近年来，拉丁美洲已成为全球采矿业的主要参与者。许多工程、采购和施工管理(EPCM)公司正在为智利和秘鲁的矿业公司开发项目，仅铜项目的投资组合在未来几年就将达到约700亿美元。
每个项目必须包括有保障的水源，以提供其过程的日常需求和所涉公司的财务可行性。然而，由于该地区同时开发的项目数量众多，每一个项目都涉及大量的水，水源是一项重大挑战。影响水资源挑战的因素很多，包括:
- 环境问题
- 缺水
- 社会冲突
这促使工程和泵公司进行研究并采取主动。他们必须找到新的解决方案，既能优化对淡水的需求，又能避免任何环境或社会问题。
再生水
采矿过程中的循环水是解决水资源短缺问题的首要解决方案。储存在回收池中的工艺水是一种来源，另一种是露天矿作业中脱水的水。
回收水
每一天，满足矿业公司的供水需求都变得越来越困难。因此，循环利用工艺用水已成为保证可持续供应系统的一个机会。这可以通过设计一个闭环循环电路来实现，其中包括一个回收水泵系统，允许废水反馈到过程的开始。设计良好的再生水系统可重复使用高达80%的工艺用水。
为了最大限度地减少水分损失，有效的设计应考虑减少水面以减少蒸发，以及通过使用高密度聚乙烯(HDPE)土工膜防止池塘与地面之间的接触，减少与水过滤有关的损失。
垂直涡轮泵由于其性能多功能性、多级BETVICTOR体育官网特性和长度设计的灵活性(见图1)而成为这种应用的理想解决方案。在选择合适的设备时必须考虑几个变量，包括流体特性，如固体浓度和化学成分。(详情请参阅“回收抽水机”，BETVICTOR体育官网泵和系统， 2012年3月)
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| 图片1。采用1400马力泵的回收水系统 |
矿山排水
露天矿是露天采矿的一种。土地的顶层被移除，直到岩石或矿物可见。这就形成了一个巨大的、开放的洞或坑，这个洞会越来越深，直到地下水出现，这使得机器无法继续在坑的底部工作。
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| 图片2。在智利北部一个露天矿工作的脱水泵系统 |
矿井水受循环和气候条件的影响，如降雨，这在南美洲中部安第斯地区尤其重要，那里每年1月至2月都有强烈的降雨和雷暴，被称为高原冬季。这些降雨和风暴是由于来自东部(玻利维亚和亚马逊河所在地区)的潮湿空气，带来了不稳定的天气和偶尔的降雪。
根据具体的矿井环境，坑底抽水和足够的升压设施，及时清除地表水流入和其他积水，往往是一项基本要求。有效的脱水作业创造了干燥的条件，从而可以安全地挖掘土壤，降低了钻井和爆破成本。此外，对设备的磨损和腐蚀降到最低，进一步降低了运营成本。
实现高效脱水系统的最有效方法是使用完整的工程重型脱水包(见图1)，其中包括模块化驳船泵和增压站。BETVICTOR体育官网带有垂直涡轮泵的工程驳船泵系统可以提供高达300米或984英尺的高扬程，这就不需要立即增压站。BETVICTOR体育官网它们应安装在下一个较高的矿井台阶，减少在矿井中使用的设备。
一个重要的考虑是，这种地下和地表废水的混合物以前没有考虑过在该过程中使用。然而，根据收集到的地下水的数量和质量，它可以成为重要的可用水资源。
深井
多年来，在安第斯地区运营的大多数矿业公司都将从地下含水层抽水作为主要水源。在20世纪90年代，当世界上最大的采矿项目大多在该地区开始时，大多数收集水所需的钻孔直径都很小(6到10英寸)，深度只有几百米，才能达到地下水位并泵出所需的容量。
钻井成本很高，最终用户希望尽可能减小钻孔直径和深度。然而，随着时间的推移，水位下降，需要更深的井和更强大的水泵，能够达到更高的扬程和容量，最高可达500米或1640英尺。BETVICTOR体育官网由于井内存在固体，因此需要使用由特殊材料制造的多级深井潜水泵，既能承受所需的高扬程，又能承受流体的磨蚀条件(见图3)。BETVICTOR体育官网
然而，在过去的几年里，政府法规、水资源短缺以及对其作为可持续资源重要性的认识，正促使运营商放弃这种抽水替代方案，为采矿行业广泛使用淡化海水等新水源和技术开辟了道路。
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| 图片3。安第斯山脉多级潜水泵的深井泵装置 |
海水淡化
水资源短缺导致矿业公司考虑建造海水淡化厂，这样就可以将海水从太平洋输送到海拔5000米或16400英尺的安第斯山脉，那里是许多采矿作业的发生地。在智利，未来几年将有几个项目获得批准，总投资40亿美元，其中一些项目涉及采矿业有史以来最长的管道，最长可达400公里(250英里)。
淡化水已被证明对大多数采矿工艺有效，特别是在铜矿开采中，如铜浮选和SX/EW。一些矿业公司在生产过程中使用未经处理的海水。这已经成为工程和泵公司面临的技术挑战。他们必须选择能够承受盐水腐蚀的先进材料，如双相或超级双相不锈钢。他们还必须考虑高压和重型作业的特殊设计标准。因此，大多数海水淡化厂在处理过程中使用的设备和技术基本相同，在进气站上安装垂直涡轮泵，其次是一些加装高压轴向分壳泵的升压站(见图1)。BETVICTOR体育官网
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| 图1。轴向分裂壳体泵是高压，腐蚀性应用的BETVICTOR体育官网理想选择 |
这一应用的主要挑战不是处理成本，因为用于反渗透(RO)工厂的膜脱盐技术已经变得越来越有吸引力。大部分成本都与将水从海平面运送到采矿作业有关。如今，将处理过的海水运输到高海拔矿区的成本，可能是在海岸生产淡化水的成本的10倍。
公司还必须遵守秘鲁和智利关于海水淡化厂的严格污水排放规定。例如，智利的硫酸盐排放量必须低于每升250毫克，秘鲁的溶解固体总量必须低于每升500毫克。高海拔和法规对工程和泵公司来说是一个巨大的挑战，因为他们需要寻找合适的技术来保证采矿公司的海水供应具有成本效益，环境安全，不受金属价格变化的影响。
未来
人们普遍认为，水资源短缺是近期的情况，未来采矿项目的水文需求已经超过了许多地区政府和社区所接受的供应限制。正如文中所讨论的，矿业公司已经意识到这一问题，并一直积极与工程公司和水泵公司合作，采用新的工艺和技术，以增加和保证该地区矿山的供水。
现在是合作的时候了，在供应商和客户之间建立协同效应。这将使工程、水泵公司和运营商能够共同努力，开发出更有效的水管理新解决方案，同时避免环境和社会问题，最终目标是为子孙后代保护这一至关重要的元素。