一种基于中水回用的湿式矿尘抑尘系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于中水回用的新型矿尘抑尘系统，通过对矿井中水初步处理后添加浓度为0.05%～0.1%的表面活性剂JFC-6制成新型矿尘抑制剂并参与构建抑尘系统。具体工艺流程为：矿井澡堂水、食堂水等收集经管道流入澄清池进行初步处理，经1号提升泵将其输送到砂滤池中进一步净化，由2号提升泵进入暴晒消毒池进行消毒处理，通过3号提升泵进入PLC-6添加水箱，最终利用加压系统将合格的再生水经矿井除尘用水管路向井底水仓输送经井下除尘系统运至工作面。本矿尘抑尘系统具有润湿效果好、速度快、成本低、利于环保、操作管理方便等特点，易于在现有矿井中推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于中水回用的湿式矿尘抑尘系统。
技术介绍
目前矿井湿式抑尘系统中抑尘剂一般采用矿井水添加不同成分的表面活性剂通过一定的配比来达到抑尘效果。矿井水中所含矿物杂质易形成沉淀物堵塞喷头，导致其除尘效果不佳或是设备损坏，成本较高。日常生活中大量随意排放中水会导致周围水体“富营养化”严重污染环境，且在水资源稀缺以及除尘剂价格高昂的前提造成资源浪费。该专利技术专利所用矿井中水来源包括职工澡堂、食堂、公寓等，水质符合饮用水标准除尘过程中对管道及喷头影响较小，其中富含降尘剂中所需要的润湿剂和表面活性剂。中水的回收利用在很多方面已经有了较多的研究与实践应用，但是在利用中水参与矿井抑尘方面的研究还比较欠缺。以某年产180万t的矿井为例，日均中水产生量为1500m3/d左右，采区降尘喷雾需水约为160 m3/d，煤层超前注水需约水为320 m3/d，中水量满足各工作面除尘需要的同时还可兼作他用。鉴于矿井地面澡堂及食堂等生活中水来源丰富、利用率低、污染环境等现实问题，若能将其利用在矿井粉尘防治方面既可以在一定程度上减少降尘剂的使用量节约成本，又可以提高除尘效率解决排污问题，从而达到经济与环保的双赢。本专利技术处理工艺具有以下优点：经研究分析中水中含有脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐（AES），十二烷基苯硫酸钠（LAS），椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯等表面活性剂对改善水润湿煤尘的能力均有一定的效果且经简单处理里后有效成分含量基本不变。实验证明中水中添加JFC-6润湿速度相优于矿井水仅添加JFC-6。矿井中水（澡堂水、食堂水）润湿角小于矿井水，矿井中水润湿效果较矿井水好。矿井中水（澡堂水、食堂水）经处理后为达到最佳润湿效果需添加JFC-6浓度为0.05%～0.1%，与原有矿井水中添加JFC-6浓度为0.3%～0.4%对比经济效果显著。 由于矿井水中含有大量杂质易形成沉淀物堵塞除尘喷头和输水管路，中水多为饮用水标准，使用矿井中水对于减少除尘喷头更换次数和减轻管路维修有明显效果。 经处理后矿井中水（澡堂水、食堂水）还可以应用于工作面煤层注水，除尘效果优于矿井水。 与现有多数矿井使用是矿井水相对比，矿井中水（澡堂水、食堂水）实现较高经济效益的同时也减轻了矿井治污负担取得较好环境与社会效益。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题提出解决方案，提供一种运用合理技术手段将矿井生活中水经简单处理后，使用中水替代添加降尘剂的矿井水，并通过添加一定比例的表面活性剂（JFC-6）来调节降尘效果的一种新型矿用抑尘剂，以此组建基于中水回用的新型矿尘抑尘系统。通过系列实验最终得到浓度为0.05%～0.1%的混合溶液润湿效果和润湿速度最佳。本专利技术的有益技术效果是：专利技术通过选择合适的中水水源，对中水进行回收处理以取代矿井水，并利用添加一定比例的表面活性剂（JFC-6），调节中水降尘效果配成一种新型矿尘抑尘剂并参与构建抑尘系统。本专利不仅较大程度的节约降尘成本，且合理处置矿井中水废水，降低排污成本，提高降尘效果，延长喷雾设备的使用寿命，可产生较为显著的经济和社会效益。附图说明 结合结合附图和具体实施方式简述本专利技术。图1是本专利所述煤矿中水回用系统。1.澄清池，2.一号提升泵，3.砂滤池，4.二号提升泵，5.暴晒消毒池，7.三号提升泵，8.JFC-6添加水箱，9.温控台、加压泵。图2是本专利所述煤矿中水回用管路布置图。10.中水处理厂，11.底水仓，12.压泵，13.号工作面降尘喷头，14.号工作面超前注水，15.号工作面降尘喷头，16.号工作面超前注水。具体实施方式 如图1所示，本专利技术所述煤矿中水回用系统处理工艺流程为：矿井澡堂水经管道流入澄清池进行初步处理，再经1号提升泵将其输送到砂滤池中进一步净化，之后经由2号提升泵进入暴晒消毒池进行消毒处理，然后通过3号提升泵进入PLC-6添加水箱添加浓度为0.05%～0.1%的PLC-6后均匀混合，利用运输途中矿井围岩散热自动升温至15℃～25℃，最后利用加压系统将合格的除尘剂经矿井除尘水管路向井底水仓输送。 如图2所示，中水处理厂将合格的中水输送到井底水仓，通过加压泵运送到一、二号工作面降尘喷头喷雾降尘并对其工作面进行超前注水。本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术针对矿井除尘、降尘工艺中的现有问题提出解决方案通过选择合适的中水水源，对中水进行回收处理以取代矿井水，并利用添加表面活性剂（JFC‑6），调节中水降尘效果配成一种新型矿尘抑尘剂并参与构建抑尘系统。

【技术特征摘要】
1. 本发明针对矿井除尘、降尘工艺中的现有问题提出解决方案通过选择合适的中水水源，对中水进行回收处理以取代矿井水，并利用添加表面活性剂（JFC-6），调节中水降尘效果配成一种新型矿尘抑尘剂并参与构建抑尘系统。2. 发明所涉中水水源为经简单处理的澡堂水、食堂水，消毒过程为紫外线消毒。3. 中水中含有脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐（AES），十二烷基苯硫酸钠（LAS），椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯等表面活性剂对改善水润湿煤尘的能力均有一定的效果且经简单处理里后有效成分含量基本不变。4. 中水中添加JFC-6润湿速度相优于矿井水仅添加JFC-6。5. 新型抑尘系统将经处理后矿井中水直接应用...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金凤，赵文彬，和毅，乔善成，王晓良，徐凯，董清府，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37