钾盐的矿山开采

(一)固体矿开采

固体矿床旱采和水采都有悠久的历史。近年来，有些国家房柱法已逐步为水溶法所代替。

旱采对各种盐类矿床的开拓方法基本相同。目前，国外广泛采用竖井开拓的传统房柱法，云南勐野井钾盐矿也采用此法。竖井对各种盐类矿床适应性较强，对品位高、埋深在1 000 m以内的矿体和生产能力较大的矿井尤为适用。开采的竖井大都为混凝土衬砌的圆形井，少量为矩形井。圆形井井径约4.5～5.5 m，矩形井断面一般为2 m×4 m～2 m×6 m。矿房和矿柱一般采用矩形和正方形。矩形矿房的回采宽度一般为15～20 m，长度100～200 m，高6～10 m，井深数百米至千余米。竖井生产能力，国外单井生产能力数千吨/日，云南勐野井的单井几百吨至千余吨/日。回采率国外一般为40%～60%，最高达75%，云南勐野井钾矿最高回采率达35%～40%。

水采分为硐室水溶法和钻井水溶法。硐室水溶法是在泥沙多、品位低的特殊情况采用的，如勐野井钾矿即采用这种方法。国外普遍采用钻井水溶法。钻井水溶法又可分为单井作业和多井作业。这种方法是在深达2 000 m的钻孔中装设管道，与地下矿体相通，将淡水通过注水管注入地下，浸蚀矿体，造成一个足供容纳溶出盐溶液的人工空穴，将获得的溶液经管道抽至地面，再经人工或天然蒸发浓缩，结晶分离出产品。所得母液经加水调节后，重返地下，供反复使用。此法在四川、湖北等地普遍采用，开采盐矿。

钻井水溶开采与一般房柱法开采相比，主要优点是：可以开采较深的矿床，深度可达1 000～2 000 m，四川水采深度达1 200 m;适合于开采可采厚度小、品位低的矿体;采掘建设时间短，劳动强度小，易操作;无井下作业安全问题;可省去采掘运输工序。水溶法的主要缺点是：会产生大面积矿体崩塌;薄层矿体钻井费用高;管道腐蚀严重;回采率低于旱采。国外房柱法回采率40%～50%，钻孔水溶法2%～35%，单井对流法2%。中国单井对流法回采率较高，一般可达7%～8%。

(二) 地下卤水开采

地下卤水的开采是通过卤水井揭露卤水层，下套管固井后采卤。有的卤水层，卤水可喷出地面，此为自喷取卤。有的卤水不能喷出地面，在井内保持一个平衡液面，这时需借助采卤机械从井内抽出卤水，此为机械法取卤。

开采地下卤水常用的方法有：气举采卤法、抽油机-深井泵采卤法、电动潜卤泵采卤法和提捞采卤法。四川这几种采卤法都在使用。其机械设备对卤井条件的适应性及经济指标如表4.9.10所示。

表4.9.10各种地下采卤方法的技术经济指标比较

(三) 现代盐湖开采

现代盐湖钾矿床多出露地表，固体钾盐矿体埋藏较浅，多半使用人工开采，少数机械化开采。钾盐开采方法和石盐开采方法相类似。内蒙古吉兰泰盐场和青海茶卡盐场均实现机械化开采，每台班产量可达80～250 t。

盐湖卤水开采方法比较简单：将卤水泵入盐田，利用日光蒸发滩晒，经浓缩除去氯化钠，再浓缩得到钾盐。也可从卤水中直接提取产品。青海察尔汗盐湖即采用此种方法开采含钾晶间卤水。

察尔汗盐湖的开采，__地段在达布逊湖东岸，东西宽8 km，南北长12 km，面积96 km2。根据晶间卤水的变化及动态规律，采用渠道法开采浅层卤水。采卤渠道开凿在岩盐层中，渠道有南北方向两条，间距3 km，汇集于取水点A。在取水点设一固船泵站，从采卤渠道南端A将卤水泵入盐田进卤点B后灌入钠盐池，采用滩晒连续走水方式，当池内卤水的比重调节到约1.28均匀状态时，向东西两个光卤石池内连续排入晶间卤水，经过盐田蒸晒，生产光卤石原矿。察尔汗盐湖卤水开采主要技术经济指标见表4.9.11。

从表中老卤排放量可见，盐湖每年以1 000万t计的老卤排入南霍布逊湖，天长日久势必会造成整个湖区的污染。必须解决老卤的综合利用问题，同时加强环境保护。