老屋基煤矿采矿水回用系统设计 毕业论文

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1、1.前言1.1选题的背景在我国的边远地区，还存在着居民生产和生活用水严重不足，与此同时，一些煤矿水未经处理而随意排放，这不仅导致对水质的污染，同时，也对水资源造成很大的浪费。本文通过对传统矿井水净化工艺的论述，结合矿井老屋基水回用的实例，探讨了采矿水净化后作为饮用水源的可行性，通过工程、经济、社会效益分析，认为该采矿水净化处理技术具有一定的推广应用前景[1]。我国的淡水资源总量约2.8万亿立方米，居世界第六位，但因人口基数比较大，人均淡水占有量仅只有2220立方米，只是世界平均水平的1/4，加拿大的1/48，美国的1/5，，并被列为13个贫水国家之一[

2、1]。资料显示，目前我国有400多个城市缺水，110个城市还存在严重缺水的现象。我国江河湖泊的污染状况令人堪忧：我国80%的污水未经处理直接排入江河湖海，1/3以上的河段受到污染，70%的城市河段不适宜作饮用水源，90%的城市水域污染严重。由于对水环境缺乏严格有效的保护，我国地下水污染问题十分严重。在我国水资源的重复利用率和有效利用率还是比较低：我国的工业用水重复利用率仅有45%，万元工业产值耗水量远远高于工业发达国家，农业灌溉有效利用率一般只有25%至40%.以上因素决定了被视为“生命之源”、人们一天也离不开的水，已越来越宝贵。水资源是稀缺并不可替代

3、的资源，虽然可以再生，但很多人为因素会严重影响水的循环和再生，如过度开采水资源、水污染、臭氧层的破坏、水工程老化失修、环境的日益恶化等等。因此，人们在对水资源的开发利用过程中，最重要的就是要节约用水，促进水资源的循环使用和防止浪费。煤炭在开采和利用过程中产生的环境污染问题是十分严重的,其中水污染是突出的环境问题之一。缺水问题,影响了矿区居民的生活及煤矿的正常生产,同时也制约了煤炭工业持续稳定地发展。据调查,北方煤矿70%缺水,40%为严重缺水。随着我国煤矿产业的进一步发展,缺水问题将越来越突出在煤炭开采过程中,要排放大量的矿井水。在排放过程中,由于受到

4、煤粉、岩粉、有害物质及其它杂物等的污染,而成为污水。如果直接排放,30会污染矿区环境。在煤矿水资源极为匮乏的条件下,矿井水直接排放,也是水资源的极大浪费。为此,实现矿井水处理后综合利用是解决煤矿缺水和矿井水污染环境的最佳选择,达到社会、环境和经济三个效益的统一[2]。1.2选题的意义煤矿中含有游离硫酸的酸性水。煤矿酸性水对铁轨、排水管，以及各种金属器材起腐蚀作用。通常采取的措施是用生石灰使水中和，并使用陶瓷、不锈钢、耐酸青铜或塑料排水设备等。煤矿水复用在煤矿企业以及城市水资源利用规划中占有非常重要的地位，并且具有非常可观的经济价值。（1）提供新水源：煤

5、矿水复用在对健康无影响的情况下，为我们提供了一个非常经济的新水源，同时相应节约了新鲜自来水的使用量，以古书院矿煤矿水复用为例：从2005年4月至2008年底，古书院矿提供了约960万吨复用水量，若以1.9元/吨的自来水价来计算，共节约资金约1824万元，可观的经济效益更带来了可观的社会效益：古书院矿煤矿水处理与复用受到了晋城煤业集团领导、晋城市市委以及广大市民的好评，并获得晋城市市委颁发的“建设和谐社会奉献晋城园林”突出贡献锦旗，还被晋城煤业集团评为“现场管理十佳单位”“精细管理示范车间”。（2）煤矿水复用在提供新水源的同时，还相应减少了城市自来水的提

6、取、处理设施投资以及由于远距离引水引起的数额巨大的工程投资。（3）煤矿水复用的普及还可以减少污水排放数量以及控制水体污染引起的治理费用。总之，老屋基煤矿采矿水回用工艺设计将实现煤矿水的资源化，既节约了水资源，也消除了环境污染，是解决富煤地区水资源紧缺的有效途径，可行性很强，并有很好的经济及社会效益，具有很大的推广价值[3]。2.设计依据2.1原水水源及水质30表1老屋基矿采矿水及初级净化后水质分析结果送样号检测结果mg/LpH电导率COD浊度Ca2+Mg2+悬浮物悬浮物粒度北二采矿水8.12218510280032.47.52208>0.3mm北二净化

7、水7.882063261729.57.3431>0.3mm平田矿井水8.0910139515018.26.14143>0.3mm平田净化水7.941137349519.35.9341>0.3mm2.2产水水质2.2.1《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006）表2采煤废水主要常见指标排放限值要求（单位：mg/L）污染物pHCOD悬浮物油铁指标6.0～9.0≤50≤50≤5≤62.2.2《煤炭工业矿井设计规范》（GB50215-2005）表3井下消防洒水用水水质标准要求（单位：mg/L）污染物pH总硬度CaCO3悬浮物悬浮物粒度总大肠菌群粪大

8、肠菌群指标6.5～8.5≤300≤30≤0.3mm每100mL水样中不得检出每100mL水样中