在礦產資源開采過程中，水資源保護是環境保護的關鍵環節，需從源頭防控、過程治理、末端回用等多維度采取措施，避免或減少對地表水、地下水及周邊水環境的破壞。以下是具體保護策略及實施方法：

一、開采前的水資源保護規劃

1. 水資源敏感區域避讓

• 勘探階段評估：開展區域水資源調查，明確地下水含水層分布、地表水徑流路徑及飲用水源保護區范圍，避免在水源地保護區、泉域補給區等敏感區域布置采礦工程。
• 案例：在喀斯特地貌區（如西南巖溶地區）開采礦產時，需特別注意地下河系統分布，防止開采破壞地下水文網絡，導致區域缺水。

2. 開采方案優化

• 優先選擇環保采礦工藝：地下開采若需疏干地下水，應設計 “保水開采” 方案，通過帷幕注漿、隔離開采等技術減少對含水層的干擾；露天開采需規劃截排水系統，避免地表徑流與礦渣直接接觸。
• 示例：煤礦開采中采用 “垮落法” 可能導致地下水漏失，而 “充填法”（用廢石、粉煤灰充填采空區）可減少巖層裂隙，保護上層含水層。

二、開采過程中的水污染防控

1. 廢水分類收集與處理

• 礦井水 / 選礦廢水處理：
  • 分類收集：按水質差異（如清水、含懸浮物廢水、含重金屬廢水）分管道收集，避免混合處理增加難度。
  • 處理工藝：
    • 懸浮物（SS）處理：采用 “調節池 + 混凝沉淀 + 過濾” 工藝，去除泥沙、礦粉等顆粒物（如鐵礦選礦廢水）。
    • 重金屬處理：通過 “中和沉淀（投加石灰 / 氫氧化鈉）+ 硫化物沉淀 + 活性炭吸附” 去除鉛、鎘、汞等（如銅礦廢水）。
    • 酸性廢水處理：采用 “石灰石中和法” 或 “堿性藥劑投加” 調節 pH 值至中性（如硫化礦開采產生的酸性礦井水）。
  • 案例：某金礦選礦廢水經 “硫化物沉淀 + 生物膜法” 處理后，重金屬離子濃度低于《地表水環境質量標準》Ⅲ 類標準，可回用于選礦工序。

2. 地下水保護技術

• 帷幕注漿截水：在礦區外圍施工注漿孔，形成防滲帷幕墻，阻隔地下水向礦坑滲透，減少疏干量（如金屬礦深井開采）。
• 含水層再造：對已破壞的含水層，通過人工回灌清潔水或修復隔水層結構，逐步恢復地下水水位。

3. 地表水體保護措施

• 截洪溝與防滲池建設：露天礦場周邊開挖截洪溝，將雨水與礦渣、廢石堆隔離，防止酸性廢水或重金屬隨徑流進入河流；設置防滲沉淀池，對初期雨水進行處理后排放。
• 生態河堤保護：沿礦區附近河流修建生態護岸（如種植水生植物、鋪設卵石層），增強水體自凈能力，減少污染物擴散。

三、水資源循環利用與節約

1. 廢水資源化回用

• 回用于生產工序：處理后的礦井水、選礦廢水可回用于采礦降塵、選礦藥劑配制、設備冷卻等，降低新水取用量。例如，煤礦將處理后的礦井水用于井下防塵，回用率可達 80% 以上。
• 市政與生態補水：達標排放的廢水可作為周邊農田灌溉、市政綠化用水，或補充生態濕地水量（需符合《城市雜用水水質標準》）。

2. 節水工藝應用

• 干法選礦技術：部分金屬礦采用干法篩分、風選替代傳統水洗選礦，減少用水量（如石英砂干法選礦可節水 90%）。
• 循環用水系統：選礦廠建立 “清水池 - 生產用水 - 廢水處理 - 回用水池” 閉環系統，通過濃縮機、冷卻塔等設備實現水的循環利用，水重復利用率達 95% 以上。

四、生態修復與長期監測

1. 礦區水環境修復

• 植被恢復涵養水源：開采結束后，對裸露土地進行植被恢復（如種植深根系植物），增加土壤蓄水能力，減少水土流失。
• 濕地生態重建：在礦區周邊建設人工濕地，利用水生植物（如蘆葦、菖蒲）吸收廢水中的氮、磷及重金屬，凈化水質（如煤礦塌陷區可改造為濕地生態系統）。

2. 長期水質監測體系

• 布設監測網絡：在礦區上游（對照點）、下游（影響點）及地下水井設置監測點，定期檢測 pH 值、重金屬、懸浮物、有機物等指標，建立預警機制。
• 數據公開與監管：企業按要求向環保部門報送水質監測數據，接受社會監督，確保治理措施有效實施。

五、政策與技術保障

1. 環保政策與標準

• 嚴格執行《礦產資源法》《水污染防治法》及行業排放標準（如《煤炭工業污染物排放標準》《銅、鎳、鈷工業污染物排放標準》），要求企業落實 “廢水零排放” 或 “達標排放”。
• 推行 “水環境保護目標責任制”，將水資源保護納入礦山企業環保考核指標，對違規排放實施高額度罰款或停產整治。

2. 先進技術研發與推廣

• 支持高效水處理技術（如膜分離、電化學氧化）和智能化監測設備（如在線水質傳感器）的研發，降低治理成本。
• 推廣 “礦山水循環利用示范工程”，通過政府補貼或稅收優惠鼓勵企業應用節水、治污新技術。