中长期排水规划与酸性水治理相结合的探讨

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1、中长期排水规划与酸性水治理相结合的探讨江西铜业集团公司德兴铜矿张建华摘要本文分析了德兴铜矿因凹陷开采的不断深入带来的排水问题及其产生的酸性水给周围环境带来的影响，提出了与酸性水治理相结合的中长期排水规划，实现了既安全经济排水，又达到了充分回收酸性水中的Cu资源和保护生态环境的目的。关键词排水酸性水治理结合中图分类号-X751I前言文献标识码：B德兴铜矿是世界上特大型斑岩铜矿之一，由铜厂、富家坞和朱砂红三个矿床组成，目前开采的铜厂采区年采剥总量64oo万t以上，是我国最大的露天开采铜矿。铜厂采区以125m水平为界，以上为山坡露天开采，降雨可通过截水沟自流排出境界外；125m水平

2、以下为凹陷开采，地下水和降雨需用水泵排出。随着铜厂采区深度的不断加大，采区最低作业台阶的排水难度越来越大，尤其是由于矿山生产的特殊性产生了大量的酸性废水，如不采取有效的措施及时治理，将对周围环境造成巨大的影响。因此，结合环保因素，制定经济的矿山中长期排水规划对矿山的长远发展有着非常重要的意义。2采区排水现状2．1降雨量情况德兴铜矿地处湿润多雨气候区，降雨量大而集中，平均年降雨1880．7mm。据本矿气象站1958年至2000年统计，每年3月至7月为雨季，共153天，日平均降雨为8．08ram；8月至次年2月为旱季，共212天，日均降雨为3．04mm；每年大于50mm／d的暴雨

3、平均达9次，日最大降雨量为3l1．7mm。连续七日最大降雨量613mm。年平均气温l7cc，平均蒸发量1332．3mm。2．2水文地质情况t收稿日期：2003—03—19采区除黄坑和西源尚有少量地表第四系覆盖薄层外，大部分以千枚岩和花岗闪长斑岩为主。近地表的风化带和部分构造带含裂隙水，但含水性较弱，大气降水是采场补充水的主要来源，汇水流量变化大且水质酸化程度不一，是露天排水的主要对象，同时也是酸性水处理工作难度最大的地方。2．3现有的排水设施及排水能力为了确保采区采矿工程的合理推进，1990年前后，对大坞河铜厂矿区段进行了改道。在东部破碎站上游修筑了拦水坝和排洪隧道，大坞河上

4、游的汇水经拦截后沿南山采场境界外的排洪隧道流到杨桃坞出口，再流人大坞河。水龙山的山水经水龙山170m截水沟流向境界外。北山运输大巷以东已形成黄牛前截水沟。此外，为了解决近期采区最低水平的排水问题，1994年前后从西破向东穿过采区到达水龙山区段开掘了一条95m排水巷道，95m台阶以上的汇水通过此巷道自流排出采区。95m以下台阶的排水则依靠65m台阶临时移动泵站及排水系统。泵排至95m排水巷道排出采区。2000年l2月底，建成了由86m泵站、84m排水巷道、竖井、200m泵站及排水管线等组成的酸性水输送系统。酸性水通过86m泵站，沿着84m排水巷道向北山黄牛前的200m泵站输送，

5、穿过270m标高的北山运输大巷疏干巷道后经废石场流人4尾矿库。2001年，采区修筑了95m水平移动截水沟，把最低水平的汇水面积控制在0．35kin3内，使最低水平的汇水量减到最少；2002年，50m新水平开拓顺利维普资讯http://www.cqvip.com铜业工程2003№2且50m水仓的排水设施安装到位，但随着采矿作业线往西、北推进，现有的95m截水沟、95m排水巷道、临时排水泵站都将受不同程度影响，需构筑新的排水系统来满足生产需要。截至2002年，采区有6台900mS／h、2台800m3／h的水泵，4台400mS／h的耐酸泵等，l2台泵排设备总排水能力达8600m3／

6、h，基本能满足生产要求。3中长期排水规划基本思路：结合酸性水处理，按照大坞河3年～5年变清的总要求。在现有的排水设施基础上，采用“拦、截、排”三部分组成德兴铜矿铜厂采区中长期排水系统。3．1采场排水系统的构成经过经济比较，规划采用露天坑底排水系统，“拦截与泵排”相结合的排水方法。95m水平以上以拦截、自流排水为主，95m水平以下以泵排为主。3．1．1拦截。在大坞河上游、东破附近构筑拦水坝和排洪隧道，为了保证采区采矿工程合理推进，实行大坞河改道。大坞河改道隧道将大坞河流经采区的河道部分改在境界外，隧道全长3100m，对采区山坡露天开采阶段防洪起到重要作用。截水系统主要由llOm

7、、50m、290m、170m截水沟等组成。3．1．1．1l10m截水沟。在采区封闭圈以下。修建llOm环形截水沟。这也是铜厂采区露天坑底排水系统的主设施，全长6100m，起点设在孑L雀山和黄牛前结合部，出口在西破附近与大坞河连通。水流方向自东往西排出境界。3．1．1．250m截水沟。50m截水沟是采区中长期排水系统东部泵排系统的重要排水联络沟．全长1300m，主要功能是把北山东部一85m坑底以上的汇水通过水泵扬至50m截水沟。然后由50m固定泵站扬至llOm截水沟排出境界。3．1．1．3170m截水沟。