黃金礦山井下水綜合利用探討

生瑞東，劉繼榮，楊洪良

黃金礦山井下水綜合利用探討

生瑞東，劉繼榮，楊洪良

（山東黃金礦業(yè)（萊州）有限公司焦家金礦，山東萊州261400）

通過對山東某黃金礦山井下水利用現(xiàn)狀進行分析，總結(jié)了一種礦山井下水綜合利用的有效方法，為其他礦山井下水地利用提供了借鑒。

礦井水；綜合利用；水資源；降本增效

礦井水是具有礦業(yè)特點的廢水，是一種特殊水資源。由于認識不足和技術(shù)上的限制，礦井水一直被當成水害加以防治，礦山企業(yè)投入大量的資金將礦井水排掉而未加以利用。山東某黃金礦山涌水量大，水質(zhì)復(fù)雜，一直以來是影響礦山安全的重大隱患。近年來礦山企業(yè)通過采取多種措施對其井下水進行綜合治理、合理利用，有效的變“費”為“寶”，探索出一條礦山井下水利用的新途徑。

1 礦井水水質(zhì)分析

礦井水主要由井下涌水形成，井下水在采掘、運輸、充填過程中受到的污染比較嚴重。采掘過程的石粉、鏟運設(shè)備的油污和充填膠結(jié)體進入井下水是造成水中懸浮物增加的主要原因。而礦井水本身的水質(zhì)主要受當?shù)厮?、地質(zhì)、氣候和地理等自然條件的影響。通過水質(zhì)分析資料顯示，此礦山井下水中總硬度，氯化物含量和溶解性總固體含量較高，但其水的pH屬中性偏堿性，且其他污染物含量較低，經(jīng)過處理，可以滿足礦山自用生產(chǎn)用水的水質(zhì)要求，可作為回用水水源。

2 礦井水處理及利用現(xiàn)狀

2.1 礦井水處理過程

井下水的處理過程如下：井下涌水、生產(chǎn)后的廢水和充填滲水經(jīng)過篩網(wǎng)過濾進入各個分段巷沉淀池、中段沉淀池后，匯集進入井下外環(huán)形水倉，在水倉內(nèi)經(jīng)過初步沉淀，溢流進入內(nèi)環(huán)形水倉進一步沉淀，內(nèi)外水倉總?cè)萘考s為1.60萬m3，形成了一定規(guī)模的“海綿體”，既可以用作沉淀，又能對井下水的匯集和排放起到緩沖作用。井下泵房采取錯峰排水方式，利用平電、谷電時間向地表排水，為企業(yè)節(jié)省大量電費開支。因為錯峰排水的單位時間排水量大，排上來的水不能被全部直接利用。此時，地表2萬m3水池就起到匯集井下水的作用，對井下水也進行了第三級沉淀，由地表泵房實現(xiàn)用水的統(tǒng)一調(diào)配。

2.2 井下水的綜合利用

1）井下生產(chǎn)用水。經(jīng)過三級沉淀后的井下水水質(zhì)有所改善，水中的懸浮物含量大大降低，懸浮物濃度降至80 mg/L以下，水質(zhì)基本符合礦井生產(chǎn)用水要求。通過地表泵房的調(diào)控，采用自流和泵供給的方式，建立井下生產(chǎn)用水供應(yīng)系統(tǒng)，使井下水得以循環(huán)利用。

2）地表生產(chǎn)用水。地表生產(chǎn)用水主要包括選礦車間和充填站，日用水量大，如果采用市政用水不但費用成本高，也會產(chǎn)生很大的浪費。隨著生產(chǎn)任務(wù)量的增大，地表生產(chǎn)用水需求也不斷增大，地面的生產(chǎn)用水已經(jīng)無法從地表水滿足。直接將沉淀后的井下水通過泵送至選礦車間及充填站用水的儲水池，用于生產(chǎn)用水和補水，減小了地表生產(chǎn)用水壓力。

3）生產(chǎn)輔助用水。井下水水源溫度比較穩(wěn)定，常年在18~23℃，將井下水利用地表泵房送至水源熱泵機組，為熱泵提供大量的穩(wěn)定的熱能。辦公樓和地表廠房供暖所需熱水，職工洗浴熱水都由熱泵機組提供，多年以來運行穩(wěn)定，與燃煤鍋爐相比較，有效解決了環(huán)境污染和資源浪費的問題。

井下水通過混凝、絮凝、沉淀進入超濾系統(tǒng)，經(jīng)超濾膜去除雜質(zhì)，最后進入反滲透膜降低水中的離子濃度，出水水質(zhì)各主要指標達到飲用水標準。設(shè)備投入運行后設(shè)計處理量為1 800 m3/d，處理的產(chǎn)品水首先用于職工洗浴、空壓機用水，并逐步代替自來水供應(yīng)全礦區(qū)的生產(chǎn)生活用水，降低了市政用水壓力，創(chuàng)造非常可觀的經(jīng)濟效益。

4）生活用水。附近村莊建成儲水水庫，2萬m3水池的水在滿足生產(chǎn)用水的情況下，會溢流到水庫中，用于解決村莊農(nóng)田和果樹灌溉，既節(jié)約大量水資源，又創(chuàng)造了良好的生態(tài)環(huán)境。

3 存在問題

3.1 礦井水實現(xiàn)綜合調(diào)配基礎(chǔ)投資大

對水的綜合利用需要建具有一定規(guī)模的井下水倉和泵房、井上蓄水池以及相應(yīng)的配套設(shè)施，場地和基礎(chǔ)投資較大，對一些小型礦山來說，實現(xiàn)礦井水的綜合利用在經(jīng)濟賬上不如傳統(tǒng)的直接排放，實現(xiàn)難度較大。

3.2 情感上難以接受

經(jīng)過膜處理過的礦井水多為礦山職工使用，然而，從事井下作業(yè)的人員，清楚井下的作業(yè)環(huán)境，油污、粉塵、泥沙以及糞便等都流入井下水倉，認為井下水又臟又臭，心理上無法接受，所以寧愿去用昂貴的黃河水也不肯使用近在身邊處理過的礦井水。

3.3 管理上的差距

由于長期以來對井下水的利用沒有重視，對環(huán)境保護、給排水專業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)不足，即使有專業(yè)技術(shù)人員的企業(yè)也沒有充分重視。而且負責操作的工人大部分未進行專門的嚴格培訓，一部分是井下失去工作能力的工人轉(zhuǎn)到地面上來“看泵”。不了解工藝，不利于管理，更不能發(fā)揮主觀能動性和積極處理運行中發(fā)生的問題。

4 結(jié)語

礦山井下水的利用方式方法多樣，根據(jù)自身礦山情況采用最適合的方法進行井下水的處理才能最有效的利用礦井水。礦山要更好的進行礦井水的綜合治理和利用，需要從加大水處理技術(shù)的引進力度、增加對相關(guān)技術(shù)和管理人員的重視程度等各個方面同時著手。礦井水的綜合利用不僅僅能給礦山帶來經(jīng)濟方面的效益，在國家大力倡導節(jié)能減排，建設(shè)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境友好企業(yè)的關(guān)鍵節(jié)點，對礦井水進行綜合利用更是礦山企業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展，進行降本增效的關(guān)鍵之舉，也是礦山企業(yè)對環(huán)境負責對社會負責的有力舉措。

（責任編輯 趙其芬）

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1009-6159（2017）-09-0036-01

2017-03-30

生瑞東（1989—），男，助理工程師