Шахтные воды - это все виды воды, которые поступают в подземные туннели или открытые шахты в процессе добычи полезных ископаемых, и считаются нетрадиционным источником воды. В основном она образуется из атмосферных осадков, поверхностных и подземных вод, воды из разломов и воды из выработанных территорий. Исходя из характеристик качества воды и типов основных загрязнителей, шахтные воды можно разделить на следующие пять категорий:
1. Чистая шахтная вода: Это шахтная вода с чрезвычайно низким содержанием взвешенных частиц, обычно из водоносных горизонтов, дренируемых отдельно для обеспечения безопасности производства. Качество воды нейтральное, с очень низкой мутностью и общей соленостью, что в основном соответствует стандартам питьевой воды. После дезинфекции ее можно напрямую использовать в промышленных и сельскохозяйственных целях.
2. Шахтная вода, содержащая взвешенные твердые частицы: Этот тип шахтных вод в основном загрязняется взвешенными твердыми частицами (такими как угольная и горная пыль). Значение pH обычно нейтральное, а внешний вид часто серовато-черный. Содержание взвешенных частиц сильно варьируется; частицы мелкие, имеют низкую плотность и медленно оседают, что затрудняет очистку. Этот тип шахтных вод составляет наибольшую долю от общего объема, примерно 80% или более.
3. Шахтная вода с высокой соленостью (шахтная вода с высокой минерализацией): Это шахтная вода с содержанием солей более 1000 мг/л. Основные ионы включают K+, Ca2+, Na*, Mg2+, Cl, SO42- и т. д. Общее содержание солей обычно составляет от 1000 до 10000 мг/л, а в некоторых районах добычи превышает 10000 мг/л, что требует опреснения, такого как обратный осмос и мембранное концентрирование.
4. Кислые шахтные воды: Это шахтная вода со значением pH ниже 6,0, обычно между 3 и 5,5, с высокой общей кислотностью. По содержанию тяжелых металлов ее можно разделить на общую кислую шахтную воду, высокожелезисто-марганцевую кислую шахтную воду (общее железо > 6,0 мг/л, общий марганец > 4,0 мг/л) и кислую шахтную воду, содержащую другие тяжелые металлы. Этот тип воды требует предварительной нейтрализации.
5. Шахтная вода, содержащая особые загрязняющие вещества: Это вода с избыточным содержанием фтора, железа, марганца, меди, цинка, свинца, а также микроэлементов или радиоактивных элементов, таких как уран и радий. Для такого типа воды требуются технологии целенаправленной очистки, основанные на специфических загрязнителях, такие как адсорбция, ионный обмен или специальные процессы осаждения. Примерами могут служить шахтные воды с высоким содержанием железа и марганца, шахтные воды с высокой турбулентностью и шахтные воды с высокой степенью минерализации.
