混凝处理是目前处理高悬浮物矿井水的主要技术之一。混凝法是一项重要的物理化学水处理技术，在水处理、化工、选矿等行业中是关键的分离过程。特别是在水处理工艺中，混凝技术无论是作为主体澄清工艺，还是作为生化处理前的预处理或是生化处理后的深度处理手段，都是一个必不可少的步骤。混凝包括凝聚和絮凝过程，凝聚过程主要是通过加入的絮凝剂与水中胶体颗粒迅速发生电中和、双电层压缩而凝聚脱稳，脱稳颗粒再相互聚结而形成初级微絮凝体。絮凝过程则是促使微絮凝体继续增长形成粗大而密实的沉降絮体。混凝作用过程是水中胶体粒子聚集的过程，也就是胶粒成长的过程，而这个过程是在混凝剂的水解作用下进行的。
因此，混凝作用机理与以下3个因素有关：胶粒性质、不同混凝剂在不同条件下的水解产物、胶粒与混凝剂水解产物之间的相互作用。混凝剂水解产物与胶粒之间的作用有4种，即压缩双电层、吸附一电中和作用、吸附一架桥作用和卷扫作用。
混凝法的概念存在于天然水中和各种废水中，物质在水中存在的形式有三种：离子状态、胶体状态和悬浮状态。一般认为，颗粒粒径小于1nm的为溶解物质，颗粒粒径在1至100nm的为胶体物质，颗粒粒径在100nm至1mm为悬浮物质。其中的悬浮物质是肉眼可见的物质，可以通过自然沉淀法进行去除；溶解物质在水中是以离子状态存在的，可以向水中加入一种药剂使之反应生成不溶于水的物质，然后用自然沉淀法去除掉；而胶体物质由于胶粒具有双电层结构而具有稳定性，不能用自然沉淀法去除，需要向水中投加一些药剂，使水中难以沉淀的胶体颗粒脱稳而互相聚合，增加至能自然沉淀的程度而去除。这种通过向水中加入药剂而使胶体脱稳形成沉淀的方法叫混凝法，所投加的药剂叫混凝剂。
混凝剂没有绝对优劣之分，其处理性能取决于待处理水的水质特性。在选取适合混凝剂时，应通过搅拌试验对比分析可利用混凝剂的成本和净化效率，最终确定对高浊度矿井水处理且有效的混凝剂。
矿井水处理常用的混凝剂为：聚合氯化铝，是常用的铝系高分子混凝剂，对高浊度、低浊度、高色度及低温水都有较好的混凝效果，PAC的效能在许多方面优于明矾等传统铝盐，其投加量小，絮凝体形成速度快且颗粒大而重，易沉淀，反应沉淀时间短。聚合氯化铝一般是由铝矿土与酸经过酸溶、水解、缩聚等复杂的过程而制成的。相对于硫酸铝而言，聚合氯化铝混凝效果随温度变化较小，形成絮体的速度较快，絮体颗粒和相对密度都较大，沉淀性能好，投加量较小。聚合氯化铝适宜的pH值范围在5-9之间，过量投加一般不会出现胶体的再稳定现象。长期的实践证明，作为絮凝剂，聚合氯化铝优于硫酸铝，很多净水厂的硫酸铝已经逐步被聚合氯化铝所替代。聚合氯化铝水溶液呈弱酸性，pH值在4-6.0，对设备的腐蚀性很小。
如果采用聚合氯化铝和聚丙烯酰胺联合投加的方式会取得更好的处理效果。混凝剂的用量对混凝效果的影响很大，如果混凝剂的投加量不足，混凝作用不彻底；超过混凝剂用量又会使颗粒表面Zeta电位变为正值（煤粉颗粒表面Zeta电位一般为负值），使形成的絮体部分重新形成稳定的胶体，混凝效果反而下降。在水质水量变化较大的矿井水处理中应当设计随水质水量变化的自适应加药系统。
