在煤矿开采生产过程中,矿井涌水、地下水普遍硬度偏高,水中大量钙、镁离子容易造成液压支架阀组、冷却管路、乳化液配比系统结垢堵塞,增加设备检修频次,影响综采工作面连续稳定作业。普通民用及常规工业软化设备难以适应矿区粉尘多、水质复杂、场地受限的工况条件。中天恒远结合多年矿山水处理项目实践,针对煤矿井上、井下不同使用环境研发生产煤矿用软化水设备,在运行安全性、自动化程度、出水稳定性、运维经济性、现场安装、后期技术保障等方面形成自身特点,下面从六个方面进行详细介绍。
第一,多种控制方案可选,能够适配煤矿不同防爆管控区域。该系列设备可根据使用场地选用水力驱动多路阀或者矿用防爆电控系统。水力驱动机型依靠水压完成产水、反洗、吸盐再生、置换、正洗整套工序,控制阀无需电力驱动,电气配件数量较少,能够降低电火花带来的安全隐患,适合井下存在煤尘、可燃气体的防爆区域。防爆电控机型选用符合矿用标准的电气元器件,控制回路防护等级较高,可布置于井下泵房、硐室以及地面厂区。设备支持流量型与时间型两种再生模式,流量型按照实际产水量触发再生,用水量波动较大时也可减少无效再生;时间型适合用水规律稳定的工况,煤矿企业可结合现场安全管理要求灵活选型。
第二,自动化运行水平较好,能够持续供水,降低人工劳动强度。设备完成调试投入运行后,整套再生流程自动循环执行,日常仅需工作人员定期补充再生盐,不需要专人持续值守看管。双罐一用一备结构可以实现两个树脂罐交替工作,一台产水、一台再生,再生阶段不会中断供水,保障乳化液配制、机电设备冷却、循环补水不间断供给,满足综采工作面连续生产需求。自动化运行模式减少人工现场操作频次,降低人员频繁进出狭小水处理硐室作业的压力,减少人为操作不当引发的出水水质波动,适合煤矿岗位人员紧张的现状。
第三,采用逆流再生工艺,水耗与盐耗可控,长期运行成本合理。设备内部优化布水结构,选用逆流再生方式,再生盐液和离子交换树脂接触更加充分,树脂交换容量可以得到更好发挥,在达到既定出水指标的前提下,再生药剂消耗量相比传统顺流再生设备有所下降。设备配备射流式吸盐结构,无需额外增设盐泵,整体能耗偏低,再生清洗用水量得到节约,再生废液排放量随之减少,缓解矿区污水处置压力。从长期运营角度来看,药剂、用水、用电综合开支得到有效控制,帮助矿山企业降低水处理运营投入,提升水资源利用效率。
第四,整机撬装一体化布局,结构紧凑,运输与现场安装调试便捷。整套设备将树脂罐体、控制阀、盐箱、管路组件整合为撬装单元,占用场地空间不大,适配井下硐室狭窄、地面厂区场地紧张的改造项目。设备出厂前完成管路装配、密封检测与试运行,运抵现场后,只需对接进出水管路与电源,经过简单参数调试即可投入使用,省去复杂土建施工,缩短施工周期。模块化结构便于拆分转运,能够适应井下巷道运输条件,设备流量规格丰富,可按照矿井产水规模、原水水质定制单套或者多套并联方案,布置方式灵活。
第五,防腐材质搭配合理,适应矿区复杂水质,出水水质稳定可靠。矿井水源悬浮物、腐蚀性离子含量较高,粉尘大、环境潮湿,容易造成罐体锈蚀、树脂污染。设备罐体可选用玻璃钢、碳钢衬塑、不锈钢等耐腐蚀材质,与水体、盐液直接接触部位抗腐蚀能力较强,降低渗漏、锈蚀杂质污染树脂的概率。内部布水装置经过改良,水流分布均匀,减轻水流冲击对树脂层的扰动,减少树脂破碎流失。经过软化处理后,水中钙镁离子得到有效去除,出水残余硬度保持稳定,可满足液压支架乳化液配制、机电设备循环冷却用水标准,降低管路结垢磨损,延长矿山机电装备使用寿命。
第六,设备结构简单,日常维护难度不高,配套技术服务完善。控制阀采用集成流道设计,管路连接节点不多,故障点位较少,零部件拆装便捷,出现异常后便于排查检修,不需要复杂专业工具,矿山普通运维人员即可完成日常保养工作。设备预留水质取样点位,工作人员可以定期检测出水硬度,结合原水水质变化调整再生时长、再生药量等运行参数。中天恒远拥有多个煤矿水处理项目实施经验,前期可提供现场勘测、方案定制服务,设备交付之后持续提供技术指导,针对现场运行疑问给出优化建议,及时响应设备使用过程中的各类问题,减少设备停机对煤矿生产造成的影响,保障整套供水系统稳定运转。
综合来看,中天恒远煤矿用软化水设备立足矿山复杂工况,兼顾安全性能、运行经济性与后期运维便捷性,能够有效解决矿井高硬度水源带来的设备结垢难题,为煤矿井上及井下生产提供稳定合格的软化水源,在各类矿山水处理项目中拥有较好的实用价值。煤矿企业可结合进水水质、产水规模、安装场地以及防爆要求综合选型,充分发挥设备性能,完善矿区供水保障体系。





