[发明专利]一种煤矿地下水库中水体的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及矿业工程及水利工程的综合利用技术领域，尤其涉及一种煤矿地下水库中水体的处理方法。

背景技术

我国是缺水国家，水资源短缺现象对国民经济发展和人民生活的改善构成了严重威胁。矿井水在煤炭开采过程中不可避免产生，作为一种宝贵的水资源，仅国有重点煤矿每年排放的矿井水就高达22亿吨，平均每开采一顿煤需要排放2吨废水。一方面，矿井水的外排，不仅浪费了大量宝贵的水资源，而且对周边环境极易构成严重的环境污染。另一方面，我国西部地区赋存着丰富的煤炭资源，但水资源匮乏，使得矿区用水及周边区域用水紧张的进一步恶化，已经严重制约了矿区的正常生产，不利于资源与环境的协调发展。

当前，矿井地下水仍以抽排到地面为主，由于水资源利用的季节性等因素，造成水资源的极大浪费，加剧当地供给的失衡。同时对矿井水悬浮物等水质的处理方法大多仍是在矿井水由井下排放在地面进行处理，也容易造成二次污染。

为了在采煤过程中最大限度保护地下水资源，实现煤炭资源与环境协调开发，神华集团有限责任公司开发建设了煤矿分布式地下水库。煤矿地下水库是在煤炭开采形成的采空区基础上人工构筑而成的，利用采空区空隙储存矿井水。发明的“一种煤矿分布式地下水库水资源的净化方法”通过水库内破碎岩体的吸附沉淀作用，可将矿井水的悬浮颗粒物过滤沉淀。但是，煤矿井下矿井水的污染源不同，在利用煤矿地下水库对矿井水体净化处理过程中，出现了不同污染的水体相互交叉，容易造成相互影响，影响了矿井水净化效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种在井下能够直接对水体进行净化处理的煤矿地下水库中水体的处理方法，确保地下水库的水质可直接满足井下生产需要。

本发明技术方案提供的一种煤矿地下水库中水体的处理方法，包括如下步骤：步骤1：根据井下不同矿井水源进入地下水库中水体的水质情况，并在所述水体进入所述地下水库之前，将所述水体分为悬浮物超标水体、重金属超标水体和有机物超标水体；步骤2：将所述地下水库相应地分为用于去除悬浮物的悬浮物污染处理水库、用于去除重金属的重金属污染处理水库和用于通过试剂去除有机物和无机物的试剂处理水库；步骤3：将所述悬浮物超标水体引入所述悬浮物污染处理水库中，通过直接过滤将所述悬浮物超标水体处理为合格水体；将所述重金属超标水体引入重金属污染处理水库，通过模块化水处理方法将所述重金属超标水体处理为合格水体；将所述有机物超标水体引入所述试剂处理水库，通过添加试剂将所述有机物超标水体处理为合格水体。

进一步地，将悬浮物超标水体根据其悬浮物超标程度分为第一悬浮物超标水体和第二悬浮物超标水体，其中所述第一悬浮物污染水体中悬浮物的超标程度大于所述第二悬浮物水体中悬浮物的超标程度，在步骤3中还包括步骤31：将第一悬浮物超标水体引入净化距离长、垮落岩石砾度小的所述悬浮物污染处理水库进行净化处理；将第二悬浮物超标水体引入净化距离短、垮落岩石砾度大的所述悬浮物污染处理水库进行净化处理。

进一步地，所述重金属污染处理水库中设置有用于处理所述重金属超标水体中重金属的重金属处理装置；在所述重金属污染处理水库的周边挖掘多个硐室，在每个所述硐室内布置有至少一台便携的所述重金属处理装置。

进一步地，所述模块化水处理方法，是将所述重金属处理装置与所述重金属污染处理水库的进水孔串联，所述重金属超标水体首先注入所述重金属处理装置内，并经所述重金属处理装置进行处理之后，再将处理后的合格水体排出所述重金属污染处理水库。

进一步地，所述试剂被添加在所述试剂处理水库的入水口处。

进一步地，所述步骤3中还包括步骤32：根据有机物污染的类型，将所述试剂处理水库进一步分为COD污染处理水库，并将所述有机物超标水体进一步分出COD超标水体，将该COD超标水体引入相应的所述COD污染处理水库进行净化处理。

进一步地，对于包括悬浮物超标水体、重金属超标水体和有机物超标水体的所述水体，将按照有机物污染处理、重金属污染处理、悬浮物污染处理的顺序依次进行污染处理。

进一步地，将所述试剂处理水库、所述重金属污染处理水库和所述悬浮物污染处理水库顺次串联连通。

进一步地，在步骤1中还进一步从所述水体中分出氨氮超标水体，并在步骤3中将所述氨氮超标水体引入所述试剂处理水库，通过添加试剂去除所述氨氮超标水体的超标氨氮，将所述氨氮超标水体处理为合格水体。