Очистка шахтных вод в системах оборотного водоснабжения

Для противопожарной защиты поверхностного комплекса и горных выработок на промышленных площадках имеются резервуары для хранения противопожарного запаса воды. В 35 м от главного ствола и вспомогательного ствола пласта m3 шахты «Житомирская» - резервуар емкостью 300 м3. В 10 м от устья вентиляционного ствола пласта m3 шахты «Житомирская» – резервуар емкостью 300 м3. Заполнение этих резервуаров

производится питьевой водой. Подача воды в шахту осуществляется самотеком по противопожарному оросительному трубопроводу диаметром 150 мм.

4. Специальная часть

На нынешнем этапе развития техносферы, когда все в большей степени возрастает воздействие человека на биосферу, а природные системы в значительной степени утратили свои защитные свойства, очевидно, необходимы новые подходы во взаимодействии человека и природы. Одной из наиболее важных проблем является загрязнение и истощение поверхностных и подземных вод.

Серьезная экологическая проблема - восстановление водности и чистоты малых рек, наиболее восприимчивых к антропогенному воздействию. Непродуманное хозяйственное использование водных ресурсов вызвало их истощение, обмеление и загрязнение [12].

В питьевом водоснабжении населения в настоящее время все большее значение начинают приобретать подземные источники. Практически вся вода, поступающая в магистрали питьевого водоснабжения, нуждается в специальной водоподготовке, так как во многих случаях трудности возникают не столько из-за недостаточного объема воды, сколько из-за ее низкого потребительского качества. Проблема качества воды связана в основном со значительным техногенным загрязнением поверхностных и подземных природных вод.

4.1 Состояние вопроса

4.1.1 Водопользование и водопотребление

Охрана поверхностных и подземных вод от загрязнений сточными водами давно стала проблемой государственной важности. Особую важность проблема охраны водных ресурсов от загрязнения неочищенными стоками приобретает в угольной промышленности, предприятия которой характеризуются большим объемом сбрасываемых шахтных вод. Помимо загрязнений механическими и органическими примесями, шахтные воды характеризуются повышенным солесодержанием, что ограничивает их комплексное использование в народном хозяйстве без надлежащей очистки, а также представляет реальную опасность загрязнения поверхностных и подземных вод.

В связи с нарастающим дефицитом свежей воды и увеличения количества сбрасываемых промышленных сточных вод большое значение приобретает вопрос очистки и использования последних для технического водоснабжения. Это позволит, с одной стороны, снизить использование питьевой воды для нужд, не связанных с питьевым и бытовым водоснабжением, и, с другой – улучшить санитарное состояние поверхностных и подземных вод.

Несмотря на возросшие научные и технические возможности, проблема охраны поверхностных вод и, в частности, санитарной охраны водоемов от загрязнения шахтными водами остается актуальной. Степень влияния шахтных вод на водоемы зависит от их количества, значимости водоема и т. п. Во многих случаях качество воды водоемов ухудшается, что обусловливает ограничение их использования для питьевых, производственно-технических и рыбо-хозяйственных нужд, а также сельского хозяйства. Поэтому нормирование количества различных загрязняющих веществ, которые могут быть сброшены в естественные водоемы, является одной из мер санитарной защиты водоемов.

Реализация этой меры в значительной степени зависит от изученности методов очистки шахтных вод, рациональной привязки очистных сооружений и правильной их эксплуатации [9].

Количество сбрасываемых шахтных вод может быть значительно снижено в результате их использования после очистки для нужд комплексного обеспыливания в шахтах, технического водоснабжения углеобогатительных фабрик, для котельных и охлаждения компрессорных установок.

Имеется большое количество шахт, водоприток которых не превышает объема воды, необходимой для обеспыливания, в этом случае представляется возможным исключить какой-либо сброс в природу при осуществлении оборотного водоснабжения.

В зависимости от состава шахтных вод применяются различные методы и технологические схемы их очистки. Наибольшее распространение получила схема двуступенчатой очистки (реагентная перед отстаиванием и фильтрованием). Для исключения санитарной опасности шахтных вод, особенно при использовании в технических целях, производят их обеззараживание, которое осуществляется различными способами (хлорирование, азонирование, излучение).

4.1.2 Водопотребление производства

Шахтные воды формируются в результате вскрытия водоносных горизонтов подземными горными выработками в процессе ведения очистных и подготовительных работ и проникновения поверхностных вод в выработанное пространство. Водообильность шахт определяется гидрогеологическим условиями месторождения, глубиной разработки, схемой вскрытия и отработки шахтного поля, системой разработки, способом управления кровлей и другими горно-геологическими и горно-техническими факторами.

Водоприток в шахту «Житомирская» составляет 2058,7 тыс. м3/год или 235 м3/ч.

Главная водоотливная установка шахты «Житомирская» расположена в околоствольном дворе четвертого горизонта пласта m3. Вода откачивается на поверхность по двум трубопроводам, диаметром 150 мм каждый, которые проложены по вспомогательному стволу. Водоотливная установка оборудована тремя насосами: ЦНС-300*240 в количестве 2 штук и ЦНС-180*255 с электродвигателем мощностью 200 кВт, 1500 об./мин, 6 кВ, автоматизирована при помощи аппаратуры ВАВ. Состояние участковых и центральных водосборников – удовлетворительное, емкость водосборника четвертого горизонта пласта m3 – 300 м3. Чистка водосборников производится шламовыми насосами типа НШ.

По данным водопотребления шахты «Житомирская» на 184,8 тыс. т/год добытого угля объем забора шахтных вод составляет 2058,7 тыс. м3/год. Питьевой воды на шахте потребляется 291,8 тыс. м3/год, из них на технологические нужды, а именно: на пылеподавление - 70,2 тыс. м3/год, на вспомогательные нужды (котельная) - в количестве 29,2 тыс. м3/год, оставшийся объем питьевой воды в количестве 200,4 тыс. м3/год используется на хозяйственно-бытовые нужды. Шахтная вода, поднимаемая из подземных горизонтов на поверхность, частично используется на цели пылеподавления. На шахте «Житомирская» для очистки шахтных вод применяется процесс отстаивания.

Водоотведение шахтных вод и хозяйственно-бытовых стоков шахты «Житомирская» осуществляется по схеме, представленной на рисунке 4.1. Шахтные воды подаются на поверхность водоотливной установкой в пруды – осветлители №1 и №2 для очистки от взвешенных веществ, откуда затем по балке Харцызской сбрасываются в групповой пруд-отстойник шахты имени Чапаева.

Сброс хозяйственно-бытовых стоков (от бани, прачечной и столовой) шахты «Житомирская» осуществляется через хлораторную в ручей, длиной 30 м, далее стоки фильтруются под породным отвалом пласта m3 и попадают в пруд-отстойник шахтных вод №2.

 Скачать реферат