某金屬礦山礦區(qū)井下水資源化可行性分析與研究

劉鳳 劉延峰

摘 要：以某礦區(qū)為例，通過對井下水水質、水量、排水條件等相關因素進行分析研究，得出其井下水各指標相關數(shù)據(jù)，為其后續(xù)實現(xiàn)水資源化處理提供理論數(shù)據(jù)支持。

關鍵詞：井下水，資源化，水質，水量

一、礦山井下水資源化意義

我國井下水中70%-80%是水質較好的中性水，40%-50%的井下水符合飲用水的硬度要求，這些數(shù)量可觀的井下水資源如果進行資源化處理后回用于礦區(qū)生產(chǎn)用水，將大大緩解我國礦區(qū)水資源短缺、城市供水緊張的局面，對于提高礦區(qū)周邊的生態(tài)環(huán)境都具有重要的戰(zhàn)略意義。

積極推廣井下水資源化處理新技術，提高礦山井下水資源化處理的力度，開展礦山井下水處理項目是礦山企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇，可以達到社會、環(huán)境和經(jīng)濟三方面效益的統(tǒng)一。

井下水資源化技術經(jīng)濟上是否可行，主要取決于井下水的水質是否簡單，所含污染物是否易于去除。以某礦區(qū)為例，對其井下水相關情況進行分析、研究，建立數(shù)據(jù)基礎，為后續(xù)開展井下水資源化處理、應用項目提供理論依據(jù)。

二、某礦區(qū)井下水水質分析

在該礦區(qū)內采集水樣，在試驗室進行全面的水質分析，水質檢驗方法參照國家飲用水水質檢驗標準。

該礦區(qū)井下水的水質特征：

（1）原水為礦山井下水，根據(jù)化驗數(shù)據(jù)可以看出主要色度、渾濁度、礦化度都很高，其總硬度、氯化物、氟化物超過標準很多，水質較差。

（2）該礦區(qū)井下水色度、渾濁度較高，經(jīng)水質分析可知主要原因是水中懸浮固體較多，水中的懸浮固體多為細小的礦石顆粒和塵粒，這些礦石顆粒和塵粒呈膠體態(tài)懸浮于水中，使得色度和濁度較高。

（3）井下水中溶解性固體含量較高，硬度較大，這是礦山井下水處理的關鍵。由于井下水長期潛伏于巖層中，溶解了大量的礦物質，井下巖石、砂石和石灰?guī)r中的許多沉積巖類溶解進入水體，使井下水中CO32-、Ca2+、SO42-增多，導致井下水的礦化度增高。

綜上，該礦區(qū)水質宏觀上描述為“苦咸水+微泥水+輕微污水”的混合水。

三、某礦區(qū)井下水涌水量分析

礦井涌水量的大小與斷層落差的大小、性質、發(fā)育程度、導水性、富水性等密切相關。一方面斷裂構造使主采礦層頂板構造裂隙發(fā)育，為地下水提供了良好的儲水空間和運移通道；另一面斷裂對井下涌水起誘發(fā)作用，表現(xiàn)為涌水量較大。同時礦石開采產(chǎn)生導水裂隙及構造裂隙也是礦井涌水的主要通道。

從最近幾年礦井涌水量統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知，該礦區(qū)井下涌水量波動起伏不大，每天井下的涌水量約為24000m3/d，隨著分礦生產(chǎn)量的加大，深部—630工程的開拓，分礦正常涌水量將達到28500m3/d（1187.5m3/h），最大涌水量34000m3/d（1416.7m3/h）。

四、結論

通過水質分析，對該礦區(qū)井下水的評價為，污染性不太重，基本上屬于無毒，含懸浮物，硬度大，偏中性的生產(chǎn)廢水。經(jīng)一定程度的凈化處理后，可以作為各項生產(chǎn)用水，甚至作為生活飲用水。

另外，該礦區(qū)井下水作為水源是長期的，穩(wěn)定的，其水量也是可靠的，而且隨著礦石開采深度及面積增加，涌水量也將有增大的趨勢。

充足的井下水涌水量及較好的水質為該礦區(qū)實現(xiàn)井下水資源化提供了物質保證。

參考文獻：

[1]肖利萍， 梁冰， 狄軍幀. 礦井水資源化可行性研究[J]. 遼寧工程技術大學學報， 2003， 22（6）：862-864.

[2]冮行久， 薛雪娟， 張國輝. 礦井水資源化研究與應用[C]// 中國水利學會2005學術年會論文集——節(jié)水型社會建設的理論與實踐. 2005.

[3]王偉寧， 許光泉， 李佩全，等. 礦井水資源化可行性分析及利用途徑設計[J]. 煤炭技術， 2010， 29（6）：6-8.