RU2086766C1 - Способ осветления воды шахтного притока и обезвоживания шлама - Google Patents
Способ осветления воды шахтного притока и обезвоживания шлама Download PDFInfo
- Publication number
- RU2086766C1 RU2086766C1 RU9595102021A RU95102021A RU2086766C1 RU 2086766 C1 RU2086766 C1 RU 2086766C1 RU 9595102021 A RU9595102021 A RU 9595102021A RU 95102021 A RU95102021 A RU 95102021A RU 2086766 C1 RU2086766 C1 RU 2086766C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sludge
- water
- slurry
- thickening
- mine
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 61
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000005352 clarification Methods 0.000 title abstract description 12
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 23
- 230000008719 thickening Effects 0.000 claims description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 5
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 claims 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 abstract description 33
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 9
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 5
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 5
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 3
- 239000003250 coal slurry Substances 0.000 description 2
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000009297 electrocoagulation Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
- C02F11/121—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C45/00—Methods of hydraulic mining; Hydraulic monitors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/463—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrocoagulation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/10—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from quarries or from mining activities
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при переработке полезных ископаемых, скапливающихся в шламовых отстойниках и извлечении их из шахтных вод, а также при подземной добыче угля гидравлическим или механогидравлическим способом. Способ осветления воды включает гидротранспорт шламового продукта, разделение гидросмеси с крупным и мелким продуктом, формирование фильтрационного слоя из шлама, содержащего крупный продукт, подачу для контактирования с ним мелкого продукта, отвод шлама и осветленной воды и обезвоживание шлама. Новым является то, что разделение гидросмеси шахтного притока или забираемой из отстойников гидросмеси осуществляют в циклоне или делителе гидросмеси на шламовую воду и гидросмесь с крупными фракциями шлама. Фильтрационный слой формируют в сгустительно-осветлительном аппарате, а шламовую воду подвергают безреагентной обработке в поляризаторе и перезаряжают частицы твердого, содержащиеся в ней. После этого шламовую воду подводят под фильтрационный слой в сгустительно-осветлительном аппарате и пропускают через него. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к горному делу, в частности к обезвоживанию полезных ископаемых и осветлению технологической воды, может быть использовано при переработке полезных ископаемых, скапливающихся в шламовых отстойниках и извлечении их из шахтовых вод, а также при подземной добыче угля гидравлическим и механогидравлическим способом.
Известен способ подземного обезвоживания угля, в котором уголь из забоя транспортируется водой в открытых желобах до квершлага, где производится отделение угля крупностью более 10 мм и его погрузка в вагонетки, а уголь крупностью менее 10 мм подается на грохот, где осуществляется классификация по классу 0,5 мм и предварительное обезвоживание класса 0,5-1,0 мм, который направляется в обезвоживающую центрифугу [1] Обезвоженный осадок после центрифуги смешивается с углем класса более 10 мм и выдается на поверхность механическим способом. Подрешетный шлам грохота вместе с фугатом центрифуги направляется в гидроциклон, сгущенный шлам с содержанием твердого до 500 г/л углесосами выдается на поверхность, а осветленная вода с содержанием твердого до 10 г/л направляется в очистной забой.
Недостатками данного способа является необходимость выдачи на поверхность части шлама и его переработки с осветлением воды и высокое содержание твердого в осветленной воде, направляемой в забой на повторное использование.
Известен также способ подземной переработки угля [2] По этому способу угольная гидросмесь из забоев поступает на скребковый конвейер, в котором днище выполнено в виде сита с размером щели 13 мм. На конвейере отделяют крупный уголь и подают его в бункер. Подрешетный уголь и вода самотеком поступает на пластинчатый питатель, в котором в пластины встроены шпальтовые сита с размером щели 0,5 мм. Надрешетный уголь составляет средний класс угля и его подают для обезвоживания на центрифугу и затем в общешахтную транспортную систему, а подрешетный уголь пластинчатого питателя и фугат центрифуги, составляющий третий мелкий продукт, направляют в зумпф технической воды куда подают раствор флокулянта.
Из бункера обезвоженный крупный уголь с помощью качающегося питателя подают на пластинчатый питатель с размером щели шпальта 0,5 мм. На питателе формируют фильтрационный слой, высоту которого регулируют изменением скорости движения цепи пластинчатого питателя и частотой качания лотка качающегося питателя, а ширину слоя регулируют подвижными бортами. На сформированный слой подают сгущенный в гидроциклоне мелкий угольный шлам, забираемый из зумпфа технической воды. Слив из гидроциклона поступает в зумпф осветленной воды, откуда вновь подается в забой. Для обеспечения равномерности подачи мелкого угольного шлама из гидроциклона на движущийся слой, выпуск его осуществляют с помощью щелевой насадки. Ширина потока сгущенного шлама регулируется поворотом щелевой насадки. Фильтрат из питателя поступает в зумпф осветленной воды. Перелив осветленной воды из зумпфа технической воды также поступает в зумпф осветленной воды.
На совместный слой мелкого и крупного угля подают вентилятором воздух в диффузорный кожух с щелями по всей длине. Перепад давления на слое ускоряет процесс фильтрации и воздух срывает влагу с твердых частиц.
Недостатками этого способа являются: применение флокулянтов; относительно высокая влажность угля, получаемого после фильтрования и обработки воздушным потоком и сложность процесса регулирования формируемого фильтрационного слоя.
Задачей изобретения является повышение интенсивности процесса осветсления воды и обезвоживания шлама.
Поставленная задача достигается тем, что предлагаемый способ осветления воды шахтного притока и обезвоживания шлама осуществляется путем: разделения исходной гидросмеси на шламовую воду и гидросмесь с сгущенным угольным шламом; формирования из угольного шлама фильтрационного слоя в сгустительно-осветлительном аппарате; направления шламовой воды на поляризацию мелкодисперсных угольных частиц содержащихся в ней и далее в сгустительно-осветлительный аппарат для осветления. Затем осветленную в сгустительно-осветлительном аппарате воду подвергают вторичной поляризации после, чего смешивают ее с переливом сгустительного пульпосборника и направляют в контактную емкость с фильтрующей дамбой из горелых горных пород. Накапливающийся в сгустительно-осветлительном аппарате угольный шлам удаляют из аппарата в виде сгущенной гидросмеси подвергают вторичному сгущению в сгустительном пульпосборнике и обезвоживают в фильтрующей центрифуге.
Технологическая схема способа осветления воды шахтного притока и обезвоживания шлама изображена на чертеже
Предлагаемый способ включает в себя приемный циклон или делитель гидросмеси, два поляризатора горизонтального типа, сгустительно-осветлительный аппарат, сгустительный пульпосборник, фильтрующую центрифугу, контактную емкость.
Предлагаемый способ включает в себя приемный циклон или делитель гидросмеси, два поляризатора горизонтального типа, сгустительно-осветлительный аппарат, сгустительный пульпосборник, фильтрующую центрифугу, контактную емкость.
На чертеже изображено устройство для осуществления предлагаемого способа.
Способ осветления воды шахтного притока и обезвоживания шлама осуществляется следующим образом. Выданный на поверхность гидроподъемом шахтный приток или забираемая из шахтных отстойников гидросмесь, с крупностью угля 0-6 (0-3) мм, подается в циклон 1 или делитель гидросмеси, где происходит разделение потока на шламовую воду, содержащую микронные частицы угля, и сгущенную гидросмесь с более крупными частицами угольного шлама. Сгущенная гидросмесь, образованная из крупных частиц угольного шлама, подается в вертикальную загрузочную тубу 2 сгустительно-осветлительного аппарата 3, где из осевшего угольного шлама формируется фильтрационный слой.
Сгустительно-осветлительный аппарат представляет собой емкость, выполненную из листового металла, внутри которой расположена вертикальная загрузочная труба 2, предназначенная для загрузки угольного шлама. Загрузочная труба выполнена выше корпуса аппарата на величину сопротивления твердого осадка, что позволяет предотвратить перелив в аппарат шламовой воды и способствует вытеснению в аппарат из загрузочной трубы осевшего твердого осадка. Водораспределительный коллектор 4, служащий для подвода осветляемой воды под сформированный из осевшего угольного шлама фильтрационный слой; горизонтальное всасывающее устройство 5, выполненное выше водораспределительного коллектора 4 на высоту фильтрационного слоя и предназначенное для удаления накапливаемого фильтрационного слоя; водосборный коллектор 6 для отвода осветленной воды.
После разделения шахтного притока в циклоне на шламовую воду и сгущенную гидросмесь шламовая вода подается в поляризатор горизонтального типа 7. Проходя через металлическую загрузку поляризатора частицы шлама, содержащиеся в шламовой воде, меняют свой заряд на противоположный в результате взаимодействия с загрузкой. После безреагентной обработки шламовой воды в поляризаторе она подводится через водораспределительный коллектор 4 сгустительно-осветлительного аппарата 3 под фильтрационный слой, сформированный из осевших угольных частиц, поступающих в аппарат по загрузочной трубе 2, сгущенного угольного шлама. Шламовая вода проводит через фильтрационный слой в восходящем направлении и осветляется путем фильтрации через возобновляемый фильтр с одновременным электрокаогулированием разноименно заряженных частиц твердого, входящих в состав шламовой воды и формируемого в аппарате фильтрационного слоя. Осветленная вода с содержанием твердого в ней до 1 г/л забирается с верхней части аппарата водосборным коллектором 6 и подается во второй поляризатор горизонтального типа 8, где частицы твердого, выносимые с осветленной водой подвергаются вторичной поляризации.
Накапливающийся угольный шлам, образующий фильтрующий слой, забирается горизонтальным всасывающим устройством 5 с верхней части фильтрационного слоя сгустительно-осветлительного аппарата 3 и за счет геодезического перепада или насоса, в виде сгущенной гидросмеси, поступает в вертикальную загрузочную трубу 9 сгустительного пульпосборника 10, представляющего собой емкость, выполненную из листового металла. По загрузочной трубе 9 осуществляется заглубленный ввод гидросмеси под уровень жидкости в сгустительном пульпосборнике 10. В нем происходит гравитационное разделение поступающей гидросмеси на твердый осадок, скапливающийся в нижней части пульпосборника, и осветленную воду. Осветленная вода, с содержанием твердого в ней до 1,0 г/л, из верхней части пульпосборника отводится через трубы сливного коллектора 11 и смешивается с осветленной водой осветлительного аппарата 3, прошедшей вторичную поляризацию. Обработанная во втором поляризаторе 8 осветленная вода, смешенная с необработанным потоком осветленной воды из сгустительного пульпосборника 10, направляется в контактную емкость 12, представляющую собой отстойник в рельефе с фильтрующей дамбой, выполненной из горелых горных пород. В контактной емкости происходит безреагентная коагуляция разноименно заряженных частиц, содержащихся в осветленной воде, гравитационное осаждение их и дренаж осветленной воды через фильтрующую дамбу. Профильтрованная через фильтрующую дамбу вода с содержанием твердого до 3 мг/л отводится на нужды шахтовых потребителей либо на сброс.
Осевший в сгустительном пульпосборнике 10 осадок забирается с донной части горизонтальным всасывающим устройством 13 за счет геодезического перепада, либо насоса с концентрацией 50-60% подается в фильтрующую центрифугу 14 для обезвоживания. Обезвоженный в центрифуге уголь с влажностью 9-12% имеющий зольность до 8-10% по конвейеру 15 направляется в погрузочный бункер 16. Фугат центрифуги сбрасывается в накопитель 17, откуда насосом 18, например 6Ш-8, по мере заполнения накопителя подается в поляризатор 7 и далее совместно с шламовой водой в сгустительно-осветлительный аппарат 3 для осветления.
Использование предлагаемого способа осветления воды шахтного притока и обезвоживания шлама позволяет повысить качество осветляемой воды без использования химических реагентов, снизить влажность обезвоживаемого угля, получить угольный концентрат с зольностью 8-10% и влажностью 9-12% извлекать из шахтных вод или отстойников максимальное количество угля и снизить его потери, очищать существующие шахтные отстойники не загрязняя окружающую среду.
Claims (5)
1. Способ осветления воды шахтного притока и обезвоживания шлама, включающий гидротранспорт шламового продукта, разделение гидросмеси с крупным и мелким продуктом, формирование фильтрационного слоя из шлама, содержащего крупный продукт, подачу для контактирования с ним мелкого продукта, отвод шлама и осветленной воды и обезвоживание шлама, отличающийся тем, что разделение гидросмеси шахтного притока или забираемой из шахтных отстойников гидросмеси осуществляют в циклоне или делителе гидросмеси на шламовую воду и гидросмесь с крупными фракциями шлама, фильтрационный слой формируют в сгустительно-осветительном аппарате, а шламовую воду подвергают безреагентной обработке в поляризаторе и перезаряжают частицы твердого, содержащиеся в ней, после чего шламовую воду подводят под фильтрационный слой в сгустительно-осветлительном аппарате и пропускают через него.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что осветленную воду в сгустительно-осветлительном аппарате подвергают вторичной безреагентной обработке во втором поляризаторе и перезаряжают частицы твердого, содержащиеся в ней.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что шлам фильтрационного слоя в виде сгущенной гидросмеси направляют в сгустительный пульпосборник и отделяют в нем твердый осадок от осветленной воды.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработанную во втором поляризаторе осветленную воду смешивают с осветленной водой, выводимой из сгустительного пульпосборника, и направляют в контактную емкость с фильтрующей дамбой.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что сгущенный в сгустительном пульпосборнике шлам крупностью 0 6 мм обезвоживают на фильтрационной центрифуге.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9595102021A RU2086766C1 (ru) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | Способ осветления воды шахтного притока и обезвоживания шлама |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9595102021A RU2086766C1 (ru) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | Способ осветления воды шахтного притока и обезвоживания шлама |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95102021A RU95102021A (ru) | 1996-12-20 |
RU2086766C1 true RU2086766C1 (ru) | 1997-08-10 |
Family
ID=20164738
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU9595102021A RU2086766C1 (ru) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | Способ осветления воды шахтного притока и обезвоживания шлама |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2086766C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2615398C1 (ru) * | 2016-03-16 | 2017-04-04 | Сергей Алексеевич Бахарев | Способ безреагентной очистки сточных вод от взвешенных веществ, тяжелых металлов и солей |
RU2748734C2 (ru) * | 2016-07-15 | 2021-05-31 | ЭКОЛАБ ЮЭсЭй ИНК. | Способ улучшения прозрачности слива при производстве угля |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110550781B (zh) * | 2019-09-27 | 2024-01-30 | 辽宁工程技术大学 | 一种自清洁式煤泥水分离处理装置 |
CN111233201B (zh) * | 2020-02-20 | 2022-07-29 | 山东科技大学 | 一种工作面矿井水除固装置及除固工艺 |
CN114684939A (zh) * | 2022-02-14 | 2022-07-01 | 江苏远方动力科技有限公司 | 矿井水悬浮物处理装置、工作方法以及处理方法 |
-
1995
- 1995-02-10 RU RU9595102021A patent/RU2086766C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Бентхаус и др. Способ разработки пластов без крепления очистного забоя. - Глюкауф, 1980, N 18. 2. Авторское свидетельство СССР N 1745945, кл. E 21 C 45/00, 1992. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2615398C1 (ru) * | 2016-03-16 | 2017-04-04 | Сергей Алексеевич Бахарев | Способ безреагентной очистки сточных вод от взвешенных веществ, тяжелых металлов и солей |
RU2748734C2 (ru) * | 2016-07-15 | 2021-05-31 | ЭКОЛАБ ЮЭсЭй ИНК. | Способ улучшения прозрачности слива при производстве угля |
US11155478B2 (en) | 2016-07-15 | 2021-10-26 | Ecolab Usa Inc. | Method for improving overflow clarity in production of coal |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU95102021A (ru) | 1996-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20020139754A1 (en) | Method and apparatus for dewatering coal tailings and slurries and removing contaminants therefrom | |
US4701260A (en) | Device for continuous separation of solid particles from a liquid suspension | |
KR101729262B1 (ko) | 쐐기 봉 스크린을 활용한 협잡물처리기 | |
GB1568923A (en) | Process for cleaning and dewatering fine coal | |
WO2013040002A1 (en) | Enhanced separation of nuisance materials from wastewater | |
RU2331587C1 (ru) | Способ обработки высокозагрязненных нефтесодержащих вод, осадков и грунтов и аппаратная линия для его осуществления | |
CA1037386A (en) | Purification of waste water containing organic and inorganic impurities | |
US4175035A (en) | Method for increasing fine coal filtration efficiency | |
RU2086766C1 (ru) | Способ осветления воды шахтного притока и обезвоживания шлама | |
US4879048A (en) | Method and facility for removing sludge from water | |
US6599418B2 (en) | Apparatus for treating water or wastewater | |
NO159787B (no) | Fremgangsmaate for behandling av vannholdig oljeslam i en dobbelt silbaandpresse. | |
RU2297284C2 (ru) | Способ обогащения угольных шламов | |
RU2085743C1 (ru) | Способ подземного осветления оборотной воды и обезвоживания угольного шлама | |
CN111359304B (zh) | 一种垃圾焚烧炉渣分选厂渣水回收系统及其回收方法 | |
JP2825770B2 (ja) | 浚渫汚泥用処理装置 | |
US20020074265A1 (en) | Method and equipment for separating gold particles | |
KR100754247B1 (ko) | 협잡물 종합처리기 | |
US3064813A (en) | Method and means for filtration of slurries | |
CA1119321A (en) | Beneficiation and dewatering of slurries | |
US1685521A (en) | Separation of materials of different specific gravities | |
EP0596041B1 (en) | Method and installation for treating mercury-contaminated soil | |
SU902787A1 (ru) | Сгуститель | |
RU2752743C1 (ru) | Осветлитель для очистки воды (варианты) | |
CN217773495U (zh) | 一种用于煤矿井下沉淀池清淤的固液分离设备 |