煤矿高矿化度矿井水处理技术

通过对煤矿高矿化度矿井水的几种处理技术的介绍与比较,指出电渗析技术是处理煤矿高矿化度矿井水的首选工艺,而蒸馏法是煤矿合理利用资源的一种有效方法。     

煤矿高矿化度矿井水处理方法探讨

论文结合国内的相关资料,针对我国煤矿高矿化度矿井水的特点,简要介绍了高矿化度矿井水脱盐处理的三种方法:蒸馏法、电渗析法和反渗透法;并对三种方法的原理和工艺进行了分析,讨论了各种方法的利弊及可行性。     

PLC自控系统在高矿化度矿井水处理工程中的应用

介绍了PLC自控系统在电渗析工艺处理高矿化度矿井水工程中的应用,对PLC自控系统的工作原理、硬件结构和软件设计进行了分析。经实际的应用表明该系统运行稳定、可靠、安全,完全实现了水处理系统的自动控制。     

高矿化度矿井水处理技术及应用

介绍了高矿化度矿井水的水质特点,系统阐述了该类矿井水的净化处理和深度处理技术。将该技术应用于清水营煤矿矿井水处理项目中,净化处理采用混凝、澄清和过滤工艺,深度处理采用自清洗过滤、超滤和反渗透工艺,出水各项指标达到《生活饮用水卫生标准》要求。处理后出水作为煤矿生产和生活用水,解决了矿井外排污染问题和煤矿缺水问题。经过2年多的运行实践表明:工艺合理、稳定可靠、出水水质好、操作管理简单。     

煤矿高矿化度矿井水处理技术研究

通过对煤矿高矿化度矿井水的蒸馏，电渗析及反渗透3种处理工艺进行比较研究，无论是产水水质，脱盐效率还是运行成本，反渗透技术将是处理煤矿矿井水的首选工艺。     

高矿化度矿井水纳滤膜适度脱盐技术研究

高矿化度矿井水在我国西部矿区普遍存在。近年来随着煤炭西进战略的实施,该区域的干旱、水污染和生态退化问题日益凸显,迫使关于高矿化度矿井水资源化和达标排放的政策法规日益趋严,进而倒逼高矿化度矿井水节能高效脱盐技术不断发展。为进一步提高西部矿区高矿化度矿井水的资源化利用水平、降低脱盐成本,基于广泛的矿井水水质水量、分布现状和脱盐技术现状调研,针对现阶段高矿化度矿井水脱盐主流技术因非选择性脱盐和单纯追求高脱盐率而产生的过度脱盐、工艺复杂、高能耗、膜污染等问题,提出针对煤矿区溶解性总固体(TDS)在1 000～3 000 mg/L微咸矿井水分级分质回用适度脱盐工艺。适度脱盐核心是对矿井水中特定离子(如Ca~(2+)、Mg~(2+)、SO_4~(2-)等)进行有选择性的脱除,在满足相关水质要求前提下使脱盐成本最小化,实现节能脱盐和降本增效。将微咸矿井水的适度脱盐作为目标,将纳滤膜(NF)的筛分、道南效应作为理论基础,通过室内配水试验、现场小试、实验室表征等,系统性研究微咸矿井水的适度脱盐工艺及其关键运行参数。结果表明NF在允许部分一价离子通过的同时能够截留矿井水中高价态特征离子,其较为宽泛的脱盐率区间(37.4%～98.25%)相对反渗透技术在微咸矿井水适度净化方面更具优势;由于纳滤膜运行压力低、膜孔径大,相比反渗透膜的抗污染能力更强,纳滤适度脱盐工艺在无机污染物较重的微咸矿井水净化方面具有较大应用前景。     

高矿化度矿井水井下深度处理与浓盐水封存技术研究

高矿化度矿井水的深度处理及零排放是西部地区煤矿企业面临的严峻问题之一。文章围绕灵新煤矿高矿化度矿井水处理工程，详细论述了“直滤系统+反渗透系统”深度处理工艺和浓盐水井下封存技术。相较于地面处理系统，矿井水井下处理系统不仅实现了井下污水零升井的目标，而且大幅降低了投资和运行成本。同时，利用采空区进行浓盐废水井下封存，也为矿井水处理零排放提供了一条新的路径。     

西部矿区高矿化度矿井水膜蒸馏处理技术

西部煤矿矿井水有相当比例为高矿化度矿井水,典型的处理工艺产品水符合再生水要求,但存在前期投资高、工艺复杂、处理成本高等问题.统计数据显示,西部7个大型煤炭基地太阳能和地热资源均属于丰富或较丰富.为实现高矿化度矿井水大规模低成本的处理,可充分利用西部太阳能、地热能和工业余热丰富的优势,采用膜蒸馏技术进行处理.其优势主要体...     

高矿化度矿井水井下循环利用水质指标研究

高矿化度矿井水的排放影响着矿区周边生态环境,为提高高矿化度矿井水的利用量,降低对环境的风险,介绍了九龙矿基于国内高矿化度矿井水处理利用技术现状,选择将高矿化度矿井水深度处理后,回用于井下生产和回灌井下含水层,实现高矿化度矿井水的零排放的案例。以该矿地下水水质为基础,结合《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)中Ⅲ类水质要求,确定该矿高矿化度矿井水井下循环利用水质指标,指导深度处理工艺选择,促进煤矿向绿色矿山、绿色生产方式的转变,为其他同类矿山提供借鉴。     

高矿化度矿井水地下回灌对毛乌素沙漠地下水水质的影响

针对煤矿建设阶段普遍存在的矿井水回灌至浅层地下含水层问题,以生态脆弱的毛乌素沙漠腹地某煤矿为研究对象,重点开展了高矿化度矿井水地下回灌的水质影响研究,结果表明:尽管矿井水中含有多种污染组分,但采用地下回灌方式,可以利用风积沙层的自然过滤净化作用,去除水中绝大部分NH_4、NO_3、COD、大肠杆菌等污染组分,大大增加了当地的水资源量,避免了二次污染和无效蒸发等问题。风积沙层中蕴含丰富的低矿化度地下水资源,在稀释作用下,可以有效降低矿井水中TDS浓度,回灌影响区域在80 m范围内,80 m以外的矿井水已成为可直接利用的地下水资源。建井阶段采用地表回灌,生产阶段建设地下水库,可以有效保护和利用矿井水资源,实现西部矿区的绿色可持续发展。     

煤矿水害的优势面机理研究

提出了优势面的控水机制,建立了相应的优势指标和评价准则,数值模拟结果显示,优势断裂具有明显的屏蔽效应,它是造成矿井滞后突水的主要原因。     

矿井岩溶突水灾变机理

结合湖南娄底市七一煤矿石坝井岩溶突水、突泥实例,运用损伤力学及岩体流体力学理论,研究矿井岩溶突水的渗流-损伤-断裂耦合成灾机理,通过FISH研制矿井岩溶突水的渗流-损伤-断裂耦合分析程序（扩展FLAC3D模型）,对七一煤矿岩溶突水成灾过程进行耦合分析,探讨巷道掘进过程中围岩渗流场和岩柱的劈裂损伤演化规律。耦合研究认为：七一煤矿石坝井岩溶突水事故是裂隙渗透压与围岩次生应力场共同作用下茅口灰岩岩柱损伤演化;在高渗透体积力与围岩次生应力的耦合作用下,处于全损伤状态的岩柱水力劈裂导致矿井岩溶突水成灾;耦合分析发现矿井岩溶突水具有渗透系数突变、渗透体积力突变及位移突变等特性。探讨了防范矿井充填型溶洞突水高风险的应对措施及合理的岩溶突水临界岩柱。     

煤矿地下水库对矿井水净化机理研究进展

煤矿地下水库对矿井水的净化作用主要在于库内岩体与矿井水发生的水-岩耦合作用。本文系统梳理了煤矿地下水库水-岩耦合作用的研究方法,指出水样水质测试和岩样理化性质表征项目,并通过静态模拟、动态淋滤、循环净化模拟等试验,探索煤矿地下水库对矿井水的净化规律,利用数值模拟获取反应过程中离子的选择性吸附趋势,结合Piper三线图、Gibbs模型和相关性分析等方法揭示水-岩耦合作用机理。论述了煤矿地下水库对矿井水中悬浮物、特征离子和有机物的净化作用和研究进展,研究表明,煤矿地下水库对矿井水具有一定的净化效果,其中对特征离子的净化主要与溶滤和吸附作用相关;提出了未来煤矿地下水库净化技术的3个研究方向：(1)基于水-岩耦合净化作用的井下矿井水大规模低成本处理技术;(2)耦合多种水处理技术的煤矿地下水库“三位一体”水质控制技术;(3)浓盐废水井下存储及资源化利用技术。     

Research on mechanism of groundwater pollution from mine water in abandoned mines

In order to understand the mechanism and regularity of the groundwater contamination from mine water of abandoned mines, experiments were conducted on an abandoned coal mine in Fuxin, a representative city with lots of mine water in northeast China. The groundwater pollution from different contaminants of coal-mining voids (total hardness, SO₄²⁻, Cl⁻ and total Fe) and pollution factors transportation situation in the coal rock were simulated by soil column experiment under the conditions of mine water leaching and main water leaching (similar to rainwater leaching), and the water-rock interaction mechanism was discussed during mine water infiltration through saturated coal rock by application of principle of mass conservation, based on physical properties of coal rock, as well as monitored chemical composition. The results show that, compared with the clear water leaching process, trends of change in pollutant concentrations presented different characteristics in the mine water leaching process. Groundwater is contaminated by the water rock interactions such as migration & accumulation, adsorption & transformation, dissolution & desorption and ion exchange during the mine water permeation. The experiments also suggest that at first dissolution rate of some kinds of dissoluble salts is high, but it decreases with leaching time, even to zero during both the mine water leaching and main water leaching. Supported by the National Natural Science Foundation of China(50434020, 50374042), Science & Technology Found of Liaoning Province (20022155); Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education (20040147003)     

矿井防治水工作研究

矿井水害一直是影响矿井安全生产的重要因素。本文介绍了矿井水害类型及表现形式,分析了矿井水文地质工作应采取的措施,并提出了有效防治矿井水害的建议,以供同行参考。     

煤矿爆破异常现象发生机理研究

分析了我国煤矿的爆破异常情况,研究了煤矿许用乳化炸药和毫秒延期电雷管的动压特性,对爆破异常机理进行了较全面的阐述,并通过耐压型乳化炸药的研制探讨了预防和减少爆破异常现象的技术途径.     

我国矿山环境生态补偿机制探索

矿山开发破坏了生态环境,为将生态补偿机制引用到矿山环境保护中,本文就我国矿山环境开发存在的问题,提出了建立我国矿山环境生态补偿机制的研究思路。