Одним из основных загрязнителей сточных вод предприятий угольной промышленности являются механические примеси или взвешенные вещества. Для очистки шахтных вод от взвешенных веществ на шахтах Донбасса используют, в основном, типовые горизонтальные отстойники.
     С целью повышения эффективности работы последних исследовались свойства взвешенных веществ шахтных сточных вод.
     Исследованиям подвергались шахтные воды 25 водоотливных установок. Оказалось, что содержание взвешенных веществ в откачиваемой насосами главного водоотлива на поверхность земли воде находится в пределах 30-1530 мг/л. Гидравлическая крупность механических примесей, определенная по отраслевой методике [1], в исследованных пробах незначительна и составляет 0,028-0,031 мм/с. Кинетика осаждения взвешенных веществ производилась согласно указанной методики седиментационным методом. Было также установлено, что на гранулометрический состав взвесей влияет марка добываемого угля. Так, при добыче углей марок К, ОС, Ж, Д, Т и Г содержание фракции крупнее 50 мкм в исходной воде колеблется от 1,3 до 30,9%; фракции менее 50 мкм - от 69,1 до 98,7%. При добыче углей марок А и ПА содержание фракции более 50 мкм - от 15,7 до 65,5%, а фракции менее 50 мкм - от 34,5 до 84,5%. Повышенное содержание взвесей крупностью до 50 мкм характерно в основном для шахтных вод шахт, добывающих коксующиеся и газовые угли. Коэффициент фильтрации взвешенных веществ, выпавших в осадок, колеблется от 0,07 м/сутки для крупнозернистого шлама, состоящего в основном из зерен антрацита, до 0,001 м/сутки на осадках вод из шахт, добывающих газовый уголь. Установлено, что зольность взвесей фракции менее 50 мкм всегда выше зольности осадка в целом. Это указывает на содержание значительного количества глинистых соединений в фракции до 50 мкм. Также установлено, что для шахтных вод Донбасса скорость осаждения взвешенных веществ в 6-10 раз превышает скорость фильтрации через слой осадка. Это приводит к тому, что по истечении короткого времени подачи суспензии на иловую площадку (в пруд-осветлитель) взвешенные вещества осаждаются, образуя слои осветленной воды и осадка с низким коэффициентом фильтрации.
     Важным показателем технологических свойств шахтных сточных вод является уплотняемость и плотность осадка. Результаты исследований показали, что уплотнение осадков, взятых из горизонтальных отстойников, наиболее интенсивно происходит в первые 5-10 дней. Дальнейшее уплотнение взвесей происходит значительно медленнее. Объясняется это тем, что горизонтальными отстойниками улавливаются наиболее крупные взвеси, а для осаждения основной массы их требуется более длительное время. Очевидно поэтому (кроме периодичности чистки отстойников) средняя эффективность осветления шахтных вод в горизонтальных отстойниках составляет порядка 50%. В конечном итоге осадки горизонтальных отстойников уплотняются в 1,37-1,83 раза. Плотность осадков в конце опытов составляла 1160-1290 кг/м³ при влажности 54-80%. Плотность твердой фазы исследованных осадков составляла 1750-2120 кг/м³.
     Обезвоженные малозольные осадки шахтных вод используются на некоторых шахтах в качестве добавок к товарному углю. Основная же масса их служит обвалочным материалом иловых площадок, либо транспортируется в отвал.
     Приведенные результаты исследований позволяют сделать следующие выводы:

1. Шахтные воды загрязнены тонкодисперсными взвешенными частицами, которые зачастую не осаждаются в течение длительного времени.
2. Взвешенные вещества шахтных сточных вод обладают большим разнообразием свойств:
   • плотность осадков изменяется от 1160 до 1290 кг/м³;
   • плотность твердой фазы - от 1750 до 2120 кг/м³;
   • гранулометрический состав зависит от марки добываемого угля;
   • фракции менее 20 мкм составляют в среднем 62%;
   • зольность изменяется от 26,7 до 66,3%;
   • коэффициент фильтрации составляет 0,001-0,07 м/сутки.
3. При всем многообразии свойств их можно охарактеризовать как тонкодисперсный, высокозольный, плохофильтрующий материал.
4. В процессе эксплуатации иловых площадок (прудов-осветлителей) эффективнее сливать осветленный слой жидкости, чем ожидать фильтрацию ее через слой осадка.
5. С целью повышения эффективности работы горизонтальных отстойников проектирование их необходимо осуществлять с учетом марки угля вскрываемого месторождения.