁₆·n(H₂O), where A = CO₃ ²⁻, SO₄ ²⁻, etc. Many acidic wastewaters contain Mg and/or Al in sufficient abundance for hydrotalcite formation upon addition of alkali to achieve solution pH > 5, and Mg and/or Al to attain a Mg:Al ratio of 2 to 3:1. The utility of hydrotalcites lies in their ability to incorporate a range of cationic (Cu²⁺, UO₂ ²⁺), metalloid (AsO₄ ³⁻), and (oxy)anionic contaminants (CrO₄ ²⁻). The broad spectrum removal of contaminants, including U, also indicates that hydrotalcites and their derivatives could potentially be used as a containment material in nuclear waste repositories. In this study, Ranger process water derived from extraction of U from chloritic schist was treated with Na-aluminate sourced from Bayer process liquor, in combination with NaOH or Ca(OH)₂. Hydrotalcites formed as the primary mineral during process water neutralisation with the ability to simultaneously remove a suite of contaminants from solution.     

新义煤矿矿井充水因素分析及防治水措施

介绍了新义井田充水含水层的情况,分析了新义矿井的充水通道,提出了针对性防治水措施,为同类矿井防治水工作提供了参考依据.     

应用AHP法评价矿井突水影响因素的权值

在矿井突水的可能性和危险性评价中,确定矿井突水各个影响因素的权值是一个十分重要的问题。利用层次分析法（也简称AHP法）构建了矿井突水诸影响因素的层次模型,将决策者的经验判断予以量化,并确定了矿井突水诸影响因素的权值,将结构复杂的定性问题转化为定量问题,为客观定量地评价矿井突水的可能性和危险性提供了依据。     

白象山铁矿东西大巷突水因素与防治措施剖析

白象山铁矿是极复杂富水难采矿山,大断层、隐伏小断层、裂隙节理及封堵不良钻孔等突涌水因素危害矿床开发。以-495 m水平东西大巷的展布为出发点,充分挖掘现有地质资料绘制了两大巷纵剖面图,重点对大巷在含水层掘进及与断层交汇的突水危险性进行了剖析,探讨了在高断层水压条件下探水防水的方法技术。同时,结合封堵不良钻孔的深度特征、分布状况及突水机理,有针对性地提出直接封堵和间接封堵两种封堵方式。以期为白象山铁矿基建和开采以及国内类似矿山提供参考。