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申请/专利权人：中国矿业大学

摘要：本申请公开了一种基于注氮工艺的高硫酸盐矿井水井下原位预处理方法，选择煤矿采空区，将制氮设备装入煤矿采空区的井下，在煤矿采空区中布置氮气和硫化氢传感器，在采空区四周布置安全保障系统，先将氮气通入煤矿采空区和高硫酸盐矿井水，注氮注至矿井污水溶解氧含量0.5mgL及煤矿采空区氧气含量5％，使得煤矿采空区一直保持为厌氧环境，将高硫酸盐矿井水以一定流量通入煤矿采空区，同时以同样的流量排出较低浓度硫酸盐矿井水，使煤矿采空区内水位保持一致。

主权项：1.一种基于注氮工艺的高硫酸盐矿井水井下原位预处理方法，其特征在于，具体步骤为：第一步：根据煤矿水文地质条件、工作面生产状况、煤矿涌水量大小、采动影响选择适用于使用注氮工艺对高硫酸盐矿井水井下原位预处理的采空区（3）；第二步：对第一步所述的采空区（3）进行单个采空区（3）储水水量计算；第三步：布置水质监测系统，在采空区（3）水中装填pH传感器（3-5）、溶解氧DO传感器（3-6）、氧化还原电位ORP传感器（3-7）、总溶解固体TDS传感器（3-8）、浊度传感器（3-9）、硫酸根离子SO42-传感器（3-10），对pH、溶解氧、氧化还原电位、TDS、浊度、硫酸根离子六种指标的实时监测，通过采空区（3）外的水质监测系统环网交换机（3-11）将实时水质监测数据送至位于地面的终端服务器（3-12）；第四步：布置气体监测系统，在采空区（3）顶部装填氮气N2浓度传感器（3-26）和硫化氢H2S浓度传感器（3-27），对氮气和硫化氢两种气体的实时监测，两个传感器所测数据通过气体监测系统环网交换机（3-28）将实时气体监测数据传送至位于地面的终端服务器（3-12）；第五步：布置制氮设备（3-13），氮气（3-25）通过采空区（3）侧面进气孔通入采空区（3），并在管道中设置六个氮气出气口，以保证采空区（3）氮气浓度分布均匀；第六步，进行采空区（3）安全保障系统建设：安全保障系统包括防隔水煤柱（3-1）、煤柱坝体（3-2）、人工坝体（3-3）、防水密闭墙（3-4）建设，防隔水煤柱（3-1）位于采空区（3）左侧，与采空区（3）相连，煤柱坝体（3-2）位于采空区（3）两侧，与采空区（3）相连，人工坝体（3-3）位于采空区（3）右侧，与采空区（3）相连，防水密闭墙（3-4）位于人工坝体（3-3）右侧，与人工坝体（3-3）相连；第七步：将高硫酸盐矿井水（3-29）充入井下水仓（3-30），同时将氮气（3-25）充入井下水仓（3-30）内的高硫酸盐矿井水（3-29）中，实现对高硫酸盐矿井水（3-29）的去氧处理，将去氧高硫酸盐矿井水（3-31）通入采空区（3），经采空区（3）处理后的低硫酸盐矿井水（3-32）经出水孔排出，提升至地面矿井水处理站进行深度处理。

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