缓解矿山水影响的监测策略

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River runs red with mine tailings, severely impacting the aquatic ecosystem.
受采矿作业影响的河水

 

采矿业对人类仍然至关重要,人们依赖其提供的资源来支持现代社会的产品、工艺和技术。从A到Z的各种矿物、金属和材料在几乎每个行业中都发挥着关键作用:铝、钢铁、核能、制造业、消费品、半导体、建筑业……这样的例子不胜枚举。然而,这些采矿作业带来的一个不幸副产品是其可能对环境造成的有害影响,包括对周边生态系统造成压力。

这些生态系统的基础是什么?

是地球最宝贵的资源——水。在高效生产的持续需求与保护环境的合规要求之间取得平衡,是许多采矿运营管理者和利益相关者面临的最关键挑战之一,尤其是在水资源利用方面。

采矿作业中如何用水?

采矿作业在许多方面与水有着内在联系,从矿石加工到运输:

采矿中的用水情况

  • 排水:

    开采矿物意味着要深入地下……往往会深于地下水位。这种情况下,较深的矿井会将水抽走,远离依赖地下水的周边生态系统。排水作业需要将这些被抽走的水抽回其原本的位置。但在回排之前,水中可能含有微量污染物和高浓度金属,必须进行修复处理。

  • 矿物加工:

    水通过多种方式用于分离矿物,从简单的浮选到使用酸性溶液浸出(提取)贵金属的湿法冶金工艺。

  • 场地管理:

    水常被用于抑制矿区各处的粉尘,从采矿现场本身(以改善空气质量)到设备清洁。

  • 矿浆运输:

    很多时候,水与废料或矿物混合形成矿浆,以便安全运输或运走。

采矿作业对水资源和环境的影响

显然,水质控制和潜在环境影响是采矿过程中不可分割的一部分。具体而言,采矿作业如何对水资源产生影响?归根结底,采矿过程中使用的任何水都需要进行废水处理;采矿场地的径流可能会损害当地水资源;而对水储备的抽取可能会给依赖水资源的生态系统带来压力。特别是在干旱气候地区,优化用水和水的再利用至关重要,同时确保径流不会污染本已有限的水源。

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以下是采矿中需要缓解的主要风险:

采矿中的水污染物风险

  • 径流污染物——污水、酸性矿山排水、重金属(如汞、砷和铅)
  • 空气传播污染物(如粉尘和二氧化硫)进入水中并溶解后,会以颗粒物形式造成污染
  • 沉积物——过量土壤和碎屑产生的沉积物进入当地水体,影响水质和栖息地
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Emerald Reservoir Mining Area

采矿作业的水质监测解决方案

监测矿山排水对于采矿运营商至关重要,以确保这些过程和污染物不会影响当地水资源并保护环境。此外,它还能提高运营效率并确保法规合规。持续跟踪水质参数和水位可以降低风险、减少环境影响,并表明对可持续运营的承诺。

为什么采矿中的水质监测很重要?

  • 基线监测:

    采矿开始前,企业必须确定地下水水质基线、地下水位和水流模式。监测电导率、pH值、溶解氧、流量和水位等参数可为保护当地水资源提供关键数据。

  • 污染检测:

    识别重金属或酸性矿山排水等污染物可以防止有毒物质扩散并影响周边生态系统。同时监测多个地点的水质还能帮助管理者更快、更准确地确定污染位置。

  • 尾矿监测与大坝管理:

    集水池和尾矿池通过吸收、收集和处理污水以及缓解洪水事件,在有害径流与当地水资源之间起到关键的缓冲作用。跟踪这些水池的水位和水质可以防止灾难性的大坝溃坝或渗漏。

  • 法规合规与社区责任:

    出于明确的原因,采矿业受到严格监管。采矿公司若违反环境法规或发生可预防的不幸洪水事件,将面临严厉后果。跟踪水质和水位可为管理者提供合规的准确证据,帮助避免处罚……或 costly 的清理工作。

  • 优化用水并减少消耗:

    监测进出水流量和储水罐有助于识别用水效率低下的区域,并优化粉尘抑制、矿浆运输和设备冷却等流程。通过了解用水模式,采矿公司可以采取措施减少总体用水量,从而节约资源和成本。

  • 改进流程控制和ESG绩效跟踪:

    实时监测数据可用于实时调整流程,确保最佳性能并最大限度减少浪费,还能帮助采矿公司实现节约水资源和保护生态系统的可持续发展目标。

采矿作业的最佳监测工具

为了监测这些参数和因素,采矿和大坝运营团队可能需要手动收集数据——这是一个耗时且常常不完整的过程,会阻碍对关键事件的快速响应、增加运营成本、限制可用于决策的见解和数据等。值得庆幸的是,如今自动化和实时数据监测解决方案——无线数据记录仪、远程监测系统、先进分析软件——使矿山水质监测更加高效和有效。以下是我们推荐的可简化矿山水监测工作的顶级产品:

LI-COR Cloud® 数据分析平台

下面的HOBO RX和MX监测产品可以利用LI-COR Cloud的工具,允许管理者通过云端上传、查看和分析数据。这个强大的平台具有无数可定制的仪表板、共享和分析工具等。MX数据记录仪还可以使用MX数据计划。

无线水位数据记录仪

HOBO MX20L 数据记录仪是一款经济实惠、易于部署的水位记录仪,非常适合监测矿山周围(包括集水池、储水罐、雨水系统和周边水资源)的水位波动。便捷的蓝牙功能使数据下载过程高效。

MicroRX 远程水位站

RX2104是一款蜂窝站,可(通过RX数据计划)自动将其水位数据直接发送到LI-COR Cloud软件,并允许用户自定义数据收集的方式和时间。

MX801 电导率、温度与深度(CTD)及溶解氧(DO)水质记录仪

新一代水质记录仪——无线HOBO MX800系列多参数数据记录仪允许用户添加多个传感器,同时监测多个水质参数,并可通过蓝牙轻松下载数据。对于采矿而言,多参数MX801集成了电导率、温度和深度(CTD)以及溶解氧(DO)传感器,集于单个记录仪中。它对于跟踪关键位置的水质状况非常宝贵,并具有通过运行免费HOBOconnect应用程序的移动设备进行便捷蓝牙数据下载的功能。

远程水位传感器网络

如果多个水位监测位置距离较近,HOBOnet 水位传感器网络提供了一种简化的方式来从多个站点收集数据,然后自动将数据上传到LI-COR Cloud,用户可在任何地方查看和分析数据。

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HOBO RXW-WL-xxx Water Level Sensor

 

矿山水质监测的底线

像这样准确、易用且经济实惠的综合监测解决方案,使采矿公司能够全天候、从任何地方了解其运营情况,从而保护其利益、底线,以及——最重要的是——我们宝贵的水资源和环境。它们可以组合和定制,以满足项目的特定需求,为关键见解和最明智的决策提供实时数据。

Get the Solutions: Monitoring Products for Mine Water

HOBO MX 水位数据记录仪

一款低成本、研究级数据记录器,具备蓝牙数据卸载功能,可连续监测水位和温度。可在多种水下环境(包括淡水和盐水)中测量,深度可达13、30或100英尺。

户外HOBOnet传感器网络

为了同时监测多个水位监测点,HOBOnet水位传感器网络提供了一种可扩展、高效简化的方式来从多个站点收集数据,并自动将数据共享至LI-COR Cloud分析软件,实现全天候数据访问。