复杂水文地质条件下矿井水的综合治理研究

丁立强

（内蒙古自治区煤田地质局109勘探队，内蒙古 呼伦贝尔 021000）

复杂水文地质条件下矿井水问题的发生，会对整个矿井安全生产造成极为不利的影响，做好对矿井水文地质资料的全面收集，明确矿井地质构造具体特征，结合实际对其矿井水进行综合治理是确保矿井生产稳定安全运行发展的必要条件。

1 复杂水文地质条件下矿井水综合治理要点

复杂水文地质条件下矿井水综合治理期间，必须结合实际对整个矿井水文地质动态进行全面分析，从矿井水性质及处理后续用途角度出发，对矿井水本身形态是地下水还是地表水进行全面分析，明确其是性质为天然水源还是污染水源，以此对进行针对性治理方案设置。同时对其所各分项环节做好全过程的动态把控，确保矿井水综合治理质量能够充分得到保障，全面促进相关矿业企业发展的高效性和稳定性[1]。

2 复杂水文地质条件下矿井水综合治理方法

2.1 明确矿井构造及其水文地质条件

进行矿井水治理前，应明确相应矿井构造机器自身水文地质条件，对其内部断层规模以及矿层分布进行相应整合，根据具体信息对确认矿层视源来源，并对各面封闭便捷条件进行全面分析，对矿层走向长度范围以及纵向延深幅度做影响划分，以此来预估出处对应矿井水动储量，后续结合其实际特征选取专业合理的治理方法，形成具有针对性的矿井水综合治理方案，确保对应矿井生产的安全性和稳定性，有效提升相关企业整体经济效益。

2.2 悬浮物处理方法

针对复杂水文地质条件下矿井水综合治理期间，对其所形成矿井水内部所存在悬浮物进行全面分析，针对其悬浮物自身粒径为岩尘及煤粉的特性，如果按照自然沉淀来对其进行一定处理整治，整体难度较大且最终处理效果相对较差。总体来看针对复杂水文地质条件下悬浮物矿井水处理整治，是使相应矿井生态环保性能够得到改进完善的关键。

2.3 高矿化矿井水处理方法

（1）结合矿井其水温地质信息，对高矿化矿井水进行处理时，明确高矿化矿井水其本身主要是指含盐量大于1000mg/L的矿井水，当前我国大部分煤矿高矿化矿井水含盐量基本达到2000mg/L左右，少数煤矿高矿化矿井水甚至达到4000mg/L以上。目前对其进行脱盐设置时主要以化学、热力、膜分离方式来体现。

（2）其中化学脱盐方式即按照离子交换原理开展进行对应作业，此期间利用阴阳离子交换剂对相应矿井水中的离子进行去除，使相应矿井水内含盐量得到全面降低，其适用于含盐量低于1000mg/L的矿井水。而热力方式则主要是按照高温蒸馏以及低温冷冻的原理，对相应矿井进行脱盐淡化设置，其适用于含盐量3000mg/L左右矿井水。膜分离方式则主要结合电渗析以及反渗透技术原理，来滴相应高矿化矿井书进行脱盐处理，电渗析即在其矿井水区域内附近进行直流电场设定，在电场作用下使其离子交换膜可以形成对溶液中离子的选择透过性，继而使溶液和溶剂形成分离，这个过程含盐矿井水通过电渗析后可达到淡化水标准；而反渗透法则主要按照半透膜在相应压力作用下所形成的物质分离现象，有效去除其所含无机盐类、低分子有机物等，改善整个高矿化矿井水性质，使其达到排放以及再生利用标准；膜分离方式主要适用于含盐量4000mg/L以下的矿井水处理。

2.4 酸性矿井水处理方法

（1）复杂水文地质条件下所形成的酸性矿井水，对其进行整治处理时主要按照生物化学、中和处理、湿地生态工程处理方式来体现。其中生物化学处理是当前酸性矿井水整治期间相对应用较为广泛的方法。其本身所具有的易操作性相对较为明显，其可以确保矿井水治理质量基础上，最大限度促进相应矿业企业整体经济效益；利用生物化学方式进行酸性矿井水处理时，主要是采取氧化亚铁硫杆菌在酸性条件下可以将水中铁离子进行氧化的原理，使其水体性质得到一定反应和改善，之后利用石灰进行对应中和，以此来降低酸性矿井水本身酸性度。需要注意的是运用此类方式开展进行相关工作时，本身对反应器体积要求较高，整体投资成本也相对偏高，因此在实际实践期间必须结合矿井结构及矿井水规模，确保所设置方案的合理性和可行性。

（2）中和处理作为酸性矿水处理方法张较为常见的一种，其主要以选择合理的碱性中和剂来体现，比如对石灰石、大理石、白云石等碱性物质的选用，结合矿井水本身特性，对其具体反应性、适用性进行全面分析来制定相关方案；目前我国及较为常见的酸性矿井水中和处理，多是以石灰石中和来实现，石灰石中和其在处理装置设定上主要是以滚筒法、升流膨胀过滤、曝气流化床处理来展现，其中石灰石中和滚筒装置的形主要是以石灰为中和剂，在滚筒中对相应酸性矿井水进行中和处理来使矿井水治理效果能够达到预期标准；而石灰石升流膨胀过滤则是按照细小石灰石颗粒为主要滤料，对酸性矿井水进行底部滤池自虑，确保整个个中和反应能够沿流线方向不断形成一套循环处理的模式，确保相应矿井水出水在沉淀口即可直接排出，使酸性矿井水能够完全达到相关排放标准。

（3）酸性矿井水处理方法中的湿地生态工程处理，其在世界发达国家应用较为广泛，我国近年也逐渐加大对其推广普及应用力度，其本质上是一项污水处理技术，且具备投资少，运行费用不高、易于管理的优势；同时配合相关化学处理确保整个酸性矿井水综合治理质量能够完全得以体现。

2.5 体系流程分析

对复杂水文地质条件下矿井水做好全面分析，结合上述矿井水处理方法，选择合理专业的处理手段形成综合治理方案，按照疏水降压、封堵加固、自然排放的顺序，确保整个矿井水能够得到有效治理，保障矿井生产效益得到全面提升同时，实现对水资源的二次转化利用。

3 结语

通过对复杂水文地质条件下矿井水的综合治理研究分析，可以看出其在实际实践期间所涉及相应专业知识范围相对较广，前期矿井水文地质分析对其矿井水处理方法以及综合治理方案系统构建有着直接影响。因此注重其过程中各分项环节的专业节点把控，是保障最终矿井水综合治理方案专业性和可靠性的必要条件。