首先，简要介绍循环经济理论

循环经济是经济的生态化，是遵循自然生态系统物质能量循环规律的经济，倡导与环境和谐发展的经济发展模式。它要求将经济活动组织成“资源—产品—再生资源”的循环过程，其特点是“低开采、高利用、低排放”。在这个持续的经济循环中，所有的材料和能源都应得到合理和持续的利用，以尽可能将经济活动对自然环境的影响降低到最小程度。

循环经济有三个主要原则:减量化、再利用和再循环。

减量化原则是针对输入端的，旨在减少进入生产和消费过程的物质和能量的流动，也就是说通过预防而不是末端处理的方式来避免废物的产生。

重用原则是一种过程方法，旨在延长产品和服务的时限，尽可能多次或以各种方式利用产品，避免产品过早成为废物。

回收原则是末端处理法，即将废弃物再次变成资源，以减少最终的处置量，也就是废品的回收和废品的综合利用。

需要强调的是，三个原则的重要性不是一个层次的，而是减量化是第一步，再利用是第二步，回收是最后一步。

循环经济的思想贯穿于矿井水系统，即从用水源头到排放，各种相关因素要统筹规划，以“3R”原则为原则，最终达到用水量最小化、环境影响最小化、经济效益最大化，实现矿井发展的良性循环。

二。矿山污水的主要来源、特点及传统处理方法

(一)矿井污水的主要来源

1.矿床开采过程中，大量地下水渗入采掘工作面，形成矿井涌水，向地表排放，形成矿井主要污水。

2.大量含有硫化物矿物的废石露天堆放，与水或水蒸气接触形成含有金属离子和硫酸根离子的酸性污水。

3.选矿过程中产生的废水量大，污染严重。废水中的污染物主要是悬浮物，如土壤、矿粉和浮选药剂。

(2)矿井污水的特性

1、排放量大，持续时间长。

2.悬浮物含量高，成分复杂，有害物质种类多，浓度极不稳定。

3.排放分散，影响范围广，不易控制和治理。也容易造成附近地区、河流等水系的污染。

(3)矿井污水的主要污染物

1.悬浮物。包括有机和无机悬浮物，如矿粉、泥沙、浮渣、煤粒、填料、尾矿库中未完全沉淀的物质、车间和设备处逸出的浮油等。

2.有机毒物。矿物加工剂、煤粒、油脂、生物代谢物、木材和其他物质的氧化分解产物等。

3.无机毒物。采矿过程中产生的汞、镉、铅、铬、砷、铜、锌、钴、硒、氰化物、氟化物等各种金属离子及其他可溶性盐类。

4.酸碱废水。在含硫矿物的开采和选矿过程中，矿石氧化和水解会产生各种酸性废水和碱性废水。

5.油。石油开采、采矿设备、车间用油、油库等场所管理不善造成溢油。

6.放射性。核燃料矿山开采和选矿过程中产生的粉末和废水中含有铀、钍、镭等放射性污染物。

7.病原微生物。矿井污水和矿井水中的霉菌、大肠杆菌、各种病菌、病毒、寄生虫等微生物。

中国矿山废水相关的主要污染参数见表1。

表1中国矿山废水主要污染参数

种类

(D)矿井污水的传统处理方法

根据污水的酸碱性，矿井污水分为酸性废水和碱性废水两部分。酸性废水主要包括矿井水和废石浸出水，而碱性废水主要是选矿过程中产生的废水。

目前，矿山酸性废水的处理方法主要有中和法、硫化法、置换中和法、沉淀浮选法、萃取电积法、生化法和组合处理法。

对于碱性废水，由于pH值较高，重金属离子如铜、铅、锌、镉等有害成分大大超过排放标准。为了达到废水的排放标准，还必须进行物理和化学处理。主要处理方法有中和沉淀、硫化沉淀、混凝和人工湿地。此外，由于黄金矿山的特殊性，其废水需要特殊处理。

第三，应用循环经济理论发展矿井水系统。

应用循环经济理论发展矿井水系统，就是根据矿井污水的来源和性质，明确矿井水的来源、水质、水量和去向，进行统一规划和统筹协调，从而真正实现矿井水的生态循环。

图1矿井水流向

图L所示为矿井流向，从中可以看出，为了有效利用水资源，最大限度地减少污水产生量，从而最大限度地减少甚至无害化对环境的危害，应体现在以下三个方面。

(一)实施“还原”原则的来源

1.减少进入矿区的水量。采取必要措施，尽量减少通过各种途径进入矿井的水源，是防止矿井废水污染的重要途径。采取的措施通常是在矿山边界开挖排水沟或截水沟，切断各种地表水进入矿区、露天矿、矿石和废石堆，防止渗漏到地下；废弃洼地、塌陷裂隙、废弃钻孔、溶洞等。，需要进行排水、堵漏等土地修复工作；矸石山应根据需要进行密封，使用中的矸石山也需要进行适当的预防性处理。此外，还应采取封矿坑、排水、预注浆堵水、平整矿区、植被固土等措施，尽量减少进入矿区的水量。

2.创新生产技术。地下开采时，选择能使顶板和上部岩层产生很少或不产生裂隙的方法，防止地表水通过裂隙进入矿井；露天开采时，下部边坡应留有矿壁，防止地表水流入采场，并注意采场排水沟的合理布置。应采用不用水或少用水的生产工艺，不使用或少使用会造成污染的原料、材料、生产工艺或设备。在选矿中，应选择污染程度低、效率高、药剂选择性高的工艺，减少药剂用量。

(2)贯彻“重用”原则

在不影响生产过程和产品的情况下，采用串联供水系统，使污水在生产过程中可以多次串联使用，既减少了废水的排放，又减少了原水的消耗。比如矿山排水经过处理后可以作为选矿用水，选矿排水经过相应处理后可以再次作为厂区道路的抑尘用水或者矿粉抑尘用水。

(3)贯彻“循环利用”的原则

污水中的污染物大多是生产过程中进入水中的原料、物料、半成品甚至成品。所以要考虑回收或者综合利用这些物质，化害为利。因此，有必要针对不同的矿井污水采取相应的处理回收措施和不同的处理回收方法，达到既回收有用物质，又减少环境污染和节约水资源的效果。比如选矿后的废水经过处理后可以重新用于选矿，形成循环圈，从而整体上减少了选矿的新鲜水用量和废水的外排。

以上三个方面充分体现了矿山污水的生态实践，其中首先要考虑“减量化”。图2显示了各种措施对减少污水量的影响。在图中，整个圆锥体与采取所有措施时减少的污水量进行了比较。然后将整个圆锥体分成大小不同的六块，每一块代表一项措施实施后减少的污水量。可以看出，在所有措施中，防止进水的措施起主导作用，其次是生产工艺的创新，再次是循环用水、废水综合利用、废水处理和废水排放。从这个角度来说，要彻底解决矿山污水问题，就得从源头抓起，把污水消灭在它的产生之前。在此基础上，可采取创新生产工艺、循环用水等措施，实现矿井污水的真正治本，既节省了人力物力，又大大减少了污水产生量。

四。增强矿井水系统的灵活性

大多数系统都存在许多不确定因素，矿山系统也不例外。系统适应不确定条件的能力称为灵活性。为了在事故发生时尽可能少地影响周围环境，使矿井持续健康发展，必须考虑矿井水系统的灵活性。增强系统的灵活性，既要做好各环节的衔接准备，又要与矿外相关系统保持和谐的疏通关系。如图3，当内部存在空不足时，会从外部输入；反之，有过剩的时候，就可以输出。通过输入输出，矿井水系统具有了相当的缓冲能力，从而建立了相对稳定的水系统，进一步促进了矿井的可持续发展。

具体矿井水系统如何与外界连接，需要根据不同情况实事求是。一些矿山的矿坑排水和处理水自给后仍有节余。若能满足农田灌溉水质要求，可用于农田灌溉，也可供给附近其他对水质要求不高的社会企业。在旱季，如果水不够，可以反过来从其他外部系统取水。此外，在污水处理过程中，如有可能，可考虑与外排污水联合处理，降低处理成本。

图2控制因素与污水减量的关系

图3矿井水整体循环结构

动词 （verb的缩写）结论。

矿井水系统是矿井的主要组成部分。因此，应充分利用循环经济理论，结合矿井供水、污水性质和排水的具体情况，以内外部环境为背景基础进行全面系统的分析，从微观、微观、宏观、宏观三个层面优化矿井水系统的设计、管理和运行，以满足整个矿井可持续发展的需要。