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(jìn)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(diǎn)的廢水,是一種特殊水資源。由于認(rèn)識不足和技術(shù)上的限制,礦井水一直被當(dāng)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(jìn)行綜合治理、合理利用,有效的變“費(fèi)”為“寶”,探索出一條礦山井下水利用的新途徑。
礦井水主要由井下涌水形成,井下水在采掘、運(yùn)輸、充填過程中受到的污染比較嚴(yán)重。采掘過程的石粉、鏟運(yùn)設(shè)備的油污和充填膠結(jié)體進(jìn)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(dāng)?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。
2.1 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(jìn)入各個(gè)分段巷沉淀池、中段沉淀池后,匯集進(jìn)入井下外環(huán)形水倉,在水倉內(nèi)經(jīng)過初步沉淀,溢流進(jìn)入內(nèi)環(huán)形水倉進(jìn)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(cuò)峰排水方式,利用平電、谷電時(shí)間向地表排水,為企業(yè)節(jié)省大量電費(fèi)開支。因?yàn)殄e(cuò)峰排水的單位時(shí)間排水量大,排上來的水不能被全部直接利用。此時(shí),地表2萬m3水池就起到匯集井下水的作用,對井下水也進(jìn)行了第三級沉淀,由地表泵房實(shí)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(fèi)用成本高,也會產(chǎn)生很大的浪費(fèi)。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(bǔ)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(jī)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(jī)組提供,多年以來運(yùn)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(fèi)的問題。
井下水通過混凝、絮凝、沉淀進(jìn)入超濾系統(tǒng),經(jīng)超濾膜去除雜質(zhì),最后進(jìn)入反滲透膜降低水中的離子濃度,出水水質(zhì)各主要指標(biāo)達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備投入運(yùn)行后設(shè)計(jì)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(jī)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??捎^的經(jīng)濟(jì)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。
3.1 礦井水實(shí)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(shí)現(xiàn)礦井水的綜合利用在經(jīng)濟(jì)賬上不如傳統(tǒng)的直接排放,實(shí)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(rèn)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(hù)、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(fù)責(zé)操作的工人大部分未進(jìn)行專門的嚴(yán)格培訓(xùn),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(dòng)性和積極處理運(yùn)行中發(fā)生的問題。
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(jìn)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(jìn)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(jìn)力度、增加對相關(guān)技術(shù)和管理人員的重視程度等各個(gè)方面同時(shí)著手。礦井水的綜合利用不僅僅能給礦山帶來經(jīng)濟(jì)方面的效益,在國家大力倡導(dǎo)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(diǎn),對礦井水進(jìn)行綜合利用更是礦山企業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展,進(jìn)行降本增效的關(guān)鍵之舉,也是礦山企業(yè)對環(huán)境負(fù)責(zé)對社會負(fù)責(zé)的有力舉措。
(責(zé)任編輯 趙其芬)
P641.5
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1009-6159(2017)-09-0036-01
2017-03-30
生瑞東(1989—),男,助理工程師