煤矿井下水力冲孔煤泥水净化处理方法

摘要

煤矿井下水力冲孔煤泥水净化处理方法，包括以下步骤：1）第一个水力冲孔钻孔作为测试孔，分别测出其不同时间段冲出煤泥水的浓度；2）应用公式以及关系图，求出净化该煤泥水所需要的两种药剂量；3）采用本发明给出的煤泥水沉淀系统装置，使水力冲孔所产生的煤泥水加入所需要的沉淀药剂后流入沉淀池；4）定时取沉淀池内煤泥水，在实验室检验其浓度；5）沉淀达到要求后，上层溶液经排放管道排出，下部沉淀的煤泥挖出运出矿井。本发明通过现场实验研究，得出试验煤泥沉淀所需药剂浓度与煤泥水浓度比值和沉淀时间的规律与关系式。此规律推广至不同煤层，确定应用所需药剂量，使冲孔煤泥快速高效沉淀。

主权项

煤矿井下水力冲孔煤泥水净化处理方法，其特征在于：包括以下步骤，（1）在煤矿井下巷道内冲孔的区域的合适位置设置煤泥水快速沉淀装置，煤泥水快速沉淀装置包括沉淀池，测量出沉淀池的体积大小；（2）在步骤（1）中的区域煤层第一个水力冲孔作为测试孔，分别在冲孔时间0~1.5h、1.5h~2h的时间段内取所产生的煤泥水各500ml，在地面实验室分别测出这两个时间段所采集的煤泥水浓度；并测试出冲孔过程中煤泥水的流量；该区域同一煤层水力冲孔所产生的煤泥水浓度测出的煤泥水浓度相同；（3）根据测试出来的煤泥水的浓度和沉淀池的大小，确定该区域内的煤泥水的沉淀所需要的时间；（4）采用电性中和剂作为一种加速沉淀药剂，电性中和剂与煤泥水浓度的比值和沉淀所需要的时间的公式为：y₁ = 18.161x₁^‑0.892      （1）式中：x₁—电性中和剂百分比与煤泥水浓度的比值；y₁—沉淀所需要的时间；由步骤（3）中的沉淀所需要的时间可求出电性中和剂百分比与不同时段煤泥水浓度的比值，煤泥水浓度已知，可求得不同时段所需电性中和剂百分比；采用高分子絮凝剂作为另一种加速沉淀药剂，高分子絮凝剂与煤泥水浓度的比值和沉淀所需要的时间的公式为：y₂ = 9.9445x₂^‑1.139      （2）式中：x₂—高分子絮凝剂百分比与煤泥水浓度的比值；y₂—沉淀所需要的时间，由步骤（3）沉淀时间可求出高分子絮凝剂百分比与不同时段煤泥水浓度的比值，煤泥水浓度已知，可求得不同时段所需高分子絮凝剂百分比；（5）根据煤泥水的流量与药剂加入装置的流量，利用步骤（4）所求得的0~1.5h和1.5h~2h两个时间段中需要添加的电性中和剂和高分子絮凝剂的比例，求得所述两个时间段所需要的添加电性中和剂和高分子絮凝剂的量；（6）在巷道内待冲孔的区域布置钻机和钻杆，进行实际水力冲孔作业，把电性中和剂和高分子絮凝剂按步骤（5）中求得的量放置到煤泥水快速沉淀装置内，由水力冲孔所产生的煤泥水经过煤泥水快速沉淀装置依次分别与电性中和剂和高分子絮凝剂充分混合后流入沉淀池；（7）经沉淀池沉淀后，取上层溶液到实验室检验煤泥水浓度，达标后，沉淀池内的上层溶液直接排出，经井下排水系统排出矿井，沉淀池内下部沉淀的煤泥挖出运出矿井。