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水溶采矿法

水溶采矿法是一种经济、高效和安全的一种钾矿资源的提取方法,这种方法可以提取在1000米深度的钾矿或者分布在沉积岩中的钾矿。采用水溶采矿法的好处包括:降低项目前期的支出,无需地下作业,相对较少的工业废盐的排出,减少开采对地表造成的沉降。传统的采矿方法通过开采、挖掘大量的岩石来提取所需的矿物资源,这样容易造成大量地下矿洞以及多余的矿物废料不得不储存在地上。通过使用水溶采矿法,将加热的盐水注入到矿物沉积层中来溶解其中的钾盐物质。含有钾盐的卤水溶液会从地下反出到地面

水溶采矿法主要是通过注入盐水来溶解地下矿床中的有益钾盐组分。先将钻井钻入到富含钾盐矿床和水的区域,然后将盐水注入到钻井中去溶解钾盐矿床中的氯化钾和氯化钠物质。接着,;卤水溶液返回到地面,通过管道输送到加工装置中来进行机械蒸发和结晶作用。水溶采矿不需要下井工人,钾盐的提取是通过钻井井垫在地面上进行的。

钾盐的提取、加工处理过程包括:

  • 注入盐水和处理返回地面的溶液
  • 进行溶液蒸发及结晶作用
  • 产品干燥及筛分
  • 产品压实和上光
  • 储存及运输

矿物资源和钾肥的品质已通过勘探程序来决定,该程序包括钻孔(具有岩心样品)和先进的3D地震勘测以确定钻孔之间的矿层沉积物的连续性。勘探结果显示该钾矿的开采寿命可以长达65-100年。

钾矿开采计划是从项目矿区西北边境开始至项目矿区东部。

在主要开采阶段的完成后,废盐中被注入的溶液将从水转变为饱和的盐水,这样更有利于钾盐的溶解,因此更多的废盐将留置与地下。在第二开采阶段中,主要是提取井下溶腔岩壁和顶部的钾物质,而废盐最终会留在井下溶腔中。钾矿第二阶段溶腔开采可以是间歇过程,也可是连续过程。间歇过程指卤水阶段性地泵入溶腔,停留一段时间来溶解KCL后再泵回地表。连续过程指卤水缓慢流过溶腔,溶解KCL后由生产井回收。

第二阶段开采将在主要开采阶段完成35个溶腔的开采挖掘后进行,也就是说在主要开采阶段4.2年后进行第二阶段开采。在开采出的溶腔之间需要矿板来支撑矿层(控制地表下降)。在钾矿开采阶段,通过溶腔尺寸和矿柱尺寸的选择来保持腔口的封闭状态。选择的矿板长度为80米,溶腔的半径在75米左右,它们与井口间的位置保持在80米。这些溶腔的尺寸选择是通过压力分析和矿区勘探数据得来的,而矿的各项数据和萨省其他水溶钾矿相似。

井下管道安装于地下2.4米。安装期间,管道泄漏检测、管道安装监管、管道防腐和管道隔离等一系列工作会持续进行。

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