CN115445320A - 一种矿井水井下处理工艺 - Google Patents
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Abstract
一种矿井水井下处理工艺,属于矿井水处理技术领域,可解决现有矿井水的处理工艺造成的水仓清仓成本高、水泵磨损增加、抽水电耗增加、水泵的效率降低等问题,经过以下流程:粗筛分‑浓缩分级‑固液分离‑过滤净化,四级水处理流程。利用高频振动筛脱出40%煤泥,利用设计的沉淀池进行浓缩分级,然后进行固液分离,最后一步进行过滤净化,确保清水入仓。本发明工艺可实现井下局部区域的生产用水循环利用,大大减少煤泥入仓。可以提高排水设备的效率,减少水泵磨损,节约能耗,极大节约矿井生产用水成本。
Description
技术领域
本发明属于矿井水处理技术领域,具体涉及一种矿井水井下处理工艺。
背景技术
目前国内的矿井水处理主流技术以地面集中处理为主,井下生产用水经零星排水点收集以后,排至各盘区水仓,再转运到各中央水仓,煤泥水利用主排水泵输送到地面工业污水处理厂,经过净化和软化处理以后再利用,水仓的煤泥则利用清仓机或者人工清理,定期清理煤泥,这种处理工艺成本很高、环节多、造成能源浪费。
另有部分矿井采用把矿井水打入采空区,利用采空区将矿井水过滤、澄清。但是受采空区地质条件影响较大,如果采空区存在断层、陷落柱等地质构造状况,则输送到采空区的煤泥水不一定能按照设计的方案流出来。此外这种处理方式造成矿井水中的煤泥无法回收,只能遗留在采空区内,也会损失部分煤泥。
此外还有部分矿井利用污泥泵把煤泥抽出,在利用压滤机处理以后,把煤泥运走,滤液再流回水仓。这样确实解决了清仓的问题,但是没有经过***的设计方案,煤泥水的处理量很大,并且煤泥水入仓以后再用大型污泥泵抽出进行压滤,流程有反复,这种处理工艺也不合理。
井下生产用水中含有大量的煤泥,这些煤泥被水带入水仓,造成整个流程水仓频繁清仓,清仓成本很高。煤泥随水逐级转运造成水仓有效容积降低,水泵磨损增加,抽水电耗增加,水泵的效率降低,等等一系列的问题。
水仓很难清理,主水仓每年至少清仓3-4次,临时排水点每年至少清仓15次以上,零星水窝更是每2-3天清理一次,耗费了大量的人力物力,并且清理出的煤泥无法处理,煤泥转运、存放、晾干难度很大。部分矿井成立了专业的水仓清理队,专职负责矿井水仓煤泥清理,但是都没有根本上解决煤泥入仓的难题。水仓很难清理,职工苦不堪言。
工业用水处理***大约3.8元/立方米,每台钻机所产生的水处理成本大约50万元/年。不包含水处理环节的电费和人工成本。
发明内容
本发明针对现有矿井水的处理工艺造成的水仓清仓成本高、水泵磨损增加、抽水电耗增加、水泵的效率降低等问题,提供一种新型矿井水井下处理工艺。经过对井下煤泥水固体含量进行分析,利用高频振动筛预先脱泥,设计安装一套煤泥浓缩、沉降、过滤***,从而实现井下局部区域的生产用水循环利用,大大减少煤泥入仓。可以提高排水设备的效率,减少水泵磨损,节约能耗,极大节约矿井生产用水成本。
本发明采用如下技术方案:
一种矿井水井下处理工艺,经过以下流程:粗筛分-浓缩分级-固液分离-过滤净化,四级水处理流程。利用高频振动筛脱出40%煤泥,利用设计的沉淀池进行浓缩分级,然后进行固液分离,最后一步进行过滤净化,确保清水入仓。
包括如下步骤:
对井下煤泥水固体含量进行分析,利用高频振动筛预先脱泥,筛上的干煤泥产物水分低于20%,直接回收利用,筛下水进入预先设置的沉淀池浓缩;
沉淀池的溢流水进入与沉淀池连接的过滤器过滤,沉淀池底流用煤泥泵打入煤泥脱水设备进行固液分离。过滤器的滤液和脱水设备的滤液全部流入水仓。过滤器的反冲洗水回到沉淀池再次沉淀处理。经脱水设备脱水后的干煤泥回收利用。
滤液进流入水仓,用主排水泵排至地面工业水厂,经过简单脱泥和软化处理以后复用。
本发明的有益效果如下:
本发明经过对井下煤泥水固体含量进行分析,利用高频振动筛预先脱泥,设计安装一套煤泥浓缩、沉降、过滤***,从而实现井下局部区域的生产用水循环利用,大大减少煤泥入仓。可以提高排水设备的效率,减少水泵磨损,节约能耗,极大节约矿井生产用水成本。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图;
图2为现有技术工艺流程图。
具体实施方式
结合附图,对本发明做进一步说明。
如图所示,和传统矿井水处理工艺相比,做了如下改进:
经过对井下煤泥水固体含量进行分析,利用高频振动筛预先脱泥,筛上的干煤泥产物水分低于20%,可以直接回收利用。筛下水进入预先设置的沉淀池浓缩。
沉淀池的溢流水进入过滤器过滤,沉淀池底流用煤泥泵打入煤泥脱水设备进行固液分离。过滤器的滤液和脱水设备的滤液全部流入水仓。过滤器的反冲洗水回到沉淀池再次沉淀处理。经脱水设备脱水后的干煤泥回收利用。
滤液进入水仓以后流入水仓,用主排水泵排至地面工业水厂,经过简单脱泥和软化处理以后复用。
本发明的关键工作:
1.对井下煤泥水固体含量进行分析。通过现场取水样,对煤泥水进行烘干,研究煤泥水的g/L含量。通过对煤泥进行小筛分,分析煤泥的粒度组成,以及每个粒度区间在水中的沉降曲线。建立实验模型,研究水流对煤泥在水中沉降效果的影响,得出结论。
2.利用高频振动筛预先脱泥。通过对高频振动筛脱泥原理的分析,分析筛子对筛分效果的影响,利用高频振动筛预先分离出0.25mm以上煤泥,要求筛上物含水量达到20%以下,可以直接运输。
3. 利用井下巷道地形特点建立沉淀池,利用煤泥水本身的特性,进行沉淀、浓缩、分级。沉淀池溢流水进行过滤,浓缩产物利用污泥泵打入固液分离设备进行脱水,脱水以后的煤泥回收利用。水进入过滤设备进行过滤。
Claims (3)
1.一种矿井水井下处理工艺,其特征在于:包括如下步骤:
第一步,对井下煤泥水固体含量进行分析,利用高频振动筛预先脱泥,筛上的干煤泥产物水分低于20%,直接回收利用,筛下水进入预先设置的沉淀池浓缩;
第二步,沉淀池的溢流水进入与沉淀池连接的过滤器过滤,沉淀池底流用煤泥泵打入煤泥脱水设备进行固液分离,过滤器的滤液和脱水设备的滤液全部流入水仓,过滤器的反冲洗水回到沉淀池再次沉淀处理,经脱水设备脱水后的干煤泥回收利用;
第三步,滤液流入水仓以后,用主排水泵排至地面工业水厂,经过脱泥和软化处理以后复用。
2.根据权利要求1所述的一种矿井水井下处理工艺,其特征在于:第一步中所述对井下煤泥水固体含量进行分析,包括如下步骤:
通过现场取水样,对煤泥水进行烘干,研究煤泥水的g/L含量,通过对煤泥进行小筛分,分析煤泥的粒度组成,以及每个粒度区间在水中的沉降曲线,建立实验模型,研究水流对煤泥在水中沉降效果的影响,得出结论。
3.根据权利要求1所述的一种矿井水井下处理工艺,其特征在于:第一步中所述利用高频振动筛预先脱泥,利用高频振动筛预先分离出0.25mm以上煤泥,筛上物含水量达到20%以下。
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