一种基于注氮工艺的高硫酸盐矿井水井下原位预处理方法技术

本申请公开了一种基于注氮工艺的高硫酸盐矿井水井下原位预处理方法，选择煤矿采空区，将制氮设备装入煤矿采空区的井下，在煤矿采空区中布置氮气和硫化氢传感器，在采空区四周布置安全保障系统，先将氮气通入煤矿采空区和高硫酸盐矿井水，注氮注至矿井污水溶解氧含量<0.5mg/L及煤矿采空区氧气含量<5％，使得煤矿采空区一直保持为厌氧环境，将高硫酸盐矿井水以一定流量通入煤矿采空区，同时以同样的流量排出较低浓度硫酸盐矿井水，使煤矿采空区内水位保持一致。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高硫酸盐矿井水处理，尤其涉及一种基于注氮工艺的高硫酸盐矿井水井下原位预处理方法。

技术介绍

1、煤炭资源是赖以生存的基础能源，煤矿开采过程中会产生大量矿井涌水，根据矿井水组成成分可将矿井水分为六种类型：常见组分矿井水、高硫酸盐矿井水、酸性矿井水、高矿化度矿井水、高氟矿井水、碱性矿井水等。其中，高硫酸盐矿井水分布较为广泛，在鲁西南矿区、山西矿区、宁东矿区、新疆矿区、蒙东矿区、云贵川矿区等均有分布。

2、煤矿产生矿井水中，约20％～50％的比例为高硫酸盐矿井水。高硫酸盐矿井水中硫酸根含量在1000mg/l以上。高硫酸盐矿井水可分为酸性高硫酸盐矿井水和碱性高硫酸盐矿井水。其中酸性高硫酸盐矿井水ph较低，矿区煤矿中富含黄铁矿等含硫矿物，矿井水中不止富含高浓度的硫酸根，而且通常重金属离子超标，矿井水水体颜色一般为黄色。碱性高硫酸盐矿井水ph在7～9左右，煤矿中含有黄铁矿等含硫矿物，碱性高硫酸盐矿井水通常还伴随着较高的矿化度和较高的浊度，矿井水水体颜色一般为黑色，伴有大量的煤渣。

3、目前去除酸性高硫酸盐矿井水中硫酸根的技术包括中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于注氮工艺的高硫酸盐矿井水井下原位预处理方法，其特征在于，具体步骤为：

2.根据权利要求1所述的一种基于注氮工艺的高硫酸盐矿井水井下原位预处理方法，其特征在于，所述第一步中煤矿水文地质条件包括：

3.根据权利要求1所述的一种基于注氮工艺的高硫酸盐矿井水井下原位预处理方法，其特征在于，所述第一步中煤矿工作面生产状况选择条件为煤矿井田范围内工作面应已回采结束，或是只剩1-2个工作面正在回采。

4.根据权利要求1所述的一种基于注氮工艺的高硫酸盐矿井水井下原位预处理方法，其特征在于，所述第一步中煤矿涌水量大小选择条件为煤矿涌水量200m3/h<...

【技术特征摘要】

1.一种基于注氮工艺的高硫酸盐矿井水井下原位预处理方法，其特征在于，具体步骤为：

2.根据权利要求1所述的一种基于注氮工艺的高硫酸盐矿井水井下原位预处理方法，其特征在于，所述第一步中煤矿水文地质条件包括：

3.根据权利要求1所述的一种基于注氮工艺的高硫酸盐矿井水井下原位预处理方法，其特征在于，所述第一步中煤矿工作面生产状况选择条件为煤矿井田范围内工作面应已回采结束，或是只剩1-2个工作面正在回采。

4.根据权利要求1所述的一种基于注氮工艺的高硫酸盐矿井水井下原位预处理方法，其特征在于，所述第一步中煤矿涌水量大小选择条件为煤矿涌水量200m3/h<q涌水量<2000m3/h。

5.根据权利要求1所述的一种基于注氮工艺的高硫酸盐矿井水井下原位预处理方法，其特征在于，所述第一步中采动影响选择条件为煤层顶板上覆岩层(2)因采动影响产生大量裂隙(2-1)，体裂隙率即岩石中裂隙的体积与包括裂隙在内的岩石体积之比在1％～5％之间。

6.根据权利要求1所述的一种基于注氮工艺的高硫酸盐矿井水井下原位预处理方法，其特征在于，所述第二步中采空区(3)储水水量计算公式为：

7.根据权利要求1所述的一种基于注氮工艺的高硫酸盐矿井水井下原位预处理方法，其特征在于，第四步中在硫酸盐还原菌srb降解硫酸盐过程中会释放大量硫化氢，通过硫化氢h2s浓度...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭娟，孙亚军，徐智敏，赵先鸣，张莉，陈歌，杨进，万飞，朱宇豪，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：