矿山生态保护中水文地质循环技术优化分析

水文地质循环技术是介于自然生态系统中的，一种物质能量循环技术。其倡导的是矿产资源生产与生态环境之间的和谐发展模式。

这项技术的主要流程是通过一种将资源转换为产品，再将产品转换为再生资源的循环方式，将减少开采量、提高利用率、降低排放量作为水文地质循环技术实施的目的，让所有的物质资源都能够获得合理的、持续性的利用，将矿产资源开发对生态环境的影响降低到最小[1]。水文地质循环技术主要是针对矿山中地下水资源的循环和再利用。地下水资源成为废弃污水的首要原因是在对矿山资源进行开采的过程当中，地下水流入了采矿工作区域的工作面上，形成了一种矿坑涌水现象，形成了矿山污水[2]。其次是在矿产资源的开发过程中，露天堆放了大量的含硫化物的矿物，形成了一种富含金属离子以及硫酸根粒子的带有酸性的污水。另外，在进行选矿的过程中，使用地下水进行作业后，地下水转变为了没有用的废水，废水中含有大量的泥土、砂石以及矿物粉末等严重污染物，因此形成了污水。

1 水文地质循环技术优化

水文地质循环技术优化主要遵循三大原则：减量化、再利用以及再循环。减量化原则是指尽可能的减少矿产资源开发的过程中，矿物质和矿产资源的流失，换句话说，在对矿山进行开发的过程中，废物的产出要以预防的形式而不是通过对已产生的废物的治理形式。再利用原则可以看作是一种过程性很强的原则，再利用的作用是为了使矿产资源开采中的产品以及服务的时间期限得到延长，对某一产品尽可能的增加其使用的次数，或以更多种的形式使用，防止产品过早的变成废物。最后，再循环原则只要是针对矿产开发尾期的治理，将已经成为废品的产品再次作为资源利用，这样做的目的是为了减少最终处置的废物量，对废弃物进行回收和综合的利用。通过对水文地质资源的循环使用能够最大化的降低污水的产生，从而减小污水对环境造成的危害，如图1所示为水文地质循环系统。下面以江西地区某矿山的生态保护为例，根据三大原则分别对水文地质循环技术进行优化。

图1 水文地质循环系统

1.1 减少流入矿区水量

为了从根本上保护江西地区矿山的生态环境，最大程度上的降低通过各种路径流入到矿山开发区域的地下水资源。主要的采取措施是在采矿区域的周围挖通一条用来进行排水或引流的沟渠，让地下水无法进入到矿区中、露天采场中、矿石以及废石的堆放场中，防止地下水渗透到矿井下；对于已经被废弃的凹地、废弃钻孔和矿区中产生塌陷的裂缝要及时的进行排水和填补工作。

同时还可以进行对矿坑的封闭处理、疏干排水、矿区整平等方面对矿区进行最大程度上的治理工作，尽可能的降低流金矿区的地下水。

在进行矿产资源的地下开采时，首先要选择尽可能使顶板不会产生裂缝的方式进行作业，防止地下水通过矿山中出现的裂缝进入到矿区的矿井当中。同时，在进行露天采矿时，要注意下边坡应该保留矿壁防止地下水流入采场中，同时将排水沟合理的排布。在进行矿山开采时不用或少用会产生污染的原料、材料、生产工艺或设备，以免使地下水受到污染。在选矿上尽可能选择污染程度相对较小的工艺进行，同时选取更高效的药剂，并且适当的减少药剂的投放量。

1.2 污水再利用

对江西地区矿山进行水文地质循环技术时，尽可能在不对矿山资源的开采过程产生影响的前提条件下，利用串接供水系统，将地下水在矿产资源生产的过程中，能够进行多次的串接并利用，这样不仅能够减少废水的排放，还能够降低地下水的使用量。

对于江西地区的选矿排水经过后续的加工处理可以用作江西城市中道路的抑尘水。

1.3 污水及污染物再循环

污水中的污染物的主要成分是在进行矿产资源的生产过程中，流入到地下水中的矿产工业原料及半成品，这些物质大多为有害物质，因此对于这一类物质的回收和再利用是很有必要的，将有害物转换为对矿工业生产有利的产物。在进行回收时，要将不同类型的污水进行区分，根据其对应的方法进行回收，这样做既能将有用的物质进行回收，又可以降低对矿山生态环境的污染。

1.4 增强矿山水文地质系统的柔性

江西地区的矿山水文地质系统中存在很多的不确定因素，为了降低意外发生时对矿山周围环境的造成隐性，为了让矿山能够更加持续健康的发展，必须将矿山水文地质系统的柔性考虑到其中。加强系统的柔性首先要从根本上对每一环节做好斜街工作，再将矿区与外部相关的系统间维持和谐、稳定的疏通关系。当水文地质系统内部产生空缺时就要从外界进行不断的输入，反之，当系统中出现了多余的但无法利用的部分，这时就需要进行输出，通过这种方式能够让矿山的水文地质系统具有良好的缓冲能力，以此稳定矿山的生态环境，促进矿山的可持续发展。

文章来源：《水文地质工程地质》 网址: http://www.swdzgcdzzz.cn/qikandaodu/2021/0104/453.html