为什么煤矿矿井水高悬浮物要先混凝沉淀再回用？

核心答案

矿井水悬浮物常在每升五十到五千毫克，部分老空水可超一万毫克，主要是煤粉和岩粉，颗粒细、密度接近水，自然沉降极慢。直接回用会堵塞防尘管路、磨损水泵、糊住换热器，作选煤补水和井下除尘也要求悬浮物低于每升三十到五十毫克。因此先投加混凝剂和助凝剂让细颗粒脱稳絮凝，再经斜管沉淀或高效澄清，出水悬浮物降到每升三十毫克以下才能回用，这是矿井水复用的最前一道关，省掉它后面全是麻烦。

详细解析

煤粉真密度约每立方厘米一点三到一点五克，但粒径常小于零点一毫米，表面带负电相互排斥，静置几天也沉不实。工程上投聚合氯化铝压缩双电层，再投阴离子聚丙烯酰胺桥联成大絮体，在斜管沉淀池里靠浅池原理几分钟就沉底。矿井水大体分四类，洁净矿井水、酸性矿井水、高矿化度矿井水、含氟矿井水。酸性水还要先加石灰中和并除铁锰，否则设备和管路很快腐蚀结垢。高矿化度则需反渗透除盐才能作生活或锅炉补给水。

实际运行中悬浮物浓度波动大，雨天或采空区涌水时悬浮物瞬间翻倍，加药泵要能随进水浊度联动，否则出水跑浑。污泥里的煤粉经浓缩压滤后可直接掺入商品煤，算是一种资源回收，不是纯废物。矿井水复用率上去了，煤矿的取水许可和新水费都降，环境账经济账双赢。

不少矿把矿井水简单沉淀就回用，结果防尘喷头三天两头堵，井下工人意见大，最后还是回头建混凝系统。前期省的那点投资，后期全花在清堵和换泵上。

常见误区

以为矿井水都是酸性的，全部按酸性水处理，结果洁净矿井水被多加了石灰、碱度过剩反而结垢。也有人认为自然沉淀池够用，不设混凝，实际细煤粉长期悬浮，回用水质不达标，防尘喷头三天两头堵。还有矿把高矿化水当普通水回用，锅炉不到半年就结满垢，停产清洗损失更大。

实践建议

先按水质把矿井水分质收集，洁净水直接混凝沉淀回用。酸性水前置石灰中和除铁锰。高矿化水走膜法。混凝段聚合氯化铝与聚丙烯酰胺分点投加、配自动加药，沉淀污泥经浓缩压滤，煤泥掺入商品煤。回用水优先供选煤、防尘、绿化，减少外排和新鲜水取用。建矿井水复用率考核，把处理成本和水费一起算，复用率上去后环境和经济账都更好看，矿井水从包袱变成资源。