煤矿矿井水清污分流收集的方法与流程

本发明涉及矿井水处理，具体而言，涉及一种煤矿矿井水清污分流收集的方法。

背景技术：

1、在煤炭资源开采过程中，水是五大自然灾害之一，受到开采条件的限制，水处理在矿井的安全生产中一直是管控重点，必须坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘，先治后采”的方针，和“有疑必停”的探放水原则，探放水是防治水的主要措施，探放水是优质地下水。采空区涌水和顶板淋水经过岩层和煤层过滤后，基本都是清水，有充分收集利用的价值。如果将水利用好，是极大的资源整合利用，具有非常高的经济效益和环保效益，大大降低对矿井正常生产和人员安全的威胁，如果不能很好地处理矿井水，一是会造成水资源浪费，矿井水不经过处理直接排放，达不到环保要求会造成环境污染，影响居民及矿区的正常生产、生活；二是会增加矿井水处理投入，增加矿井生产成本，降低效益，还会对水害治理造成困难，直接威胁人员安全、破坏安全环境。而且，矿井生产的污水水量通常远小于清水，现有技术通常将所有水源混合，会极大地增加处理水量，企业的水处理成本高。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种煤矿矿井水清污分流收集的方法，以解决现有技术中煤矿矿井水处理水量大、处理成本高的问题。

2、为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种煤矿矿井水清污分流收集的方法，包括以下步骤：步骤s1，获取煤矿矿井的矿井水数据；矿井水数据包括水质，水质包括特殊污染物质量浓度和溶解性盐类质量浓度，特殊污染物包括fe、mn、f，溶解性盐类包括硫酸盐和氯化物；步骤s2，根据水质将矿井水进行分类；将特殊污染物质量浓度和溶解性盐类质量浓度均不超标的矿井水作为分流清水；将特殊污染物质量浓度和/或溶解性盐类质量浓度超标的矿井水作为分流污水，分别进行以下处理，至特殊污染物质量浓度和溶解性盐类质量浓度均不超标，得到处理后污水；其中，将fe和/或mn质量浓度超标的作为铁锰超标污水，并进行除铁锰处理；将f质量浓度超标的作为f超标污水，并进行除f处理；将溶解性盐类质量浓度超标的作为盐超标污水，并进行除盐处理；其中，fe和/或mn质量浓度超标是指fe＞0.3mg/ml和/或mn＞0.1mg/ml，f质量浓度超标是指f＞1.0mg/ml，溶解性盐类质量浓度超标是指硫酸盐＞250mg/ml和/或氯化物＞250mg/ml；步骤s3，将处理后污水和/或分流清水排入地下水库储存，或者经地下水库过滤后排入地面污水处理厂，或者排放。

3、进一步地，步骤s2中，除铁锰处理包括接触氧化法和/或过滤吸附；和/或除f处理包括树脂吸附和/或羟基磷灰石沉淀；和/或除盐处理包括膜处理。

4、进一步地，步骤s1中，矿井水数据还包括水量、来源和位置。

5、进一步地，步骤s1中，矿井水的来源包括生产污水、冲淋污水、喷雾降尘污水、探放水、顶板淋水和水库出水的一种或多种。

6、进一步地，步骤s1中，矿井水的位置为所在煤层的工作面和巷道。

7、进一步地，在步骤s1之前，方法还包括获取煤矿矿井的地质数据的步骤；地质数据包括以下数据的一种或多种：可采煤层、含水层和隔水层的数量、类型和位置，以及含水层渗透系数和涌水量，以进行矿井水数据的预判。

8、进一步地，在步骤s1之前，方法还包括获取煤矿矿井的排水设施数据的步骤；排水设施数据包括以下数据的一种或多种：给水管网、水仓、泵房、地下水库和地面污水处理厂的数量和位置，以进行分流收集的路径布置。

9、进一步地，矿井水的水量获取方法为：计算一定时间内水仓的水位差，以计算其库容变化量，以计算泵房中水泵工作流量，获取矿井水在一定时间内的水量。

10、进一步地，步骤s3中，还包括将分流清水进行絮凝沉淀的步骤；优选地，通过聚合氯化铝和/或聚丙烯酰胺进行絮凝沉淀。

11、进一步地，步骤s3中，还包括将处理后污水和/或分流清水进行井下复用和/或绿化生态的步骤。

12、应用本发明的技术方案，根据水质污染情况对常规矿井水进行特定分类和收集，并分别进行处理，可以减少矿井水处理量，强化矿井水处理能力，解决了不同水质矿井水混合后处理水量和处理成本增加的问题，拓宽了煤矿矿井水的处理方法，减少了企业成本。

技术特征：

1.一种煤矿矿井水清污分流收集的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤s2中，

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述矿井水数据还包括水量、来源和位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述矿井水的来源包括生产污水、冲淋污水、喷雾降尘污水、探放水、顶板淋水和水库出水的一种或多种。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述矿井水的位置为所在煤层的工作面和巷道。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤s1之前，所述方法还包括获取所述煤矿矿井的地质数据的步骤；所述地质数据包括以下数据的一种或多种：可采煤层、含水层和隔水层的数量、类型和位置，以及含水层渗透系数和涌水量，以进行所述矿井水数据的预判。

7.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤s1之前，所述方法还包括获取所述煤矿矿井的排水设施数据的步骤；所述排水设施数据包括以下数据的一种或多种：给水管网、水仓、泵房、地下水库和地面污水处理厂的数量和位置，以进行所述分流收集的路径布置。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述矿井水的水量获取方法为：计算一定时间内所述水仓的水位差，以计算其库容变化量，以计算所述泵房中水泵工作流量，获取所述矿井水在所述一定时间内的水量。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤s3中，还包括将所述分流清水进行絮凝沉淀的步骤；

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤s3中，还包括将所述处理后污水和/或所述分流清水进行井下复用和/或绿化生态的步骤。

技术总结
本发明提供了一种煤矿矿井水清污分流收集的方法。该方法包括：获取煤矿矿井的矿井水数据；根据水质将矿井水进行分类；将特殊污染物质量浓度和溶解性盐类质量浓度均不超标的矿井水作为分流清水；将特殊污染物质量浓度和/或溶解性盐类质量浓度超标的矿井水作为分流污水，处理至不超标得到处理后污水；最后将处理后污水和/或分流清水排入地下水库储存，或者经地下水库过滤后排入地面污水处理厂，或者排放。本发明根据水质污染情况对常规矿井水进行特定分类和收集，并分别进行处理，可以减少矿井水处理量，强化矿井水处理能力，解决了不同水质矿井水混合后处理水量和处理成本增加的问题，拓宽了煤矿矿井水的处理方法，减少了企业成本。

技术研发人员：杨思敏,刘小庆,刘刚,蒋斌斌,郭强,吴敏,刘兆峰,唐佳伟,包一翔
受保护的技术使用者：国能神东煤炭集团有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/8