矿井水层级利用方法探讨.pdf

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1、第32卷第5期V01．32№5矿冶工程2012年1O月MININGANDMETALLURGICALENGINEERING0ctober2012矿井水层级利用方法探讨①任一鑫，孙正萍，王兴存(1．山东科技大学，山东青岛266590；2．临沂矿业集团公司田庄煤矿，山东临沂276017)摘要：对矿井水的种类、水质进行了分析，结合矿井水及其携带的能量特点，设计规划了矿井水层级开发利用的方案，为合理开发利用矿井水资源提供了理论依据与方法。关键词：矿井水；层级利用；能源；生态利用中图分类号：F407文献标识码：A文章编号：0253—6099

2、(2012)05—0l19—05DiscussiononHierarchyUtilizationofMineWaterRENYi—xin，SUNZheng．ping，WANGXing—cun(1．ShandongUniversityofScienceandTechnology，Qingdao266590，Shandong，China；2．TianzhuangCoalMineofLinYiMiningGroupCompany，Linyi276017，Shandong，China)Abstract：Basedontheanalysi

3、sofminewatertypesandwaterqualitycombinedwithitscharacteristicsanditscarriedenergy，aprogramofhierarchyutilizationofminewaterwasproposedanddesigned，providingatheoreticalbasisforrationaldevelopmentandutilizationofminewaterresources．Keywords：minewater；hierarchyutilizatio

4、n；energy；ecologicalutilization我国的“水”存在两大主要问题：一是水资源短1．1矿井水分类缺，二是水污染严重。从量上来看，我国水资源总量不煤矿矿井水的主要成分是悬浮物和可溶性无机算少，淡水资源总量占全球水资源的6％，居世界第四物，随矿井分布地区的不同其水质有较大差异，主要受位，但人均水资源占有量仅为世界平均水平的1／4。地质条件、煤层特性、采煤工艺的影响。矿井水中的主从分布来看，水资源时空分布很不均衡，水土资源分布要污染物为采煤过程中煤粉和岩粉渗入水中形成的悬不相匹配，大量淡水资源集中在南方，北方淡水

5、资源只浮物，矿井水的颜色呈黑色，按照矿井水化学性质主要有南方水资源的1／4。就煤炭行业而言，我国70％的分成5大类。矿区缺水，其中又有40％严重缺水，不少矿区生活用1)洁净矿井水。由于其基本符合生活饮用水标水都十分紧缺。矿区缺水的同时矿井水大量直接排准，可设专用输水管道进行利用，作生活饮用水时需进放，这种排放既造成水资源浪费，又对环境构成危害。行消毒处理，对含多种微量元素的可开发为矿泉水。如何将矿井水资源化，在建设“两型”社会的今天具有2)含悬浮物矿井水。其水量约占我国北方部分非常重要的现实意义。为此，本文试图利用生态学、系重点

6、国有煤矿矿井涌水量的60％。水质呈中性，含有统学等原理构建矿井水层级开发利用体系，为矿井水煤粉、岩粉和黏土等，尤其是其中所含煤粉粒径大小相综合利用探讨新的途径。差悬殊，远远小于地表水系中泥沙颗粒物。3)高矿化度矿井水，是矿化度无机盐总含量大于1矿井水分析1000mg／L的矿井水。水中含有S0卜、Cl一、Ca、为确保矿井的安全生产和矿工的人身安全，在矿K、Na等离子，水质多数呈中性或偏碱性，带苦涩井开拓、采掘过程中需要及时将渗入、滴人、淋入、流人味，故又称“苦咸水”。根据无机盐含量的不同又可分和涌人井巷或工作面的水排到地面，排出的

7、这部分水为微咸水、盐水。统称为矿井水。4)酸性矿井水。是pH值小于5．5的矿井水，其①收稿日期：2012-04．1l基金项目：教育部人文社科项目(12YJA790108)作者简介：任一鑫(1962一)，男，山东莱西人，教授，博士，博导，主要研究循环经济、能源管理、生态经济等，以矿区循环经济、能源管理。l2O矿冶工程第32卷矿化度、硬度都较高。当开采含硫高的煤层时，硫化物设计的矿井水处理工艺只能满足达标排放水质，不能在氧化与升华作用下产生硫酸，使水呈酸性。该类水满足其它用水水质要求，而且没有进一步处理利用水在我国南方高硫矿区比较常

8、见，易腐蚀矿井设备与排资源的设施，造成大部分矿井水处理后直接排放，2009水管路，并且危害工人健康。年我国矿井水利用率还不到30％。5)含特殊污染物矿井水，指含氟、铁、锰、铜、锌、矿井排水量受矿区水文地质条件的影响较大，各铅及铀、镭等元素的水。对于这类矿井水首先