曹赞
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摘要：煤炭资源是我国的重要能源，不仅保障人们生产与生活的有序进行，同时在国民经济中占据了较大的比例。要获取煤炭资源，则要进行科学有效的煤炭开采，这是保障煤炭资源正常供应的基本措施，煤炭开采工程具有明显的系统性与复杂性，并且在开采的过程中会有大量的矿井水存在，不仅会影响煤炭开采工作的有序进行，同时还会对周边区域的水资源与土壤等造成不同程度的污染与破坏，甚至威胁人们的身体健康。所以，相关部门要重视煤炭资源开采过程中矿井水的科学处理，确保煤矿矿井水处理工程中存在的问题能够得到及时的发现与有效的处理，保障生态环保理念在煤炭开采工作中得到全面的落实，由此为煤炭资源开采工作安全有序的进行提供良好的基础条件，科学提升经济建设与生态环境的平衡性，为社会的可持续发展提供有力的推动作用。为此，本文针对煤矿矿井水处理工程中存在的问题与处理方法进行了详细的研究分析，以期为煤矿矿井水处理工作的相关研究提供部分理论参考。
关键词：煤炭开采；矿井水；处理工程；基本现状；问题与方法
社会经济的飞速发展加快了生态环保理念的践行速度，同时也使得对煤矿开采工作的生态环保要求愈发严格。如果不能对煤矿矿井水进行科学有效的处理，不仅会严重阻碍煤矿开采工作的顺利进行，使得煤炭开采工作无法有力践行生态环保的理念，还会导致煤炭开采企业的发展无法满足当代社会的基本要求。所以，开展煤矿矿井水问题处理方法的相关研究具有重要的现实意义。
1煤矿矿井水处理工程的相关简述
1.1煤矿矿井水的产生
通常情况下，煤炭资源是蕴藏在地下含水层之下的，而在进行煤炭资源开采工作时，地下水的流向为采掘巷以及井筒方向，并在煤矿井的下水仓形成聚集，当煤矿井的下水仓提升到矿井水时再对其进行科学的处理。煤矿矿井水的主要来源体现在两个方面，一方面是自然地下水，也就是在开采过程中渗入的地下水；另一方面是因煤层开采需要而进行洒水降尘，灌浆与消防用水等。在开展煤矿开采与挖掘时，大量的煤粉，岩石粉以及悬浮物和微生物等会进入到水体之内，使得水体呈现出灰黑色的状态，煤矿矿井水本质上属于工业废水，水中含有大量的悬浮物与可溶性的无机盐。在排水处理时，水中的部分物质能得到解析与排出，但是这些物质的化学性质却发生了改变，部分溶解性的物质甚至会出现氧化反应。虽然煤矿矿井水是属于地下水，但是水体受到了严重的污染与破坏，所以同地表水之间具有明显的一致性，不仅会阻碍煤炭资源开采工作的有序开展，还极易造成严重的环境污染。
1.2煤矿矿井水处理的基本现状
在煤矿矿井水资源的处理与利用方面，我国已经经历了几十年的时间，在处理技术与处理经验方面都相对成熟。例如，在酸性矿井水的处理方面，含有悬浮物污水的处理方面，以及高矿化度矿井水的处理方面等都具有理想的成效。针对含有悬浮物矿井水的处理，通常是利用提升泵将矿井水提升到调节池进行处理，在初凝，混凝处理，沉淀以及吸附处理的作用下，矿井水则能满足相关排放标准进行排放处理。如果矿井水含有大量的锰元素与铁元素，则要在矿井水过滤之前用锰砂替代滤池中的滤料，实现对这些元素的有效过滤。在高矿化度矿井水的处理中，通常是利用传统的预处理方法进行处理，其中尤为注意的是要确保处理前期矿井中的盐分已经有效去除，现阶段常用反渗透方法进行矿井水除盐处理。在矿井水的沉淀池处理工艺方面通常是利用斜管工艺，而穿孔隔板技术则通常应用在反应池方面，这些技术具有较强的经济性特点与实用性特点，由此则充分体现出我国针对矿井水处理工艺的现状较为成熟。
2煤矿矿井水处理工程中存在的主要问题
2.1调节池的功效未能得到充分的发挥
2.1.1矿井水调节池的实际容量较小
在煤炭资源的具体开采环节，所产生的矿井水在水质与水量方面会受开采时间段的直接影响，如果开采时间段不同，所产生的矿井水在水质与水量方面具有明显的差异。在用电低峰断进行开采工作，实际所产生的矿井水量相对较大，且矿井水的持续时间较长，此时矿井水则需要大容量的调节池进行处理。但是矿井水处理不仅具有较高的技术要求，在成本投入方面也较高，所以部分煤矿企业在开展调节池设计时，针对矿井水最大出水量缺乏完善的考虑，导致矿井水调节池在设计阶段就缺乏完善性与合理性，后期在使用中根本无法满足矿井水处理的实际需求，使得煤矿矿井水处理工作无法实现预期目标。
2.1.2调节池不具有完善的排泥设施
同其他行业相比，煤矿生产具有明显的特殊性，尤其是在矿井水排放方面，不仅水量变化大，而且排水的水质变化也较大，即便是在用电低峰时进行矿井排水，但是排水时间也在4小时左右，如果调节池的容量过小则会直接影响调节池功效的发挥。此外，部分调节池在设计时未能充分考虑排泥设施，甚至出现长期排泥不畅的现象，这样一来会导致调节池的大部分空间被污泥所占据，根本无法实现调节与沉淀的作用。以此同时，如果调节池的排泥设施未重视使用后的管理与维护工作，使用中的问题无法得到发现与修缮，则会明显降低排泥设施的使用性能，必将对后期各项工作的顺利进行造成严重的影响。
2.2矿井水未能得到科学彻底的消毒处理
在煤矿矿井水得到科学彻底的处理之后，会将其应用到煤矿开采工作的其他环节之中，由此实现对煤矿矿井水的二次利用目标。但是，如果矿井水未能得到科学彻底的消毒处理，则会直接提升煤矿生产用水方面的安全隐患。造成这一现象的根本原因是部分企业针对煤矿矿井水消毒处理方面缺乏科学的认识与高度的重视，所以矿井水的消毒处理工作极易被工人所忽略，不仅无法实现煤矿矿井水回收与再利用的目标，同时还会提升煤矿开采工作的整体风险。
2.3污泥处理未能得到科学落实
通过调查统计发现，大部分的矿井水处理站污泥系统都是处于停运状态，其中脱水设备也存在不同的问题。我国现阶段应用的矿井水污泥脱水设备主要具有以下三种类型，即带式压滤机设备，板框压滤机设备以及离心脱水机设备。在这三类设备中，实用性最差的设备为离心脱水机，不仅处理效果差，同时脱水后污泥的实际含水率很高，设备在运输过程中还具有较大的难度。板框压滤机设备，在我国现阶段的煤矿洗选行业具有较高的应用频率，但是该类设备的问题是操作系统相对复杂，并且污泥脱水的处理效率明显低于其他设备。带式压滤机主要由两大类组成，一类为普通尼龙带式，另一类为新型立毛带式。在抓泥效果方面，普通尼龙带式要明显差于新型立毛带式，但是新型立毛带式在整体投入方面较高，所以实际使用频率仍然较低。
2.4自动化技术的普及率较低
我国现阶段的煤矿矿井水处理工作都是采取人工手动操作的模式进行，虽然科学技术的飞速发展使得矿井水处理方面诞生了大量的自动化技术，但是却未能得到全面普及。应用人工手动操作的模式，不仅提升了操作过程中的风险，还无法保障矿井水的处理效率与处理质量，在人力资源与物力资源方面的消耗也较大。例如，利用人工操作模式开展加药处理，如果操作人员不能对药物的实际用量进行严格的控制，监管部门未能对操作人员的实际操作进行严格及时的监管，则会导致水处理工作的整体效果无法达到预期目标。
2.5缺乏科学完善的运行管理
大部分的煤矿矿井水处理站的工作人员都是煤矿企业随意招聘，尤其是矿井水处理站管理人员，不仅缺乏较强的专业知识与丰富的实践经验，还缺乏较强的责任心与积极性，导致煤矿矿井水处理工作得不到科学专业的监管。此外，部分企业针对煤矿矿井水处理站方面的基础设施缺乏合理的投入与保障，导致实际办公条件较差，缺乏先进的仪器设备等等，使得运行管理缺乏理想性。
3应对方法
3.1保障矿井水调节池设计的科学性与合理性
开展科学有效的煤矿矿井水处理工程，是煤矿企业安全有序生产的基础条件与重要保障。而煤矿矿井水处理工程则需要从设计，管理以及实施等多个方面进行落实，确保管理人员以及工作人员针对煤矿矿井水处理工作具有高度重视与科学认知，由此保障矿井水处理措施得到严格有力的执行，从而推动煤矿开采业的有序进行。矿井水调节池，不仅仅是煤矿矿井水处理工程的基础设备，还对矿井水的处理效率与质量起着决定性的作用。为此，在开展矿井水调节池设计工作时，设计人员要在充分结合自身专业知识与实践经验的基础上，根据煤矿开采区域的实际特点，对调节池进行科学的设计与合理的规划，保障调节池的容量设计遵循了煤矿开采量与排水量之间的关系，从而实现预期的沉淀处理效果，保障后期矿井水处理工作的有序进行。
3.2落实排泥池处理系统的改善与优化
在开展排泥池设计时，要结合煤矿矿井水的具体排量，确保排泥池的容积设计符合矿井水的实际排水量，避免出现污泥堆积的现象。如果排泥池已经被应用在矿井水的处理工作之中，则要结合排泥池的实际应用效果，对排泥系统进行相应的改善与优化处理，增强排泥池的工作效率与质量。如果矿井水处理工程中未设计排泥系统，则要利用其它措施实现排泥目标，降低污泥发生沉积的概率。
3.3对矿井水净水系统进行科学的处理
煤矿矿井水处理工程不仅专业技术要求高，同时还具有较强的系统性与复杂性特点，所以离不开先进的设备进行支持与保障。应用科学完善的矿井水净水系统，则能有力提升煤矿矿井水处理的效率与质量。
3.3.1煤矿企业要结合矿井水净水系统的相关要求进行专业人才的选聘工作，保障矿井水净水系统应用的科学性与有效性。
3.3.2在选择净水设备时，要充分结合煤矿开采的现状与特点，在科学分析矿井水的水量与水质的基础上选择相应的净水设备，并对设备的运行参数进行及时调整处理，增强净水系统运行的稳定性与有效性。
3.4强化水处理系统的优化与完善
3.4.1严格落实消毒系统的完善工作。通常情况下，煤矿矿井水得到处理之后便要进行二次利用，但是不管是应用在工业方面还是其他生产方面，都要对其进行全面彻底的消毒处理之后才能进行回收与再利用。所以，煤矿企业要重视消毒系统的安装与设计工作，尤其是井下防尘方面，更要保障消毒处理的全面性与彻底性。
3.4.2选择合理的脱水处理设备。科学的脱水处理设备能直接提升污泥处理的脱水效果，所以，煤矿企业要对不同类型的脱水设备进行分析与对比，结合矿井水处理中污泥的实际生产量，选择最佳的脱水处理设备，提升污泥处理工作的整体效果。
3.5提高运行管理的能力
3.5.1建立科学可行的煤矿矿井水处理管理体系。煤矿企业要在结合自身矿井水处理工程具体情况的基础上，对矿井水处理目标进行明确，对管理制度进行构建与完善，并对各项管理措施的落实情况进行严格的监管。
3.5.2对管理人员的专业能力与综合素养进行科学提升。煤矿企业一方面要积极聘请专业的管理人员对自身的管理管队进行培训与指导，定期开展讲座与考核工作，对煤矿企业自身的工作团队进行矿井水处理设备的性能，技巧以及故障识别等方面问题的讲解，由此保障矿井水处理工作的有序开展。
3.5.3积极引导管理人员与技术人员进行及时有效的沟通和交流，使得工作中的经验与技巧能够得到分享与学习，从而提升管理工作的专业性与有效性。同时，加强操作人员与管理人员自身责任意识与安全意识的宣传工作，增强工作团队的主观能动性，提升矿井水处理工程各环节工作的效率与质量。
3.6落实矿井水处理设备的后期管理与维护
要增强煤矿矿井水处理设备的实际使用性能，离不开后期的科学管理与有效维护。所以，煤矿企业要重视水处理设备的维护与管理工作，定期检测与维护消毒系统中的相关设备，制定科学完善的应急预案等等，避免病毒发生蔓延而造成严重的事故。
4结语
综上所述，煤矿矿井水处理工程的安全性与有效性直接决定着煤矿开采工作的有序进行。为此，煤矿开采企业不仅要重视矿井水处理工程的全面落实，还要以生态环保的理念指导煤矿矿井水处理工作的进行，确保处理过程中存在的问题能够得到及时的发现与科学的处理，从而保障煤矿矿井水处理目标的顺利实现，推动煤矿企业的有序发展。
参考文献：
[1]卫华.煤矿矿井水处理存在的问题及对策[J].山西科技,2019(5):115~116.
[2]徐立成，张冬梅.分析我国煤矿矿井水资源化应用的问题所在[J].工业煤矿，2013（1）：59~62.
[3]李向楠.煤矿矿井水处理现状与改进策略研究[J].中国资源综合利用,2019(3):51~53.
[4]陈元良，何绪文.我国矿井水处理利用现状及存在的问题[J].科技创新导报，2009(24):213.
[5]崔子腾,马越,赵洪丽.煤矿矿井水处理现状与改进策略研究[J].城市建设理论研究(电子版),2019(9):70.