一種低品位固體鉀礦的開採方法與流程

2023-10-09 01:22:09 1

一、技術領域

本發明涉及低品位固體鉀礦技術領域，具體涉及一種低品位固體鉀礦的開採方法。

二、

背景技術：

地表固體鉀礦品位在8%以下、平均品位在5.1%左右、且泥含量大、組分多變難以直接利用，至此礦區進入低品位固體鉀礦的溶解開採階段，但隨著工作的延續，現行漫灌式溶採的方式已逐漸凸顯出弊端，難以保障生產所需滷源。

三、

技術實現要素：

針對現有技術的不足本發明提供一種低品位固體鉀礦的開採方法，其特徵在於：其由以下步驟完成：

第一步，沉澱：將淡水在引進礦區之前在泥沙沉澱池泥沙沉澱，沉澱時間2.5～3天，

第二步，調製溶劑：將第一步沉澱後的淡水引進礦區的溶劑調節區，在室外平均溫度15～25℃的情況下，將氯化鈉不飽和溶劑波美度調製到18%～20%；

第三步，溶礦：將第二步加有氯化鈉的滷水引進溶採渠，溶採渠的修建在擬定的驅動溶採單元，溶採渠由開挖的多條在平面上平行展布或弓形展布的渠道，形成溶劑注入渠，溶劑注入渠開挖形成的鬆散鹽土，在渠道兩側碾壓築成較為密實的堤壩；

所述溶劑注入渠修築的技術要求為溶劑注入渠深度為揭穿潛水含水層進入底板2m溶劑注入渠剖面形態為上下口寬度均為：4.5m；深度為：3m；溶劑注入渠平面形態為：平面形態需按往復折返的「弓」字形設置；渠間的間距為500～550m（經試驗測定溶劑側溶為250m），滷水在溶劑注入渠內溶解時間為48-72小時（一次溶礦時間48小時，二、三次溶礦為72小時）；

第四步，溶滷收集渠：在驅動溶採單元的凹槽中心地帶，沿凹槽走向開挖1條或2條平行的渠道，構成溶滷收集渠；

所述溶滷收集渠修築的技術要求為渠道深度為揭穿潛水含水層進入底板1m，其作用是形成完整型渠道溶滷滲出斷面，保證採滷流量；上下口寬度：2.5m；渠道挖深：3m；

第五步，二次溶礦：溶劑注入渠高於溶滷收集渠在平面上形成1.5～2米的高差，溶劑在渠溶進入溶滷收集渠時沿礦層深部30～50mm以滲透溶解的方式進入，溶礦效果理想，能二次提高滷水品質；

第六步，進入鹽田：

檢測溶滷收集渠內滷水中的k+濃度≥0.5%時將滷水進入鹽田，即工作完成。

本發明的有益效果在於：

該方法的優點是簡單、易操作；對礦區30～50mm固體鉀礦溶解效果好，溶劑經調製後多次溶礦，鉀離子收率可達到85%；同時能有效保護鹽湖礦床骨架，避免因溶礦帶來的地質災害，淡水蒸發量大大降低、提高了水資源的利用率；溶劑沿渠道形成驅動溶礦，垂向及側向溶採深度增加、溶出液品位升高等。

其次：（1）氯化鈉溶劑的調製，有效提高了鉀的溶出率，同時起到保護鹽湖礦床骨架；

（2）沉澱調節區和溶劑渠攜帶而來的泥沙，防止泥沙堵塞溶劑入滲渠壁和含水層孔隙；

（3）溶劑注入渠高於溶滷收集渠在平面上形成1.5～2米的高差，形成的地下水自注水渠至抽水渠的水平鋒面推進，依次全斷面溶解含水層中的固體鉀礦，沿濃縮中心溢流的滷水濃度與品位始終保持在最高狀態，可以獲取最大開採流量、取得最佳溶礦效果，獲取最佳滷水水質的目的。

四、附圖說明

圖1為本發明工藝流程示意圖；

圖2為圖1的平面示意圖；

五、具體實施方式

實施例1，一種低品位固體鉀礦的開採方法，其特徵在於：其由以下步驟完成：

第一步，沉澱：將淡水在引進礦區之前在泥沙沉澱池泥沙沉澱，沉澱時間2.5天，

第二步，調製溶劑：將第一步沉澱後的淡水引進礦區的溶劑調節區，在室外平均溫度15℃的情況下，將氯化鈉不飽和溶劑波美度調製到18%-20%；

第三步，溶礦：將第二步加有氯化鈉的滷水引進溶採渠，溶採渠的修建在擬定的驅動溶採單元，溶採渠由開挖的多條在平面上平行展布或弓形展布的渠道，形成溶劑注入渠，溶劑注入渠開挖形成的鬆散鹽土，在渠道兩側碾壓築成較為密實的堤壩；

所述溶劑注入渠修築的技術要求為溶劑注入渠深度為揭穿潛水含水層進入底板2m溶劑注入渠剖面形態為上下口寬度均為：4.5m；深度為：3m；溶劑注入渠平面形態為：平面形態需按往復折返的「弓」字形設置；渠間的間距為500m（經試驗測定溶劑側溶為250m），滷水在溶劑注入渠內溶解時間為48-72小時（一次溶礦時間48小時，二、三次溶礦為72小時）；

第四步，溶滷收集渠：在驅動溶採單元的凹槽中心地帶，沿凹槽走向開挖1條或2條平行的渠道，構成溶滷收集渠；

所述溶滷收集渠修築的技術要求為渠道深度為揭穿潛水含水層進入底板1m，其作用是形成完整型渠道溶滷滲出斷面，保證採滷流量；上下口寬度：2.5m；渠道挖深：3m；

第五步，二次溶礦：溶劑注入渠高於溶滷收集渠在平面上形成1.5米的高差，溶劑在渠溶進入溶滷收集渠時沿礦層深部30mm以滲透溶解的方式進入，溶礦效果理想，能二次提高滷水品質；

第六步，進入鹽田：

檢測溶滷收集渠內滷水中的k+濃度為0.5%時將滷水進入鹽田，即工作完成。

實施例2，一種低品位固體鉀礦的開採方法，其特徵在於：其由以下步驟完成：

第一步，沉澱：將淡水在引進礦區之前在泥沙沉澱池泥沙沉澱，沉澱時間3天，

第二步，調製溶劑：將第一步沉澱後的淡水引進礦區的溶劑調節區，在室外平均溫度25℃的情況下，將氯化鈉不飽和溶劑波美度調製到18%-20%；

第三步，溶礦：將第二步加有氯化鈉的滷水引進溶採渠，溶採渠的修建在擬定的驅動溶採單元，溶採渠由開挖的多條在平面上平行展布或弓形展布的渠道，形成溶劑注入渠，溶劑注入渠開挖形成的鬆散鹽土，在渠道兩側碾壓築成較為密實的堤壩；

所述溶劑注入渠修築的技術要求為溶劑注入渠深度為揭穿潛水含水層進入底板2m溶劑注入渠剖面形態為上下口寬度均為：4.5m；深度為：3m；溶劑注入渠平面形態為：平面形態需按往復折返的「弓」字形設置；渠間的間距為550m（經試驗測定溶劑側溶為250m），滷水在溶劑注入渠內溶解時間為48-72小時（一次溶礦時間48小時，二、三次溶礦為72小時）；

第四步，溶滷收集渠：在驅動溶採單元的凹槽中心地帶，沿凹槽走向開挖1條或2條平行的渠道，構成溶滷收集渠；

所述溶滷收集渠修築的技術要求為渠道深度為揭穿潛水含水層進入底板1m，其作用是形成完整型渠道溶滷滲出斷面，保證採滷流量；上下口寬度：2.5m；渠道挖深：3m；

第五步，二次溶礦：溶劑注入渠高於溶滷收集渠在平面上形成2米的高差，溶劑在渠溶進入溶滷收集渠時沿礦層深部50mm以滲透溶解的方式進入，溶礦效果理想，能二次提高滷水品質；

第六步，進入鹽田：

檢測溶滷收集渠內滷水中的k+濃度大於0.5%時將滷水進入鹽田，即工作完成。