Доклады III Международной Научно-Технической Конференции "Механика жидкости и газа", 7-9декабря 2004г., Донецк

УДК 621.622

УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТНЫХ ШАХТНЫХ ВОД СНИЖАЮЩЕЙ НАГРУЗКУ НА ОКРУЖАЮЩУЮ ПРИРОДУ

Филоненко Ю.Ю., студент, Моргунов В.М., канд. техн. наук

Донецкий национальный технический университет

Исследована ситуация, сложившаяся на шахте „Самарская” ОАО ГХК „Павлоградуголь”, с очисткой поверхностных шахтных вод.

Шахта „Самарская,” входящая в состав ОАО ГХК „Павлоградуголь” на данное время, занимается добычей угля из пластов С1, С4, С5. Шахта отнесена к 3 категории по газу метану, по взрывоопасности угольной пыли - опасная. Сложные горно-геологические условия отработки пластов связаны с наличием в кровле обводненного песчаника. Большая часть поверхности шахтного поля представляет собой пойму реки Самара, по которой меандрирует река с множеством стариц. Долина реки достигает 3 км ширины и в паводковый период почвы полностью заливаются водой.

При проектировании шахты средне часовой приток воды составлял 250 м?/ч, тогда как сейчас он 485 м?/ч. Главная водоотливная установка была переоборудована, и в ней установили семь насосов ЦНС 300/360.Предусмотрена возможность размещения девяти насосов для откачки 840 м?/ч воды. Хлораторная станция, используемая для перекачивания шахтных вод из отстойника- накопителя, находящегося на поверхности шахты, в промышленном дворе, хлорирования этих вод и подачи в пруд накопитель, переоборудована не была. Отстойники на поверхности имеют такие 10x20x3 м, объемом 600 м3. Этого объема явно не достаточно отстаивания шахтной воды. Качество воды сбрасываемой в водоем не соответствует ГОСТу 2874-73. Согласно СНИПу П-31-74 количество взвешенных примесей в воде не должно превышать 30 мг/дм³.

В условиях шахты „Самарская” нельзя снизить количество взвешеных примесей в воде, так как отстойники увеличить невозможно, из-за плотной застройки промышленного двора. Предлагаю применить автоматизированную установку для очистки шахтных вод от механических и бактериальных загрязнений разработки  ДонНТУ и ДонУГИ.

Устройство и принцип действия

Режим работы станции принят непрерывным при равномерном поступлении воды на станцию. Для равномерной подачи воды на станцию предусмотрено регулировочная емкость на 500 м³_,что обеспечивает работу станции на проектной производительности 600 м³/ч при поступлении воды из шахты от трех водоотливов до 900 м³/ч в течение двух часов.

Выдаваемая на поверхность насосом главного водоотлива вода поступает в песколовку 1, на сетчатом фильтре которой задерживается взвесь. В наклонных камерах осаждаются грубодисперсные твердые примеси размером более 100 мкм.

Предварительно очищенная вода направляется в регулировочную емкость 2, обеспечивающую равномерную нагрузку установки. После добавления раствора коагулянта, поступающего из дозировочного бачка 3, она подается в камеры хлопьеобразования 4, из которых переливается в наклонные отстойники 5, где очищается от основной массы взвесей. Затем вода самотеком поступает в резервуар 6, откуда насосами 7 направляется в напорные песчаные фильтры 8 для окончательного освобождения от взвесей. После этого проходит через бактерицидную установку 9, где подвергается облучению ртутно-кварцевыми лампами, и поступает в емкость 10, из которой насосами 11 подается потребителю.

Сгущенные осадки из песколовки, камер хлопьеобразования, отстойников и промывные воды фильтров собираются в резервуар 12 и насосами 13 перекачиваются на иловую площадку.

В целях интенсификации процесса осветления воды используется реагентное хозяйство, состоящее из растворных 14 и расходных 15 баков и насосов-дозаторов 16. Через емкость 17 в фильтры добавляется песок.

Для взмучивания осадков и ускоренного растворения коагулянта предусмотрено воздуходувное хозяйство, состоящее из воздуходувок 18, ресиверов и трубопроводов.

Техническая характеристика: Производительность — 600 м /ч.

Количество взвесей: до очистки — 150 - 300 мг/л, после очистки: менее 0,5 мг/л.

Рисунок 1- Схема автоматизированной установки для очистки шахтных вод от механических и бактериальных загрязнений.

 

Список источников:

1. Матлак П.П., Малеев В.Б. Снижение загрязнения шахтных вод. – М.: Недра, 1989.

2. ГОСТ 2874-73 СНИП на хозяйственно-питьевые воды. – М.: Стандарт, 1973.