韓長云，汪 洋

（江西省煤田地質(zhì)局一九五地質(zhì)隊，江西 南昌 330200）

水文地質(zhì)循環(huán)技術(shù)是介于自然生態(tài)系統(tǒng)中的，一種物質(zhì)能量循環(huán)技術(shù)。其倡導(dǎo)的是礦產(chǎn)資源生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境之間的和諧發(fā)展模式。

這項技術(shù)的主要流程是通過一種將資源轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品，再將產(chǎn)品轉(zhuǎn)換為再生資源的循環(huán)方式，將減少開采量、提高利用率、降低排放量作為水文地質(zhì)循環(huán)技術(shù)實施的目的，讓所有的物質(zhì)資源都能夠獲得合理的、持續(xù)性的利用，將礦產(chǎn)資源開發(fā)對生態(tài)環(huán)境的影響降低到最小[1]。水文地質(zhì)循環(huán)技術(shù)主要是針對礦山中地下水資源的循環(huán)和再利用。地下水資源成為廢棄污水的首要原因是在對礦山資源進行開采的過程當中，地下水流入了采礦工作區(qū)域的工作面上，形成了一種礦坑涌水現(xiàn)象，形成了礦山污水[2]。其次是在礦產(chǎn)資源的開發(fā)過程中，露天堆放了大量的含硫化物的礦物，形成了一種富含金屬離子以及硫酸根粒子的帶有酸性的污水。另外，在進行選礦的過程中，使用地下水進行作業(yè)后，地下水轉(zhuǎn)變?yōu)榱藳]有用的廢水，廢水中含有大量的泥土、砂石以及礦物粉末等嚴重污染物，因此形成了污水。

1 水文地質(zhì)循環(huán)技術(shù)優(yōu)化

水文地質(zhì)循環(huán)技術(shù)優(yōu)化主要遵循三大原則：減量化、再利用以及再循環(huán)。減量化原則是指盡可能的減少礦產(chǎn)資源開發(fā)的過程中，礦物質(zhì)和礦產(chǎn)資源的流失，換句話說，在對礦山進行開發(fā)的過程中，廢物的產(chǎn)出要以預(yù)防的形式而不是通過對已產(chǎn)生的廢物的治理形式。再利用原則可以看作是一種過程性很強的原則，再利用的作用是為了使礦產(chǎn)資源開采中的產(chǎn)品以及服務(wù)的時間期限得到延長，對某一產(chǎn)品盡可能的增加其使用的次數(shù)，或以更多種的形式使用，防止產(chǎn)品過早的變成廢物。最后，再循環(huán)原則只要是針對礦產(chǎn)開發(fā)尾期的治理，將已經(jīng)成為廢品的產(chǎn)品再次作為資源利用，這樣做的目的是為了減少最終處置的廢物量，對廢棄物進行回收和綜合的利用。通過對水文地質(zhì)資源的循環(huán)使用能夠最大化的降低污水的產(chǎn)生，從而減小污水對環(huán)境造成的危害，如圖1所示為水文地質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)。下面以江西地區(qū)某礦山的生態(tài)保護為例，根據(jù)三大原則分別對水文地質(zhì)循環(huán)技術(shù)進行優(yōu)化。

圖1 水文地質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)

1.1 減少流入礦區(qū)水量

為了從根本上保護江西地區(qū)礦山的生態(tài)環(huán)境，最大程度上的降低通過各種路徑流入到礦山開發(fā)區(qū)域的地下水資源。主要的采取措施是在采礦區(qū)域的周圍挖通一條用來進行排水或引流的溝渠，讓地下水無法進入到礦區(qū)中、露天采場中、礦石以及廢石的堆放場中，防止地下水滲透到礦井下；對于已經(jīng)被廢棄的凹地、廢棄鉆孔和礦區(qū)中產(chǎn)生塌陷的裂縫要及時的進行排水和填補工作。

同時還可以進行對礦坑的封閉處理、疏干排水、礦區(qū)整平等方面對礦區(qū)進行最大程度上的治理工作，盡可能的降低流金礦區(qū)的地下水。

在進行礦產(chǎn)資源的地下開采時，首先要選擇盡可能使頂板不會產(chǎn)生裂縫的方式進行作業(yè)，防止地下水通過礦山中出現(xiàn)的裂縫進入到礦區(qū)的礦井當中。同時，在進行露天采礦時，要注意下邊坡應(yīng)該保留礦壁防止地下水流入采場中，同時將排水溝合理的排布。在進行礦山開采時不用或少用會產(chǎn)生污染的原料、材料、生產(chǎn)工藝或設(shè)備，以免使地下水受到污染。在選礦上盡可能選擇污染程度相對較小的工藝進行，同時選取更高效的藥劑，并且適當?shù)臏p少藥劑的投放量。

1.2 污水再利用

對江西地區(qū)礦山進行水文地質(zhì)循環(huán)技術(shù)時，盡可能在不對礦山資源的開采過程產(chǎn)生影響的前提條件下，利用串接供水系統(tǒng)，將地下水在礦產(chǎn)資源生產(chǎn)的過程中，能夠進行多次的串接并利用，這樣不僅能夠減少廢水的排放，還能夠降低地下水的使用量。

對于江西地區(qū)的選礦排水經(jīng)過后續(xù)的加工處理可以用作江西城市中道路的抑塵水。

1.3 污水及污染物再循環(huán)

污水中的污染物的主要成分是在進行礦產(chǎn)資源的生產(chǎn)過程中，流入到地下水中的礦產(chǎn)工業(yè)原料及半成品，這些物質(zhì)大多為有害物質(zhì)，因此對于這一類物質(zhì)的回收和再利用是很有必要的，將有害物轉(zhuǎn)換為對礦工業(yè)生產(chǎn)有利的產(chǎn)物。在進行回收時，要將不同類型的污水進行區(qū)分，根據(jù)其對應(yīng)的方法進行回收，這樣做既能將有用的物質(zhì)進行回收，又可以降低對礦山生態(tài)環(huán)境的污染。

1.4 增強礦山水文地質(zhì)系統(tǒng)的柔性

江西地區(qū)的礦山水文地質(zhì)系統(tǒng)中存在很多的不確定因素，為了降低意外發(fā)生時對礦山周圍環(huán)境的造成隱性，為了讓礦山能夠更加持續(xù)健康的發(fā)展，必須將礦山水文地質(zhì)系統(tǒng)的柔性考慮到其中。加強系統(tǒng)的柔性首先要從根本上對每一環(huán)節(jié)做好斜街工作，再將礦區(qū)與外部相關(guān)的系統(tǒng)間維持和諧、穩(wěn)定的疏通關(guān)系。當水文地質(zhì)系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生空缺時就要從外界進行不斷的輸入，反之，當系統(tǒng)中出現(xiàn)了多余的但無法利用的部分，這時就需要進行輸出，通過這種方式能夠讓礦山的水文地質(zhì)系統(tǒng)具有良好的緩沖能力，以此穩(wěn)定礦山的生態(tài)環(huán)境，促進礦山的可持續(xù)發(fā)展。

2 結(jié)語

礦山中的地下水是礦山的重要組成部分，因此應(yīng)當對水文地質(zhì)循環(huán)技術(shù)進行不斷的優(yōu)化，對不斷在變化中的礦山給水和排水情況進行實時的監(jiān)控。對礦山的內(nèi)部與外部的環(huán)境進行充分的了解，從宏觀與微觀兩個層面對礦山生態(tài)保護中水文地質(zhì)循環(huán)技術(shù)進行最優(yōu)化的設(shè)計和管理，為礦山的可持續(xù)發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。