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井下设置矿井水处理系统的必要性及效益分析

摘要结合淄博矿业集团岱庄煤矿，论述了井下设置水处理系统的必要性，概

要介绍了系统的特点，分析了该系统的经济及社会效益，总结出了该系统的适用

条件。

关键词水处理，水仓清理，必要性，效益

0引言

本文以岱庄煤矿为例，论述了井下设置水处理系统的必要性，概要介绍

了系统工艺及特点，分析了井下设置水处理系统后的经济及社会效益，总结出了

该系统的适用条件。岱庄煤矿是淄博矿业集团在山东济北矿区建设的第二对大型

现代化矿井，矿井正常涌水量500m3/h。该系统于2005年投入使用，到目前为

止已正常运行5年多，达到了预期的效果。

1井下设置水处理系统的必要性

1.1减少水仓清理及改善作业环境的需要

目前国内大多数煤矿对人工及机械化清理水仓方式深感棘手，水仓中煤

泥呈稀糊状，给清理和运输工作带来困难，清理水仓工作条件差、工人劳动强度

大。因此，改变目前的人工清理水仓方式显得尤为必要。

该矿井涌水量较大，且矿井水中胶结物、悬浮物、煤泥砂含量大，水仓

及水沟淤积严重，水仓每年人工清理二次，工作量大、工作环境差，同时煤泥严

重污染井上、下环境。井下设置矿井水处理系统后，将水仓清理转换为沉砂池及

沉淀池清理，运输煤泥转变为运输煤泥饼，改变了清理环境和卫生条件，同时也

便于实现清理机械化，减轻工人的劳动强度，从而彻底解决了水仓清理带来的一

系列问题，达到了既能改善作业环境，又减少水仓清理工作量的目的。

1.2保护主排水设备及管路的需要

井下未设置水处理系统以前，由于该矿井排水浊度较高，主排水泵及管

路磨损比较严重，管路有气蚀现象；井下设置水处理系统后，使排水由浊水变为

清水，起到保护主排水设备及管路的作用，延长了主排水设备及管路的使用寿命。

1.3矿井工业用水的需要

岱庄煤矿所处位置属缺水地区，全矿井工业用水量约4000m3/d，其中地

面选煤厂及井下用水量各为2000m3/d左右，且均取自第四系地下水，用水比较

紧张。如果继续加大地下水的开采量，不仅费用高，而且随着第四系地下水开采

量的增加，将破坏矿区的生态环境。因此，解决矿井水复用问题已刻不容缓。

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该矿井下设置水处理系统以前，岱庄煤矿井下工业用水由地面供给；井

下设置矿井水处理系统后，井下工业用水由井下直接供给，实现了矿井水的循环

利用。

通过上述几方面分析可以看出，井下设置水处理系统与地面设置水处理

系统相比具有如下优点：

1）进入水仓的水为清水，水仓内基本无沉淀，从而避免了水仓清理；

2）由运输煤泥转化为运输煤泥饼，改善了井上、下环境卫生条件；

3）排水由浊水变为清水，减轻了主排水设备及管路的磨损；

4）井下工业用水由井下直接供给，既可以减少井下排水费用，又可省去

从地面向井下供水的环节。

2井下水处理系统工艺及特点

2.1系统工艺

矿井水→格栅→沉砂池→加药混合池→旋流反应池→斜管沉淀池→水

仓；

斜管沉淀池下煤泥→污泥调节池→浓缩池→压滤机→压成煤泥饼装车外

运。

其核心工艺为加药混合反应、斜管沉淀、压滤成型。

加药混合池采用隔板混合池，利用水流的曲折行进所产生的湍流达到混