某金属矿山矿区井下水资源化可行性分析与研究

刘凤 刘延峰

摘 要：以某矿区为例，通过对井下水水质、水量、排水条件等相关因素进行分析研究，得出其井下水各指标相关数据，为其后续实现水资源化处理提供理论数据支持。

关键词：井下水，资源化，水质，水量

一、矿山井下水资源化意义

我国井下水中70%-80%是水质较好的中性水，40%-50%的井下水符合饮用水的硬度要求，这些数量可观的井下水资源如果进行资源化处理后回用于矿区生产用水，将大大缓解我国矿区水资源短缺、城市供水紧张的局面，对于提高矿区周边的生态环境都具有重要的战略意义。

积极推广井下水资源化处理新技术，提高矿山井下水资源化处理的力度，开展矿山井下水处理项目是矿山企业实现可持续发展的必然选择，可以达到社会、环境和经济三方面效益的统一。

井下水资源化技术经济上是否可行，主要取决于井下水的水质是否简单，所含污染物是否易于去除。以某矿区为例，对其井下水相关情况进行分析、研究，建立数据基础，为后续开展井下水资源化处理、应用项目提供理論依据。

二、某矿区井下水水质分析

在该矿区内采集水样，在试验室进行全面的水质分析，水质检验方法参照国家饮用水水质检验标准。

该矿区井下水的水质特征：

（1）原水为矿山井下水，根据化验数据可以看出主要色度、浑浊度、矿化度都很高，其总硬度、氯化物、氟化物超过标准很多，水质较差。

（2）该矿区井下水色度、浑浊度较高，经水质分析可知主要原因是水中悬浮固体较多，水中的悬浮固体多为细小的矿石颗粒和尘粒，这些矿石颗粒和尘粒呈胶体态悬浮于水中，使得色度和浊度较高。

（3）井下水中溶解性固体含量较高，硬度较大，这是矿山井下水处理的关键。由于井下水长期潜伏于岩层中，溶解了大量的矿物质，井下岩石、砂石和石灰岩中的许多沉积岩类溶解进入水体，使井下水中CO32-、Ca2+、SO42-增多，导致井下水的矿化度增高。

综上，该矿区水质宏观上描述为“苦咸水+微泥水+轻微污水”的混合水。

三、某矿区井下水涌水量分析

矿井涌水量的大小与断层落差的大小、性质、发育程度、导水性、富水性等密切相关。一方面断裂构造使主采矿层顶板构造裂隙发育，为地下水提供了良好的储水空间和运移通道；另一面断裂对井下涌水起诱发作用，表现为涌水量较大。同时矿石开采产生导水裂隙及构造裂隙也是矿井涌水的主要通道。

从最近几年矿井涌水量统计数据可知，该矿区井下涌水量波动起伏不大，每天井下的涌水量约为24000m3/d，随着分矿生产量的加大，深部—630工程的开拓，分矿正常涌水量将达到28500m3/d（1187.5m3/h），最大涌水量34000m3/d（1416.7m3/h）。

四、结论

通过水质分析，对该矿区井下水的评价为，污染性不太重，基本上属于无毒，含悬浮物，硬度大，偏中性的生产废水。经一定程度的净化处理后，可以作为各项生产用水，甚至作为生活饮用水。

另外，该矿区井下水作为水源是长期的，稳定的，其水量也是可靠的，而且随着矿石开采深度及面积增加，涌水量也将有增大的趋势。

充足的井下水涌水量及较好的水质为该矿区实现井下水资源化提供了物质保证。

参考文献：

[1]肖利萍， 梁冰， 狄军帧. 矿井水资源化可行性研究[J]. 辽宁工程技术大学学报， 2003， 22（6）：862-864.

[2]冮行久， 薛雪娟， 张国辉. 矿井水资源化研究与应用[C]// 中国水利学会2005学术年会论文集——节水型社会建设的理论与实践. 2005.

[3]王伟宁， 许光泉， 李佩全，等. 矿井水资源化可行性分析及利用途径设计[J]. 煤炭技术， 2010， 29（6）：6-8.