选煤厂工艺设计论文

摘要：随着科学技术的进步以及经济的快速发展，我国煤炭行业也发展的越来越快，同时，竞争也越来越激烈。而对于一个选煤厂来说，选煤工艺设计水平决定了这个厂选煤水平的高低。基于此，本文对选煤生产的现状、选煤工艺设计原则、选煤工艺的设计以及对新技术的应用等几个方面的问题进行了研究分析，以供相关人员参考借鉴。下面是小编为大家整理的《选煤厂工艺设计论文(精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。

选煤厂工艺设计论文 篇1：

选煤厂工艺管道的设计相关问题探讨

【摘要】随着当前社会经济的不断发展，在选煤厂中选煤管道的应用非常广泛，在实际中对于选煤厂管道的设计，一定要加强管道全方位的科学合理布置以及畅通，同时也要加强后期的施工以及检修工作。在选煤厂的设计中，工艺厂房的布置也是其重要的一个组成部分，管道的布置是否合适以及合理，对于选煤厂的正常生产以及工艺系统的灵活性影响非常大，对于选煤厂实现最终工艺指标以及洗水闭路循环的环保要求能够实现有着直接的关系。所以，在管道设计中一定要加强选煤厂工艺管道的合理设计。

【关键词】选煤厂;工艺管道;设计

选煤厂工艺管道是各个工艺环节以及设备之间联系的最主要的纽带，是确保系统畅通运行的主要生命线，因此，在实际的设计中，一定要按照相应的理论设计原理，在实际的现场生产过程中获取经验，并且不断加强完善和改进，为施工带来一定的便利性，并为客户赢得效益。

一、管道设计基础资料

（一）选煤工艺图纸资料

在管道的设计中，最主要的工艺图纸资料主要就是设备的流程图和厂房的设备安装关系图以及工艺流程图。在管道设计工作中相关的设计人员在对管道直径的确定中，一定要结合工艺流程图，做好相关的计算工作才能够有效的确定管道的直径，同时在对管道材料选择中，也需要按照管道中所传输的材料特性进行有效的选择;工作人员对管道和各个设备之间的走向也需要加强确定，并且还需要和相关的工业设备流程图进行结合选取工艺管道;在确保工艺设计合理的基础上，按照安装关系图中每一个设备的位置进行管路的合理铺设，保证在实际的施工后美观大方。

（二）主厂房土建建设以及结构形式

对选煤厂的门窗位置的大小以及主次梁的位置大小进行有效的明确，应当需要按照土建工程的施工图进行，同时每一个专业之间的楼板都需要按照相应的位置进行洞孔预先留有。在实际的工程中对于管道设计中对于这种问题，都要和相关的土建以及机械自动化等设计人员进行良好的沟通，这样才能够有效的防止项目后期有可能产生的实物，以及防止二次返工的情况产生。选煤厂主厂房宜采用钢筋混凝土框架结构或钢框架结构。框架结构整体刚度大，传力途径明确，对于水平荷载和竖向振动荷载有较高的承受能力。框架结构的设计计算程序和施工方法都已比较成熟，对于结构的安全性更有保证。由于厂房内一般有吊车运行，所以其屋盖形式一般为网架结构。国内目前的网架结构设计软件、加工和安装技术也已相当成熟，普及应用程度很高。以上两种形式相结合对于主厂房的结构稳定性和安全性具有较好的保障效果，相对于其他结构形式更为合理。

（三）非标图选煤厂管道

在实践当中，非标图选煤厂管道有大部分是与漏斗以及入料箱和分流器等非标设备相互连接在一起。所以管道在进行设计的时候，需要与非标设计工作人员随时进行沟通，保证非标件的连接管道直径、走向和坡度方面的要求。

二、管道设计原则

（1）管道设计必须保证工艺技术参数的要求指标以及工艺的完整性，各管道的管径、材质、坡度以及阀门的设置必须满足工艺要求。（2）管道布置应符合工艺设备的安装、运输、操作、起吊及维修要求。（3）管道布置应尽可能靠梁柱，走直线，线路短，弯头少。（4）根据管道的强度和刚度条件，合理布置支架吊架点，支架吊架点应尽量设在柱边或梁下。管径较大及负荷较大的横向管道宜采用固定式支架。（5）管道应避免穿过变电所、配电室、集中控制室，当管道与电缆平行布置时，管道应置于电缆下方。（6）各类管道在设计中出现相碰时，应按如下原则相让：小管让大管，支管让主管;有压管道让无压管道;低压管道让高压管道;常温管道让高温与低温管道;辅助管道让物料管道。

三、管道设计过程

（一）管径的计算

管径的选取主要取决于流量和流速，一般流体介质流速≤3m/s，气体流速≤100m/s，对含有固体颗粒的介质，为了防止沉淀和堆积堵塞，其流速不应过低。由常用流速计算管径：

式中：d为管径，mm;w为流量，m3/h;v为常用流速，m/s。

（二）管道水力坡度的确定

当管径确定以后，管道水力坡度的确定就十分重要了，合理的管道水力坡度是关系到煤泥水系统足否顺畅的关键参数之一。为了保证管道的正常运行，对于输送不同性质的物料应有适宜的坡度，选煤厂管道设计各种水力坡度可参考选煤厂设计手册中/各种管道水力坡度参考表0。在各种管道水力坡度范围内：自流管道、输送介质浓度和密度高的管道、输送易沉淀介质的管道等可按規范取大值，空间允许的地方可适当超过最大值，以保证自流管道的畅通;压力管道、稀介质管道、清水管道等可按规范取小值。

（三）管材的选取

选煤厂常用的管材有：无缝钢管、直缝卷焊钢管、铸铁管、耐磨管等。管路材质的确定应充分考虑管路内输送介质的属性、压力、腐蚀性等。

（1）无缝钢管。无缝钢管在选煤厂中使用广泛，煤泥水管道、清水管道、循环水管道、压风及真空管道一般都采用无缝钢管。煤泥水管道一般采用比标准管厚的无缝钢管，为了节省投资，有些中小型选煤厂的重介质管道也采用厚壁无缝钢管。

（2）直缝卷焊钢管。该类钢管在选煤厂中使用比较多，大直径的煤泥水管道、循环水管和鼓风管道都采用直缝卷焊钢管。

（3）铸铁管。铸铁管耐腐蚀性好，常用于地下埋设管道及排污管道。

（4）耐磨管。目前使用较多的耐磨管有耐磨铸钢管、超抗磨管、陶瓷内衬复合钢管、聚氨酯钢橡复合管、铸石管以及超高分子聚乙烯管等，这些管材都适用于做输送高磨蚀性浆体的重介质管道，又有各自的特点。耐磨管主要用于重介质管道，尤其是浓介质管道和合格介质管道，大型、特大型选煤厂的煤泥水管、循环水总管以及检修不方便的管道通常也使用耐磨管。结合设计经验，管道设计中耐磨层厚度一般确定如下：DN≤150mm，耐磨层厚度σ=12mm;150mm<DN≤300mm，耐磨层厚度σ=15mm;DN>300mm，耐磨层厚度σ=18mm。

（四）管道的布置

首先，跳汰机管道布置。跳汰机配有水管和风管，其主要用水管道有顶水和冲水，顶水管直径与跳汰机设计时配套，冲水管直径根据喷水量的大小和喷水压力确定，一般取80～100mm，设在给料机的中部或前端。

其次，脱水脱介筛管道布置。脱水筛和脱介筛均配筛下漏斗泄水和筛上喷水管，脱水筛的筛上喷水管一般布置在筛子前段，可以用单排管和多排管，筛下泄水管的布置应满足水力坡度要求并计算管径。

再次，浮选机管道布置。浮选机管道有入料管、浮选尾矿管、精矿槽的冲水管和药剂管，入料管是连接浮选机和矿浆预处理器的通道，应设置截止阀，用以调节浮选机的给料量。

最后，介质系统管道的布置。介质管道布置应注意以下问题：①为了防止介质在管道中沉淀而堵塞管道，管道拐弯处不宜采用90°的弯头;②管道布置、安装应尽量减少闸阀数量，介质管道的闸阀宜采用橡胶隔膜阀或者球阀，作全开或全闭用。

结语

总而言之，选煤厂煤泥水、循环水、清水在实际工作中能否顺畅流通，科学合理的进行管道设计是前提。所以，在实践当中针对选煤厂管道的设计，应当全面合理的选择科学经济的管径及管路，只有这样才能够更好的达到优化设计的目的，在实践当中才可以正常的生产，提高工作效率。

参考文献

[1]郭展，包永红，李毅红，王博泰.选煤厂工艺管道的设计[J].选煤技术.2011（01）

[2]胥悦.现代化选煤厂设计中需注意的几个方面[J].民营科技.2011（05）

[3]杨文生.桃园煤矿选煤厂动力煤洗选工艺设计及特点[J].中小企业管理与科技（上旬刊）.2011（09）

作者：张晓静

选煤厂工艺设计论文 篇2：

选煤工艺设计及新技术的应用研究

摘 要：随着科学技术的进步以及经济的快速发展，我国煤炭行业也发展的越来越快，同时，竞争也越来越激烈。而对于一个选煤厂来说，选煤工艺设计水平决定了这个厂选煤水平的高低。基于此，本文对选煤生产的现状、选煤工艺设计原则、选煤工艺的设计以及对新技术的应用等几个方面的问题进行了研究分析，以供相关人员参考借鉴。

关键词：选煤；工艺设计；新技术；应用研究

引言

煤炭行业发展至今，我国不停地更新改善选煤工艺设计水平，并有计划的引入了国外较为先进的工艺技术，使得我国的选煤工艺设计技术到目前为止已经有了很大的进步。

1 选煤生产现状分析

1.1 选煤技术

目前我国主要是重介质选煤、浮选选煤、风选选煤技术为主，最常用的技术就是重介质选煤技术。由于我国选煤技术在世界选煤技术里算不上很先进，而且我国选煤技术市场规模小、原煤的入选率低，所以我国选煤技术和市场的发展还有很大的空间。

1.2 选煤量

由于对选煤量需求的不断增加，所以我国选煤量处于长期增长的过程。与发达国家的选煤量相比较，我国的选煤量已经追上甚至有赶超的趋势。

1.3 原煤的入选率

原煤的入选率低不仅导致原煤的质量不好，而且会导致煤炭里面含有更多的硫化物和碳氧化物，这些都会对环境造成影响且不符合我国的可持续发展方针。所以要提高原煤的入选率，关闭不符合标准的煤炭厂，为可持续发展铺平道路。

2 选煤工艺设计原则阐述

2.1 选煤流程的效率要高

选煤流程的效率高低能够体现出一部分选煤工艺设计水平的高低，煤炭厂选煤流程的高效率有利于节省选煤厂的人力、财力。选煤方法里包含选煤流程，所以选煤流程的高效也体现了选煤方法的进步。每个企业有不同的发展模式，选煤厂也不例外。选煤厂应该根据自身选煤厂的特点，建立符合自身选煤厂发展的模式，不能直接复制别的选煤厂的发展经验，那样不一定符合自身选煤厂的发展。

2.2 科学合理的进行产品定位

受全球经济的影响，市场上对于煤炭的需求量减少，但是对于煤炭的要求有所提高，所以市场竞争越来越严重。由于煤炭的用途不同、客户对于煤炭的要求也不同，所以对于煤炭质量的要求也会不同。因而煤炭厂应该根据客户的需求，提供符合客户要求的产品，合理规划煤炭厂产品生产结构，使得自身企业能够在满足客户需要的前提下利润达到最大化。

2.3 选煤方法要符合实际

选煤方法在应用过程中最关键的是对煤质的分析确定，而选煤方法的选择是选煤厂生产前很重要的前提基本工作。只有选煤方法确定以后，选煤厂才能根据选煤方法中确定的方案进行生产流程的确定，才能确定需要购买的相关设备。

3 选煤工艺设计探讨

3.1 介质补加方式

在选煤设计中需要进行介质补加，目前我国比较常用到的介质补加方式有三种：人工补加方式、起重电磁铁补加方式、磁选机补加方式。我国传统的补加方式是人工补加，因为我国的重介选煤厂相对较多，所以对于人工补加方式的运用比较多。最近几年，国外很多设计公司认为中国市场的发展潜力比较大，国外很多设计公司进入中国发展。与国内传统的人工补加方式不同的是，国外的公司主要运用的是磁选机补加的方式。起重电磁铁补加的方式主要用在小型的重介选煤厂里，由于各种因素，所以运用到这个方式比较少。

3.2 选煤工艺

现在我国的选煤工艺中主要用到的是重介质分选。在这之前，我国曾经用过跳汰分选，但是由于跳汰分选的分选效果在运行成本几乎相同的条件下没有重介质分选的精度高。所以，选煤厂在进行工艺设计的时候应该结合自身选煤厂的情况，合理科学的选出符合自身企业发展的选煤工艺。

3.3 煤泥水处理系统

（1）浮选方式。我国由于采煤机械化程度逐渐提高，所以会产生大量的细颗粒煤和粉状的煤，这些煤都要进行分選，尤其是细粒煤的分选对设备的要求高，普通的浮选机根本达不到想要的分选效果。（2）选择浓缩机。煤泥水如果处理不当会对环境造成污染，所以选择合理高效的浓缩机是煤泥水处理的关键点。原本我国大多数的选煤厂采用的是传统的圆形锥底浓缩机，后来出现了长方体斜管浓缩机，该浓缩机相对于上面介绍的浓缩机有占用空间少、浓缩处理效果强、成本低的优势，所以现在很多选煤厂已经采用了这款浓缩机，并获得了广泛的好评。

3.4 分流箱设计

选煤厂中分流箱的作用很大，主要通过分流箱对介质进行区分分流。分流箱的设计中，每一个细节都很重要，应该根据实际情况进行合理的设计。例如，对于大型的选煤厂，由于采矿工艺和设备都相对先进，所以出矿量大且合格的介质量较多。所以，在进行分流的时候，分流箱的入料管和出料管要根据选煤厂的情况进行加大。一般而言，大型的选煤厂入料管与出料管的直径都要大于300mm。分流箱中的悬浮液量很大会导致分选工作以及介质系统的工作运行不便。所以选煤厂在设计分流箱的时候，最好能够设计两个分流箱，不精确的手动分流箱和精确的电动控制分流箱。

4 选煤厂总平面布置分析

4.1 胶带走廊布置

我国胶带走廊位置设置与我国的传统观念有关，一般选用正向布置的设计。随着国外设计公司涌进我国，我国在关于胶带走廊位置设置上的传统观念也受到了冲击。通过考察，我国很多设计公司根据自己公司的实际情况，又把传统与国外设计公司的优点结合起来，设计出更加合理的位置布置。

4.2 总体的布置

我国人口众多，土地虽大，但人均占有量却排在世界人均土地占有量的后面。由于我国土地资源非常紧张，所以选煤厂在对生产车间等场地设计时，应该在综合考虑满足国家标准的前提下，努力充分的利用所能用到的土地进行建造。

5 选煤新技术的应用

5.1 大直径水力旋流器

大直径的水力旋流器相对于小型旋流器的效果好，之前我国很多选煤厂都使用小型旋流器，大直径的水力旋流器的作用是对入料进行分级浓缩。

5.2 重叠式高效浓缩机

重叠式高效浓缩机的优势在于它由两部分组成，分别是浓缩机和事故池。在机器进行运作时，如果这个时候出现了故障，可以打开浓缩机，使里面的煤泥水进入事故池，这时可以方便对浓缩机部分进行检查维修，当维修好以后，再利用水泵把事故池中的煤泥水输送到浓缩机里工作。這样的设计方式可以避免事故发生的时候，由于机器运作停止，浓缩机里的泥煤水对生产机器造成损害。重叠式高效浓缩机的优势还在于设计方式上可以进行半地下布置，这大大节省了空间，减少了建设成本。事故池除了在事故发生时有容纳泥煤水的作用外，平时没有发生故障时可以作为另外一个清水储存池。当生产过程中缺少水的时候，可以把事故池里所储存的清水作为紧急备用水。

5.3 TBS分选设备

TBS分选设备对于粗煤泥的分选有很大优势：第一，分选的密度范围广，可以在生产过程中调节到所需要的密度。第二，节省了人力物力。此设备在生产过程中不需要专门的人员等候，设定好密度与时间以后就可以干其他的工作，大大节省了工作人员的时间，提高了工作效率。第三，自动化程度高。TBS设备在进行工作的时候只需要按照程序进行设定就好了，期间过程不需要手动进行分选。第四，成本低。TBS设备的购买成本远远低于同类產品，性价比又高，所以现在很多公司都已经使用了TBS设备进行分选。

6 结语

随着我国煤炭行业的快速发展，选煤工艺的提高已经越来越受到行业内的关注。选煤工艺应结合国内外选煤工艺的优点，不断对现有的选煤工艺进行更新和改善。只有不断的提升工艺的发展速度，才能在煤炭领域快速发展的时候为企业和社会创造更多的利润。

参考文献：

[1]李瑞敏.选煤厂选煤工艺的研究与优化[J].机械管理开发，2016（07）.

[2]吕锐.选煤厂选煤工艺设计探讨[J].科技创新与应用，2014（23）.

作者：贾雷晓

选煤厂工艺设计论文 篇3：

煤矿矿井水深度处理工艺设计要点

摘 要：随着我国煤矿开采规模的不断扩张，煤矿开采深度也在不断加大，在煤矿开采工作过程中对煤矿矿井水的处理工作非常关键。本文有效结合我国某地区一处煤矿开采工作案例展开分析和研究，对本次煤矿矿井水体深度处理工艺设计工作要点进行深入分析和研究，通过采取高效混凝沉淀、氯氧化、锰砂过滤超滤以及反渗透等水体处理工艺方法，对煤矿矿井水展开深度处理，水体处理工作完成之后满足生活饮用水卫生控制工作标准，反渗透系统的产水率可以控制在65%左右，达到了预期的水体处理工作指标，为后续煤矿矿井水处理工作开展提供必要的参考和借鉴。

关键词：煤矿开采矿井水深度处理工艺设计

Key Points for Design of Advanced Treatment Technology of Coal Mine Water

LIU Dan

（Tangshan Mining Branch of Kailuan Group （Co.， Ltd.，） Tangshan， Hebei Province，063000 China）

在煤矿开采工作过程中需要排放出大量的矿井水，大量的矿井水如果没有进行处理直接排放，不但会造成大量的水资源浪费，同时也会对周围的环境形成不同程度的污染问题。对此，在煤矿开采工作过程中，必须要对矿井水进行综合处理同时进行循环使用，有效降低水体资源的消耗量，同时避免矿井水对周围的生态环境造成严重的污染和影响，有效解决矿区内部供水不足问题，进一步改善煤矿开采区域的生态环境条件，最大限度上满足矿井生产工作要求，实现煤矿开采工作单位更高的经济效益以及环境保护效益。

1项目概况

结合我国某矿业开采工作案例进行分析和研究，本次煤矿井下用水量大约为4000t/d，现阶段在经过简单的沉淀处理工作之后，水体少量回收和使用，大部分直接进行排放。该矿井现阶段的日供水量为冬季5000t，夏季4000t，在煤矿开采工作过程中，由于受到外部水体资源供应条件问题的影响和限制，矿井自身在开采过程中，所产生的矿井水体资源并没有得到有效循环和使用，进而造成矿井现阶段生活用水供应有所缺乏，并且随着一些高标准综采机械设备的大量投入使用，井下生产设备在经过简单处理之后，矿井水很容易出现结垢情况，进而对设备的正常工作和运行造成了不同程度的影响。

2煤矿矿井水深度处理工艺选择分析

2.1总体设计工作方案

根据水体质量控制工作指标要求，其中SS主要是基于物理方法来进行处理，铁和锰主要是通过氧化和过滤的方法来进行处理，而COD、硫酸根、硝酸根、总硬度以及氯化物和细菌等物质，可以通过深度处理工作方法来进行去除。在本次矿井水深度工作方案设计工作当中，使用的是混凝沉淀加过滤加深度处理工艺方法^[1]。

2.2混凝沉淀工艺设计要点分析

矿井水体当中的SS主要是基于常规的混凝、沉淀工艺方法来进行去除，当前比较常用的混凝沉淀设备，主要包含煤泥水凈化器设备、高效混凝反应沉淀池以及水力循环澄清池等几种常用的处理设施。本次煤矿开采工作项目，位于北方一处比较寒冷的地区，为了有效保证水体处理工作效果，在矿井水处理工作过程中需要将水处理构筑物设置在室内，或者是直接在地下环境当中来进行搭设，高效混凝反应沉淀池在使用过程中具有体积更小、占地面积更少、对水体的净化处理工作效率更高，出水之后的水体质量更高、操作流程比较简单等多方面优势，更加适于在室内环境下来进行设置和使用。因此，在本次矿井水处理工作当中使用混凝沉淀工艺，使用高效混凝反应沉淀池技术来进行处理^[2]。

2.3过滤工艺技术

天然锰砂属于一种相对较强的氧化剂材料，可以对水体当中的铁离子起到强烈的氧化作用，通过使用天然二氧化锰砂，有效去除水体当中的铁，锰砂材料表面具有一层相对较强的氧化作用材料，锰砂自身具有反铁催化的作用和效果，可以将矿井水当中的二价铁，直接催化氧化生成三价铁，然后再将三价铁直接附着在锰砂材料的表面，以此可以起到良好的铁离子去除工作效果。天然的二氧化硅将其氧化成三价铁之后，通过沉淀的方式进行过滤处理，保证水体过滤之后更加洁净，二氧化锰在水体当中溶解，可以氧化成7价锰的氧化物，7价锰再加上水体当中的二价铁直接氧化成三价铁，因此可以达到除铁除锰的作用和效果，同时锰砂还具有强烈的过滤和渗透功能效果，可以有效去除水体当中大量的悬浮物以及胶体颗粒物质。在本次项目工程设计工作当中，通过使用锰砂过滤器设备，在去除铁锰的过程中可以进一步去除水体当中的悬浮颗粒物质^[3]。

3矿井水深度处理工艺技术

在本次项工程前段使用的施混凝沉淀处理和锰砂过滤处理工作方法，在出水的混浊度小于1，锰含量小于0.1mg/L，但是水体当中的硫酸根、硝酸根、总硬度以及氯化物等各项水体控制指标仍然没有达到标准的生活饮用水卫生标准。硫酸根、硝酸根、氯化物等属于金属盐类物质硬度，主要指的是水体当中的钙离子、镁离子、硫酸根以及碳酸根等所形成的沉淀物质。通过使用混凝沉淀和过滤的常规处理工作方法，无法对其进行净化处理，因此必须要对其进行深度处理，有效去除这些盐类物质，主要包含药剂软化处理法、离子交换处理法以及膜处理法3种不同的方式。

3.1药剂软化处理法

第一，可以通过使用加石灰和纯碱的处理工的方式，保证水体当中的钙离子镁离子形成沉淀，进而可以达到去除水体硬度的工作效果和目标。在本次矿井水处理工作过程中，除了需要去除水体的总硬度还需要去除其中的硫酸根、硝酸根以及氯化物等，如果所使用的药剂软化法，只能作为深度处理的一种技术组成部分，还必须要结合使用离子交换法，或者是膜深度处理工的方法来继续使用，有效提高水体的处理工作效果。

第二，离子交换法。离子交换法在使用工作中，主要是使用离子交换机设备，对矿井水进行处理，通过使用交换机与水溶液当中可交换的离子之间形成可逆性交换，会出现水质改善的二离子，交换机结构性质方面没有出现变化，同时对水体的处理效果也比较明显。离子交换法在实际使用过程中，存在的主要问题是对离子交换剂进行再生处理，整个再生功能流程相对比较复杂，因此会消耗一定量的时间和精力^[4]。

3.2膜分离处理工作

膜分离处理工的技术在使用工作过程中，主要包含电渗析法、超滤法、钠滤法以及反渗透过滤法等。

3.2.1电渗析法处理工作方法

主要指的是在外部施加直流电场的作用环境条件下，通过使用阴离子交换膜与阳离子交换膜的选择透过性，保证矿井水当中一部分的离子直接通过离子交换膜，转移到另一部分的水体当中，以此来保证一部分的水体完全淡化，另一部分的水体进行浓缩。电渗析处理工作方法无法去除水体当中所含有的有机物以及细菌等，设备运行过程中的能耗量相对较高，因此在一些高矿化度的矿井水淡化处理工作中应用效果并不是非常普遍，会存在比较明显的技术局限性。

3.2.2超滤法

超滤法主要是使用一种压力活性膜，在外界推动力的作用条件下，对水体当中的胶体颗粒分子量相对较大的物质进行节流处理，而水和一些直径相对较小的溶质颗粒，会直接透过膜的分离工作进行处理，超滤膜的孔径范围通常在5～100nm之间。当被处理的水体通过借助外界压力作用条件下，以特定的流动速率经过膜表面时，水体当中的水分子以及分子量小于500的溶质透过膜，而超过过滤孔的微颗粒大分子等，由于筛分的作用直接被截留，使得水体可以得到充分的净化和处理。

3.2.3纳滤处理

纳滤属于一种介于反渗透与超滤之间的一种压力驱动膜分离处理工作过程，纳滤膜的孔径范围通的情况下在几个纳米左右，而对于2价或者是多价离子，以及分子量在200～500之间的有机物去除效率相对较高。

3.3.4反渗透处理反渗透处理技术

主要指的是在膜的原水一侧，增加比溶液渗透压力更大的外部压力作用，原水可以直接透過半透膜，只允许水透过，而其他的杂质和大分子物质则不能直接通过，会被直接截留在膜体的外部，实现对水体的净化处理。反渗透处理工作方法，属于精密程度相对较高的液体分离处理技术方法，通过将溶剂和其他大分子溶质进行分开处理，可以有效过滤其中大部分的溶解性盐类物质，只允许其中的水溶剂通过，可以有效去除水体当中大部分的悬浮物质，胶体材料以及有机物和盐分等反渗透过滤膜，需要将其制定成特定形状，然后直接用于水处理过程当中截断。在膜的构造形式方面主要包含平板式膜、管式膜、卷式膜以及中空纤维式膜结构。整体而言，在反渗透纳滤超滤水处理技术的工作原理相对比较类似，主要是所使用的膜不同，但是反渗透对于水体当中的盐类物质去除效率相对较高，反渗透膜可以有效处理口径超过0.1nm以上，可以从水体当中过滤去除90%以上的溶解性盐类物质，以及去除身体当中99%以上的胶体微生物以及各种有机物等物质。根据上述分析之后，对矿井水深度处理工艺设计工作方案进行确认，现阶段可以稳定可靠的水体除盐工作方法，使用的是膜分离技术方法，有效结合本次煤矿开采工作，矿井水深度处理工作要求，通过使用反渗透工艺对矿井水进行深度处理^[5-6]。

4设计处理工艺

通过对各种不同水处理工艺的对比和分析，在本次矿井水处理工作当中，处理工艺设计选用的是高效混凝沉淀、氯氧化、锰砂过滤、超滤反渗透处理工艺方法，其中罐装水工以增加臭氧消毒和灌装系统。在工艺流程方面，在井下排水管的过程中需要先通过井下泵直接打入调节水池进行矿井水量调节，然后再使用泵提升到高效的混凝反应沉淀池当中，向其中加入PAC混凝剂材料 、PAM助凝剂材料，混凝反应沉淀池处理工作完成之后，水体经过中间水池直接传输到水泵，然后再提升到锰砂过滤器当中进行除锰工作，再经过后续的水体深度处理，对其中的盐类物质以及水体硬度进行去除与控制。水体深度处理设备，主要是通过超滤设备和反渗透装置所组成，在经过深度处理工作之后，水体一部分直接进入到罐装线的生产装置当中，主要用于生产桶装水和瓶装水，剩余部分则直接进入到清水池当中，经过消毒处理之后主要用于矿井生产和生活用水。由于选煤厂所使用的水体质量要求相对较低，浓水部分直接用于生产补充用水，高效混凝反应沉淀池在使用过程中，可以通过煤泥重力作用直接流入到选煤厂的污泥浓缩池当中，然后再通过选煤厂的煤泥压滤系统对其进行统一处理。

5结语

综上，本次矿井开采工作过程中拟建一处新的矿井水处理工作厂，设计矿井水处理工作能力达到4000m?/t，并且要求矿井水出工作完成之后，出水需要达到生活饮用水的卫生控制标准。煤矿井开采工作当中的生产和生活用水提供保障，同时其中存在10t/d达到桶装饮用水的卫生标准，供井下工作人员日常饮用。

参考文献

[1]张春晖，鲁文静，唐佳伟.“两维一体化”煤矿矿井水分级处理与高效循环利用技术[J].能源科技，2021，19（1）：17-22.

[2]郭中权，毛维东，肖艳.矿井水处理中聚丙烯酰胺残留物对反渗透膜污染的贡献[J].煤炭学报，2020，45（S2）：986-992.

[3]朱泽民，刘晨.超滤-反渗透双膜法在甘肃某矿井水处理中的应用[J].给水排水，2019，55（6）：77-81.

[4]柳争艳.煤矿矿井污染水的资源化技术研究与应用[J].山西化工，2021，41（4）：225-227.

[5]朱云浩. 河北某矿矿井水处理工艺研究及设计[D].邯郸：河北工程大学，2019.

[6]仝循飞. 邢台某矿矿井水处理改扩建工程方案研究[D].邯郸：河北工程大学，2018.

作者：刘丹