獲各琦銅礦井下回水循環再利用

王曉輝 高峰旭

(巴彥淖爾西部銅業有限公司)

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獲各琦銅礦井下回水循環再利用

王曉輝 高峰旭

(巴彥淖爾西部銅業有限公司)

為節水節電，獲各琦銅礦對井下1 450 m水平以下生產用水進行了井下回水再利用設計，設計實施后，減少了井下回水的地表排放量和水泵的啟動時間，實現了水資源的循環利用，節約了能源，降低了生產成本。

井下回水 循環利用 節能降耗

獲各琦銅礦位于內蒙古自治區巴彥淖爾市烏拉特后旗境內，年平均降雨量190 mm，蒸發量2 700 mm，水源極度匱乏。目前共有4個水源為礦區供水，各水源點均為河溝筑壩匯聚水庫。其中生活用水的供水水源距離礦區40 km，供水成本達到8.5元/t以上；選礦回水循環利用率達到95%以上。為節約水源，使井下回水利用率達到100%，對井下回水利用進行了方案設計。

1 井下回水系統及存在問題

獲各琦銅礦井下回水為二級排水，即深部(904 m水平)集水坑通過潛水泵(功率30 kW)排至1 030 m 主水倉(一級主水倉)，或通過深部各水平泄水井進入1 030 m主水倉，經主排水泵(主功率710 kW)排至1 450 m主水倉(二級主水倉)，再經900 kW主水泵排至地表水倉，供選礦再利用(圖1)。

圖1 獲各琦銅礦井下回排水系統示意

該礦井下回水來源主要有：井下巖層裂隙滲水，井下充填砂漿滲水，地表供井下的生產用水。后兩項水量相對較大。

目前排水泵運行情況：904 m水平水泵運行2 h/d，功耗60 kWh；1 030 m水泵運行2 h/d，功耗1 420 kWh；1 450 m水泵運行4 h/d，功耗3 600 kWh，總功耗5 080 kWh/d，按照現運行電價0.58元計算，電費2 946.4元/d，每年電耗高達百萬元，生產成本較高。而每天排到地表的水量約950 m3，其中1/3為地表供井下的生產回水，形成地表和井下的循環流動，使得水泵做無用功，造成能源浪費。

2 井下回水循環利用改造

2.1 井下供水現狀

該礦目前設計7個生產水平，1 450 m水平及以下2個水平已經在開采，還有5個水平有待開發，生產用水通過3#副井供水管供給。1 450 m水平及以上5個水平生產用水通過1#副井供水管供給(圖2)。通過對井下各水平生產用水進行了摸查，2016年5月決定將井下回水進行循環利用改造。

圖2 1 450 m中段輸水管路安裝路線示意

2.2 改造方案

經過井下各中段生產用水量測算，決定以1 450 m為分界點，對上下不同水平實現不同的供水方案。首先完成1 450 m水平以下的生產循環用水，利用1 450 m 水平中央二級主水倉附近的一廢棄巷道作為該水平以下生產用水的蓄水倉。從蓄水倉接φ194 mm的水管，沿水平巷道引至3#副井，并和井下供水管連接，以自流的方式供1 450 m 水平以下各中段生產用水。

選用一臺3 kW的小潛水泵從中央二級主水倉供給，小潛水泵大流量，低揚程，可完全滿足井下生產用水需要。潛水泵的啟停設計為無人職守功能，到水位下降的規定位置潛水泵啟動，水位上升到規定的溢流水位潛水泵停止。

采用φ194 mm水平管道連通蓄水倉到3#副井，為防止水中沙粒沉淀堵塞管道，在1 450 m水平3#副井井口設計開關閥門，利用地表新水的高壓力對該管道進行沖洗。

3 井下回水循環利用改造效果

目前1 450 m水平以下生產主要以1 390和1 330 m 中段為主，耗水量主要為手抱鉆機、鑿巖臺車和文明生產用水。兩個中段手抱鉆機共46臺，DD311鑿巖臺車1臺，新水量約184 m3/d，全部從地表供給。井下回水改造后，每天生產用水可從1 450 m 水平蓄水倉直接供給，無需再用地表新水，節約新水量184 m3/d。隨著以后生產深入，用水量的增加，節約的水量還會進一步上升。

1 450 m水平以下生產實現井下回水供水循環利用后，1 450 m中央排水泵的啟動時間縮減1 h/d，節約電費432.4元；井下新水的供應量節約184 m3，節約水費1 610元，水電兩項每年可節約生產成本約68萬元，降本增效顯著。

4 結 語

獲各琦銅礦井下1 450 m水平回水再利用改造實施后，降低了環境污染，增加了水的循環利用率，大大降低了能耗，縮減了生產成本，達到了節能降耗的目的。

2016-08-29)

王曉輝(1965—)，男，主任，高級工程師，015000 內蒙古巴彥淖爾市臨河區解放街2#。