一种煤矿高矿化度矿井水地下分质储用方法与流程

本发明涉及工程作业中水资源综合利用技术领域，尤其涉及煤矿高矿化度矿井水的分质储用方法。

背景技术：

在我国能源结构中，煤炭占有70％以上的比例，与此同时，煤炭生产过程中产生了大量的矿井水，全国每年产生矿井水约80亿吨，矿井水年损失量达60亿吨，其中大部分的矿井水以外排的方式处理，这样不仅是对水资源的浪费，也对矿区周围的生态环境构成了威胁。

目前，针对矿井高矿化度矿井水，主要采用反渗透和蒸发结晶进行处理，蒸发结晶产生的杂盐属于工业危险废物，如运输至地面进行处理，不仅处理费用高，而且如处置不当，会对矿区地表生态环境和人类健康构成危害，也容易造成二次污染。

现有高矿化度矿井水处理技术存在着处理费用高、产生大量工业危险废物等缺陷，因此如何妥善解决高矿化度矿井水的处理难题，实现矿井高矿化度矿井水的资源化、无害化处理技术，是所属领域当前研究的热题。

技术实现要素：

有鉴于此，为克服现在矿井水处理技术的缺陷，本发明提供一种煤矿高矿化度矿井水地下分质储用方法，确保高矿化度矿井水的安全储用。

本发明采用的具体技术方案为：

一种煤矿高矿化度矿井水地下分质储用方法，包括：

将煤矿产生的矿井水通过井下水仓进行收集；

将收集在井下水仓中的所述矿井水进行过滤；

将过滤后的所述矿井水进行反渗透处理。

进一步地，所述煤矿高矿化度矿井水地下分质储用方法，还包括：

将经过反渗透处理后的所述矿井水注入地下高矿化度矿井水储库储存。

进一步地，所述煤矿高矿化度矿井水地下分质储用方法，所述地下高矿化度矿井水储库为通过混凝土对预留煤柱、顶板岩层及底板岩层进行防水密封加固形成的储水空间。

进一步地，所述煤矿高矿化度矿井水地下分质储用方法，所述将过滤后的所述矿井水进行反渗透处理进一步包括：

将过滤后的所述矿井水进行二级反渗透处理；

将经过二级反渗透处理后的所述矿井水注入井下净水仓进行储存。

进一步地，所述煤矿高矿化度矿井水地下分质储用方法，所述将收集在井下水仓中的所述矿井水进行过滤进一步包括：

过滤去除所述矿井水中的悬浮物和油类杂质；

将去除悬浮物和油类杂质的所述矿井水注入岩石过滤层进行去污泥处理。

进一步地，所述煤矿高矿化度矿井水地下分质储用方法，还包括：将去除污泥的所述矿井水注入井下中水仓中进行储存，井下中水仓中的水体可用于井下生产、除尘喷淋等。

进一步地，所述煤矿高矿化度矿井水地下分质储用方法，所述岩石过滤层由采矿后采空区内的破碎岩石组成。

进一步地，所述煤矿高矿化度矿井水地下分质储用方法，所述岩石过滤层的最高端设有注水孔，所述岩石过滤层的最低端设有排水孔，所述矿井水从所述注水孔中注入，去除污泥后的所述矿井水利用所述排水孔排出至巷道两侧的排水沟。

本发明所述的煤矿高矿化度矿井水地下分质储用方法，将矿化度较高的矿井水，经过过滤、反渗透使其变为矿化度较低的合格水体，从而使其在生产及生活中应用范围更广，对资源进行高效利用，消除矿井水外排而对环境造成的不良影响。

附图说明

当结合附图考虑时，能够更完整更好地理解本发明。此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解。

图1为本发明所述方法实施例1流程图。

图2为本发明所述方法实施例2的流程图。

图3为本发明所述方法实施例3的流程图。

图4为本发明所述方法实施例4的流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步详细的说明。

实施例1

如图1所示，本实施例所述的一种煤矿高矿化度矿井水地下分质储用方法，包括如下步骤:

步骤s1：将煤矿产生的矿井水通过井下水仓进行收集；通常情况下，在煤矿生产中收集到的所述矿井水为矿化度在10000mg/l以上的矿井水；

步骤s2：将收集在井下水仓中的所述矿井水进行过滤；去除所述矿井水中的杂物及污泥；

步骤s3：将过滤后的所述矿井水进行反渗透处理；经过反渗透处理后，降低所述矿井水的矿化度，使其变为合格水体。

本实施例所述的煤矿高矿化度矿井水地下分质储用方法，将矿化度较高的矿井水，经过过滤、反渗透使其变为矿化度较低的合格水体，从而使其在生产及生活中应用范围更广，对资源进行高效利用，消除矿井水外排而对环境造成的不良影响。

实施例2

如图2所示，本实施例所述的一种煤矿高矿化度矿井水地下分质储用方法，包括如下步骤:

步骤s21：将煤矿产生的矿井水通过井下水仓进行收集；通常情况下，在煤矿生产中收集到的所述矿井水为矿化度在10000mg/l以上的矿井水；

步骤s22：将收集在井下水仓中的所述矿井水进行过滤；去除所述矿井水中的杂物及污泥；

步骤s23：将过滤后的所述矿井水进行反渗透处理；经过反渗透处理后，降低所述矿井水的矿化度，使其变为合格水体；

步骤s24：将经过反渗透处理后的所述矿井水注入地下高矿化度矿井水储库储存。

作为优先的一种实施方式，所述地下高矿化度矿井水储库为通过混凝土对预留煤柱、顶板岩层及底板岩层进行防水密封加固形成的储水空间。

本实施例是在实施例1的基础上，将经过收集、过滤、反渗透之后的矿井水存储到所述地下高矿化度矿井水储库进行存储，便于生产和生活中随时根据需要进行取用。

实施例3

如图3中所示，本实施例所述煤矿高矿化度矿井水地下分质储用方法，包括如下步骤:

步骤s31：将煤矿产生的矿井水通过井下水仓进行收集；通常情况下，在煤矿生产中收集到的所述矿井水为矿化度在10000mg/l以上的矿井水；

步骤s32：将收集在井下水仓中的所述矿井水进行过滤；去除所述矿井水中的杂物及污泥；

步骤s33：将过滤后的所述矿井水进行二级反渗透处理；经过二级返渗透处理后，所述矿井水的矿化度可降至10000mg/l及以下，可以作为日常生活用水；

步骤s34：将经过二级反渗透处理后的所述矿井水注入井下净水仓进行储存；

步骤s35：将经过反渗透处理后的所述矿井水注入地下高矿化度矿井水储库储存；也可将已存储到井下净水仓中的矿化水再注入到高矿化度矿井水储库中进行储存。

即本实施例是在实施例2的基础上，将过滤后的矿井水进行反渗透处理的步骤进一步细化，所述矿井水经过二级反渗透处理使其矿化度进一步降低至正常水范围，再储存到井下净水仓中，作为矿下作业中的生活用水。

实施例4

如图4所示，本实施例是在实施例3的基础上，对收集在井下水仓中的矿井水进行过滤的步骤做进一步细化具体为：

步骤s41：将煤矿产生的矿井水通过井下水仓进行收集；通常情况下，在煤矿生产中收集到的所述矿井水为矿化度在10000mg/l以上的矿井水；

步骤s42：过滤去除所述矿井水中的悬浮物和油类杂质；

步骤s43：将去除悬浮物和油类杂质的所述矿井水注入岩石过滤层进行去污泥处理；所述岩石过滤层由采矿后采空区内的破碎岩石组成；即将除杂后带有污泥的矿井水(煤泥水)排至开采后完全垮落的采空区，利用采空区内破碎岩石作为过滤层，吸附矿井水中的污泥；

在一种优选实施方式中，利用采空区内破碎岩石作为过滤层时，在过滤层的最高端设有注水孔，在过滤层的最低端设有排水孔，将去除杂质的矿井水(煤泥水)从所述注水孔注入，破碎岩石组成的过滤层吸附污泥之后，再利用排水孔将过滤后的水体排出至矿洞内巷道两侧的排水沟中。

步骤s44：将去除污泥的所述矿井水注入井下中水仓中进行储存；

步骤s45：将过滤后的所述矿井水进行二级反渗透处理；经过二级返渗透处理后，所述矿井水的矿化度可降至10000mg/l及以下，可以作为日常生活用水；

步骤s46：将经过二级反渗透处理后的所述矿井水注入井下净水仓进行储存；

步骤s47：将经过反渗透处理后的所述矿井水注入地下高矿化度矿井水储库储存；也可将已存储到井下净水仓中的矿化水再注入到高矿化度矿井水储库中进行储存。

本实施例所述的矿井水分质储用方法，对收集到的矿井水过滤的步骤进行细分，先去除所述矿井水中的悬浮物和油类杂质，再利用矿井中碎石作为过滤层去除污泥，通过上述两步物理过滤，降低水体中固体颗粒物，再通过二级反渗透得到矿化度更低的水质，使原来作为废水排出的矿井水变为正常水，使其应用于井下生活及工作，节约资源的同时也保护了环境。

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，显然，只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果、对本领域的技术人员来说是显而易见的变形，也全部包含在本发明的保护范围之内。