地下矿山废水零排放系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种地下矿山废水零排放系统，包括用水系统和用于为用水系统提供水源的回水补给系统和新水补给系统；所述回水补给系统和所述新水补给系统的出水口端与所述用水系统的进水口端相连；用水系统包括采矿系统、充填系统及选矿系统；新水补给系统包括井下涌水系统和外界水系统；井下涌水系统的张性断裂的裂隙处设有用于堵水的浆液，以对井下涌水系统进行堵水处理，实现地下矿山废水零排放。本实用新型专利技术通过在张性断裂的裂隙处设置浆液进行堵水以达到预设堵水率，然后通过外界水系统进行补给，使井下涌出的水全部利用，整体上实现废水零排放的绿色开采。上实现废水零排放的绿色开采。上实现废水零排放的绿色开采。

【技术实现步骤摘要】
地下矿山废水零排放系统


[0001]本技术涉及矿山废水处理
，尤其涉及一种地下矿山废水零排放系统。

技术介绍

[0002]在矿山开采过程中，特别是大水金属矿山的开采，会存在矿井水不能完全被消耗的问题，这种情况下通常需要将矿井水外排，但是含重金属的水排入自然水体后势必会对周围的水资源造成影响。为了避免含重金属的水对周边水资源的污染，尤其是一些处于水资源敏感地带的矿山，例如下游分布有多处居民饮用水源的矿山，将无法对该矿区内的矿产资源进行开发和有效利用，从而无法提升该地区的经济效益和社会效益，特别是对于资源条件好的高品位矿山，会因无法开采而造成矿产资源的严重浪费。
[0003]现如今国家号召创建绿色矿山，绿色可持续发展才是矿山企业的必由之路。随着环保政策的日益严格，一方面，新、改、扩建的重金属行业的重点建设项目必须遵循重金属污染物“减量置换”或“等量替换”的排放原则；另一方面，外排水需要满足极高的要求，部分地区甚至需要矿山企业实现零排放。在现如今的形势下，矿山企业的压力越来越大，企业需要将井下涌水和生产废水完全利用，以解决废水排放无环境容量的问题。因此，如何实现矿山企业废水零排放是亟待解决的问题。
[0004]申请号为CN202110618397.0的专利公开了一种大水矿山矿井水的综合治理方法，其方法工艺为：1)采用帷幕注浆技术在矿体周围建造水平和垂向上全封闭的阻水帷幕；2)将帷幕内的矿井水汇集至井下永久水仓进行初级物理沉降，产生的淤泥排至地表的尾矿浓缩池；3)所述初级物理沉降后的矿井水送至地表的澄清池进行化学絮凝沉淀，产生的污泥排至地表的尾矿浓缩池；4)所述化学絮凝沉淀后的矿井水采用以纳滤为核心的深度净化系统进行深度净化处理，处理后的清洁水达到饮用水及国家规定回灌水质标准；5)采用大流量回灌技术对深度净化后的清洁水部分或全部回注至帷幕外的地下含水层。该工艺虽然污水排放少，节能环保；但其不足之处在于：需要对矿井水进行多级净化处理，才能达到国家规定回灌水质尤其是饮用水的标准，该过程需要花费的人力和物力较大，成本较高。
[0005]有鉴于此，有必要设计一种改进的地下矿山废水零排放系统，以解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种地下矿山废水零排放系统，在张性断裂的裂隙处设置浆液进行堵水以达到预设堵水率，从而使井下涌水完全被用水系统利用的同时再利用外界水系统进行补给，使井下涌水完全被利用，实现废水零排放的绿色开采途径。
[0007]为实现上述目的，本技术提供了一种地下矿山废水零排放系统，包括用水系统和用于为所述用水系统提供水源的回水补给系统和新水补给系统；所述回水补给系统和所述新水补给系统的出水口端与所述用水系统的进水口端相连；所述用水系统包括采矿系统、充填系统及选矿系统；所述新水补给系统包括井下涌水系统和外界水系统；所述井下涌
水系统的张性断裂的裂隙处设有用于堵水的浆液，以对所述井下涌水系统进行堵水处理，实现地下矿山废水零排放。
[0008]作为本技术的进一步改进，所述回水补给系统包括与所述井下涌水系统出水口端相连的矿井水处理系统，所述矿井水处理系统的出水口端与所述用水系统的进水口端相连；所述井下涌水系统产生的井下涌水经所述矿井水处理系统处理后，用于所述用水系统。
[0009]作为本技术的进一步改进，所述外界水系统为市政供水系统。
[0010]作为本技术的进一步改进，所述选矿系统包括水洗筛分系统、跳汰分选系统、洗砂系统和磨选及脱水系统。
[0011]作为本技术的进一步改进，所述回水补给系统还包括与所述水洗筛分系统、所述跳汰分选系统和所述洗砂系统出水口端均相连的跳汰及洗砂水处理系统，所述跳汰及洗砂水处理系统的出水口端与所述选矿系统的进水口端相连；所述水洗筛分系统、所述跳汰分选系统和所述洗砂系统产生的废水经所述跳汰及洗砂水处理系统处理后，再回用给所述选矿系统。
[0012]作为本技术的进一步改进，所述回水补给系统还包括与所述磨选及脱水系统出水口端相连的选矿废水处理系统，所述选矿废水处理系统的出水口端与所述选矿系统的进水口端相连；所述磨选及脱水系统产生的精矿水和尾矿水经所述选矿废水处理系统处理后，再回用给所述选矿系统。
[0013]作为本技术的进一步改进，所述充填系统包括浓密机溢流水系统和充填泌水系统，所述浓密机溢流水系统的出水口端与所述选矿废水处理系统的进水口端相连接，所述充填泌水系统的出水口端与所述矿井水处理系统的进水口端相连；所述浓密机溢流水系统产生的浓密机溢流水经所述选矿废水处理系统处理后，再回用给所述选矿系统；所述充填泌水系统产生的充填泌水经所述矿井水处理系统处理后，再回用给所述用水系统。
[0014]作为本技术的进一步改进，所述采矿系统包括生产废水系统，所述生产废水系统的出水口端与所述矿井水处理系统的进水口端相连接；所述采矿系统产生的生产废水经所述矿井水处理系统处理后，再回用给所述用水系统。
[0015]作为本技术的进一步改进，所述地下矿山废水零排放系统还设有应急系统，所述应急系统能够容纳不低于10天的所述井下涌水系统产生的井下涌水。
[0016]作为本技术的进一步改进，所述市政供水系统包括用于为所述用水系统供水的市政补给水机构和用于为厂区生活系统供水的生活用水机构。
[0017]本技术的有益效果是：
[0018](1)本技术提供的地下矿山废水零排放系统，通过在张性断裂的裂隙处设置浆液进行堵水达到预设堵水率(根据矿区水文地质情况计算出井下涌水量，通过精准的计算得出井下涌水被完全利用时需要达到的堵水率，根据计算结果设置一个高于该堵水率的预设堵水率)，从而使井下涌水完全被用水系统利用，再结合外界水系统进行补给。该系统通过精准的计算和精细化的实施过程，使井下涌水完全被利用，避免其外排造成水资源污染，实现废水零排放的绿色开采途径，最大程度地保护了生态环境。
[0019](2)本技术对不同系统产生的废水及同一系统产生的不同种类的废水采用分别处理和分别回用，以实现废水的全部循环利用。根据不同种类废水的具体情况，选用最合
适的回收处理方法，不仅处理量少，而且不会造成废水的过度处理以减少生产成本。
[0020](3)本技术提供的地下矿山废水零排放系统，采用帷幕注浆和地表清污分流从源头上减少了井下水的涌出，再结合采选废水处理回用等处置方案，整体上实现废水零排放的绿色开采，环境风险防范措施可行，环境风险可控，对水环境没有新增污染物，不影响下游饮用水源和生态环境，尤其对水环境敏感脆弱地区值得借鉴。
附图说明
[0021]图1为本技术地下矿山废水零排放系统的结构示意图。
[0022]图2为本技术地下矿山废水零排放系统的流程图。
具体实施方式
[0023]为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述。
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地下矿山废水零排放系统，其特征在于：包括用水系统和用于为所述用水系统提供水源的回水补给系统和新水补给系统；所述回水补给系统和所述新水补给系统的出水口端与所述用水系统的进水口端相连；所述用水系统包括采矿系统、充填系统及选矿系统；所述新水补给系统包括井下涌水系统和外界水系统；所述井下涌水系统的张性断裂的裂隙处设有用于堵水的浆液，以对所述井下涌水系统进行堵水处理，实现地下矿山废水零排放。2.根据权利要求1所述的地下矿山废水零排放系统，其特征在于：所述回水补给系统包括与所述井下涌水系统出水口端相连的矿井水处理系统，所述矿井水处理系统的出水口端与所述用水系统的进水口端相连；所述井下涌水系统产生的井下涌水经所述矿井水处理系统处理后，用于所述用水系统。3.根据权利要求1所述的地下矿山废水零排放系统，其特征在于：所述外界水系统为市政供水系统。4.根据权利要求2所述的地下矿山废水零排放系统，其特征在于：所述选矿系统包括水洗筛分系统、跳汰分选系统、洗砂系统和磨选及脱水系统。5.根据权利要求4所述的地下矿山废水零排放系统，其特征在于：所述回水补给系统还包括与所述水洗筛分系统、所述跳汰分选系统和所述洗砂系统出水口端均相连的跳汰及洗砂水处理系统，所述跳汰及洗砂水处理系统的出水口端与所述选矿系统的进水口端相连；所述水洗筛分系统、所述跳汰分选系统和所述洗砂系统产生的废水经所述跳汰及洗砂水处理系统处理后，再回用给所述选矿系统。6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘泽洲，潘冬，田志刚，欧阳仕元，王俊，陈尚周，王宇，欧昌文，雷明，李运胜，赵忠花，罗振宇，廖九波，鄂玉强，李真，李昕蔚，李智，刘志军，王筱添，方庆红，赵晓昕，罗静，
申请(专利权)人：长沙矿山研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：