钾盐矿开采和研究进展
达州卤水型钾盐

达州卤水型钾盐
达州卤水型钾盐是位于中国四川省达州市的一种重要资源。
这些钾盐资源主要蕴藏在宣汉县的地下卤水中,这些卤水富含钾、锂、硼、溴、碘等多种有价值的元素。
资源勘探与开发:
恒成公司是达州地区卤水型钾盐勘探和开发的先驱。
自2002年起,该公司已经在该地区进行了大量的勘探工作,包括钻探工程等。
他们发现,资源主要位于地下3200米至3400米之间,分为上下两层。
上层为液体层天然富锂钾卤水,储量达到1亿立方米,而下层为固体层新型杂卤石,储量更是高达3亿吨。
恒成公司通过中试,成功采出了高于工业化生产标准的卤水原料,并设计出了一套有效的工艺路线和工艺方法,可以生产出氯化钠、氯化钾、硼、锂、铷、铯、溴、碘等多种产品。
产业发展:
达州地区已经建立了锂钾综合开发产业园,以充分利用这一地区的卤水型钾盐资源。
基于普光地区三叠系富锂卤水的高品位和低镁锂比特性,预测了卤水中各种资源的储量,总价值估算高达3万亿元以上。
这使得锂钾成为达州继天然气之后的又一个“万亿级”资源。
前景展望:
随着科技的不断进步和产业链的日益完善,达州卤水型钾盐资源的开发前景十分广阔。
这不仅可以为地方经济带来巨大的推动力,同时也有助于提升国家的能源安全。
在未来,达州卤水型钾盐有望成为中国乃至全球的重要钾盐供应地之一。
总的来说,达州卤水型钾盐是一种重要的自然资源,其开发和应用将对地方经济和国家能源安全产生深远影响。
钾盐资源全球分布和我国找钾实践及方法探究

钾盐资源全球分布和我国找钾实践及方法探究王春宁1,3,余俊清1,2,陈 良1,3,张丽莎1,2(11中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁,810008;21中国科学院地球环境研究所,黄土与第四纪地质国家重点实验室,陕西西安,710075;31中国科学院研究生院,北京,100049)摘 要:世界各国大型古代海相固体钾盐矿床多数是在石油、盐岩矿、盐泉卤水等资源的勘查过程中被发现的。
国内几十年的找钾实践证实,我国缺乏大型海相固体钾盐矿床,近年来在新生代陆相沉积盆地中寻找大型固体钾盐矿床的努力也没有取得明显进展。
我国已探明的钾盐储量主要分布在青海柴达木盆地和新疆罗布泊的11个盐湖及其晶间卤水中,约占资源总量的90%以上;以固体钾矿赋存的资源量少且品位不高,仅占己知总量的216%。
从1958年察尔汗盐滩生产出第一批953吨钾肥填补我国钾肥生产的空白,到年产150万吨KCl 的卤水钾盐开发规模的形成;从1995年在罗布泊发现大型卤水钾矿,到2008年预期生产120万吨K 2SO 4,显示了我国干旱区盐湖卤水钾盐资源的重要位置。
有专家建议,今后的工作应在深入研究成盐盆地基底构造和岩相古地理的基础上,进一步划分可能成钾的次级盆地并进行重点勘探和研究。
借鉴世界各国找钾经验,将地质观察分析、地球物理探测、地球化学与水化学等方法综合运用,我国的探盐找钾工作有可能取得突破性进展。
关键词:全球钾盐资源;中国钾盐资源;中国找钾实践;找钾方法中图分类号:P6191211 文献标识码:A 文章编号:1008-858X(2007)03-0056-17钾盐广泛应用于农肥、化工、医药、纺织、印染、制革、玻璃、陶瓷、炸药等领域,耗量巨大[1],对国家经济建设和资源安全具有非常重要的意义,同时又是我国重要的紧缺矿物资源。
目前,我国的肥料施用量已居世界第一,钾肥进口量居世界第二,近年氯化钾产量已达130多万吨,但也只能满足15%的消费量[2]。
中国钾盐行业产业链发展现状及行业发展趋势

中国钾盐行业产业链发展现状及行业发展趋势首先,中国钾盐行业的产业链可以分为钾肥生产、钾肥销售及使用环节。
钾肥生产环节包括钾盐矿石的开采、矿石的加工及提取钾肥成分、钾肥的生产等;钾肥销售环节包括生产企业将钾肥销售给经销商、农业合作社等销售渠道;钾肥使用环节主要是农民将钾肥应用于农田上,以提高作物的产量和质量。
目前,中国钾盐行业的发展现状是产能过剩、需求增长放缓、市场竞争激烈的局面。
中国是世界上最大的钾肥消费国和进口国,但是由于近年来国内钾肥产能的迅速扩大,导致产能过剩的问题日益凸显。
同时,由于农业发展的结构性变化,在农民对钾肥需求增长放缓的背景下,市场竞争日益激烈,企业利润空间不断被压缩。
此外,由于国外大型钾肥生产企业积极拓展中国市场,进口钾肥也在中国市场逐渐占据一定份额。
针对现状,中国钾盐行业的发展趋势有以下几个方面。
首先是优化产业布局,推进产能转型升级。
在产能过剩的情况下,企业应加大技术研发投入,提高产品质量,向高端市场转型,加强品牌建设。
其次是加强产业协同,形成产学研用一体化创新体系。
产业链上各环节的企业应加强合作,形成联盟,共同研发和应用新技术,提高整体产业竞争力。
再次是注重环境保护,推动绿色发展。
钾盐矿石的开采和处理过程中产生大量的废水和废气,对环境造成较大影响,企业应加强污染治理,通过技术改造降低环境污染,推动绿色发展。
最后是拓展国际市场,提高钾肥出口比重。
随着全球农业的发展,对钾肥的需求也在增加,中国企业应积极拓展国际市场,提高出口比重,降低对进口钾肥的依赖。
综上所述,中国钾盐行业产业链由钾肥生产、销售及使用环节构成。
当前的发展现状是产能过剩、需求增长放缓、市场竞争激烈。
未来的发展趋势是优化产业布局,推进产能转型升级;加强产业协同,形成产学研用一体化创新体系;注重环境保护,推动绿色发展;拓展国际市场,提高钾肥出口比重。
通过这些努力,中国钾盐行业有望实现健康可持续的发展。
钾盐矿的规律

一、钾盐矿床时空分布及成矿规律(一)矿床时空分布钾盐矿床是蒸发岩矿床的一种,它经常和其他盐类矿床共生在一起,如石膏、芒硝、石盐等。
已知世界从古生代到现代都有蒸发岩沉积,最老的钾盐产于寒武纪,泥盆纪、石炭纪、二叠纪、三叠纪、侏罗纪、白垩纪、第三纪以至第四纪各个地质时代均有钾盐矿床形成。
我国钾盐成矿时代主要为第四纪、白垩纪和三叠纪。
其代表矿床有:1)碎屑岩系型钾盐矿床——云南勐野井白垩纪钾盐矿床。
该矿地处藏滇印支地槽褶皱带,位于兰坪-思茅盆地的东南部,是白垩纪成盐期的产物。
思茅拗陷东西两侧为红河、澜沧江深大断裂夹持,向北与兰坪拗陷邻接,向南延出国境,为老挝的万象盆地和泰国的呵叻盆地。
矿床含盐系底板是红色为主的碎屑岩。
钾盐层顶底板及夹层都是红色为主的碎屑岩。
属于碎屑岩型钾盐矿床。
钾盐层底部与硬砂岩呈假整合接触。
主要矿物为岩盐、钾石盐、硬石膏、光卤石,并富集有Br、Li 等微量元素。
2)盐湖型钾盐矿床——察尔汗盐湖钾镁盐矿床,是一个现代内陆盐湖,形成于晚更新世-全新世的成盐期。
这一大型钾盐矿床是在柴达木盆地演化和成盐作用发育过程中,存在有利于钾迁移、富集的地质和水文地质条件而形成的。
柴达木盆地已探明的富钾盐湖,还有东台吉乃尔、西台吉乃尔、一里坪、尕斯库勒、大浪滩、昆特依、马海、大小柴旦等诸多盐湖,它们的形成与察尔汗盐湖有着密切的联系。
柴达木盆地自更新世以来,随着青藏高原的总体上升,一直处在沉降中,第四纪初成为规模巨大的古湖。
湖水面积可达20×104 km2,长期积累了包括钾在内的大量盐类组分,经过蒸发和浓缩,成盐作用是在闭流盆地中发育和演化。
受新构造运动的影响,古湖的沉降中心屡经变迁,最初在盆地的西部茫崖大浪滩一带,尔后向东北方向转移,到晚更新世移向盆地的东南,即现在察尔汗盐湖。
中早更新世末期的新构造运动,使柴达木古湖被分割瓦解。
察尔汗盐湖是盆地中第四纪以来的沉降中心,湖盆面积大,又是盆地中地势最洼的地区,因而继承和积累柴达木古湖的盐类总量也最大。
中国钾盐产业现状与开发罗布泊钾盐的战略意义

中国钾盐产业现状与开发罗布泊钾盐的战略意义摘要:钾盐是指在溶液状态下有钾元素的矿产品或盐类制品,它在⼯农业⽣产中是不可替代的基本元素之⼀。
该⽂分析了我国钾盐业的现状,提出了开发罗布泊钾盐的战略意义及加快钾盐开发,探索现代盐湖产业的发展之路。
钾盐是指在溶液状态下有钾元素的矿产品或盐类制品,它在⼯农业⽣产中是不可替代的基本元素之⼀。
从全球范围来看,钾盐资源总储量约为170亿吨,其中北美洲和前苏联占77%;钾盐年总产量约为4000万吨左右,其中加拿⼤、独联体(俄罗斯、⽩俄罗斯、乌克兰)、德国、以⾊列等国占90%。
可以看出全球钾盐资源⼗分丰富,但资源分布和⽣产布局极不平衡。
⼀、中国钾盐业的现状从资源来看,我国是⼀个严重缺钾的国家,建国以来我国政府就很重视钾盐的找矿⼯作,投⼊了较⼤的⼈⼒和物⼒。
但是在较长时间内,除了在青海察尔汗盐湖有所突破外,在其他地⽅⼀直没有较⼤的进展。
据统计,我国钾资源总量约为4.75亿吨(不含罗布泊),占世界总储量的2.6%,其中的95%分布在青海和新疆,青海察尔汗盐湖是⼀个以液体钾盐为主的矿床,卤⽔中以氯化钾为主,氯化钾⼯业储量14553万吨,是我国⽬前已探明的惟⼀达到国际⼤型规模的钾盐矿床。
罗布泊盐湖是近年来探明的⼜⼀个综合性超⼤型钾盐矿床。
初步探明⼯业储量1亿吨,远景储量2.5亿吨,以钾为主、伴(共)⽣有钠、镁、锂、硼、氯化钾品位1.3%-1.6%,平均1.46%。
我国钾盐年产约80万吨,占世界钾盐产量的1%,主要产品是氯化钾,且主要集中在青海柴达⽊盆地,青海盐湖⼯业集团占全国⽣产量的80%以上,除此以外,其他钾盐,如硫酸钾、硝酸钾主要⽤转化法进⾏⽣产,⽬前我国有这样的⽣产企业近100多个,但⽣产能⼒低、规模⼩、技术落后。
我国是钾资源严重短缺的国家,但却是世界钾盐特别是钾肥消耗的主要国家之⼀,约占世界消耗总量的20%,这样就导致了我国成为钾盐⾃给率量低,进⼝依赖最⼤的国家之⼀。
俄罗斯钾盐资源及开发利用情况介绍

俄罗斯钾盐资源及开发利用情况介绍俄罗斯钾盐储量(ABC1级)为32.19亿吨K2O,占世界总量的34%以上,排在世界的第二位。
俄罗斯还有较多的钾盐预测资源量,但都属于P1和P2级,其总量为126.5亿吨K2O。
预测资源中最多的是氯化钾,主要集中在伊尔库茨克州,占总预测资源量的2/3;亚硫酸氯化钾盐和亚硫酸钾盐占1/3(折40.15亿吨K2O),其大部分位于俄罗斯南部的农业地区。
俄联邦国家储量表中核定的钾盐储量是已采出储量的2.5倍。
俄已探明的钾盐储量大部分(83%或27亿吨)集中在维尔赫涅卡姆斯克氯化钾矿床(位于俄罗斯别尔姆斯克边区),此矿床矿石品位高(K2O含量平均17.39%),其品位仅低于泰国和加拿大的矿床。
钾盐层的埋藏较浅,地表以下350-450米,而加拿大的平均开采深度为800米。
俄罗斯涅普钾盐矿床(Nepapotassium salt deposit)是与维尔赫涅卡姆斯克矿床并列的、未开发的另一个超大型钾盐矿床,位于俄罗斯西伯利亚伊尔库茨克州北部,面积2.2万平方千米。
钾盐层赋存在下寒武统中,分布面积约1万平方千米。
涅普钾盐矿床品位富(KCl 为25%~55%),几乎不含不溶杂质,以钾石盐和光卤石为主,预测光卤石资源量超过4500亿吨,钾石盐资源量为700亿吨,是世界富优钾矿之一。
钾矿石组成为光卤石:钾石盐=7:1,钾矿床深度在地表以下800~900米,由3层钾矿床组成,厚1.5~11米。
经俄罗斯国家矿产储量委员会审定,开发涅普钾矿虽然投资较大,但能保证高利润经营,该矿石中除石盐(64.7%)和钾盐(33.1%)外,还伴生溴(0.155%),可以综合开采利用。
按预定矿石开采量计算,每年可获得1.35万吨的溴产品。
由于涅普钾矿资源好,又距离我国比较近,同时鉴于我国与俄罗斯的睦邻友好关系,加之中俄双方已在该地区的成功合作事例,建议有实力的中国企业适当地参与俄罗斯涅普钾矿的开发。
俄罗斯钾盐开发利用情况俄罗斯是世界第二大钾肥生产国,生产总量占世界的15%-20%,2007年俄钾肥产出量与2006年相比增长了1/3,2008年产量为673万吨(K2O)。
开采钾盐工艺流程
开采钾盐工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!开采钾盐工艺流程一、准备工作阶段在进行钾盐开采之前,需要进行充分的准备工作。
中国钾盐矿主要矿集区及其资源潜力探讨_商朋强
第33卷第1期化工矿产地质V ol.33 No.1 2011年3月GEOLOGY OF CHEMICAL MINERALS Mar.2011全国化工矿产资源预测成果汇编中国钾盐矿主要矿集区及其资源潜力探讨X商朋强*熊先孝李博昀中化地质矿山总局地质研究院,河北涿州,072754提要几十年来,中国钾盐矿地质研究和勘查工作取得了大量成果,但还存在诸多问题。
尝试对现有钾盐矿构成的矿集区进行圈定,共圈定出罗布泊、察尔汗、扎布耶区、四川盆地和勐野井共5个钾盐矿矿集区。
通过对察尔汗矿集区的成矿特征、成矿规律和成矿模式的详尽研究,结合近年的钾盐矿地质找矿进展,认为罗布泊、察尔汗、四川盆地等钾盐矿矿集区仍存在较大的找矿潜力。
关键词钾盐矿 矿集区 察尔汗 成矿模式 资源潜力中图分类号:P619.211 文献标识码:A 文章编号:1006–5296(2011)01–0001–08钾盐矿产是关系国计民生的重要矿产资源,特别是以其为原料制成的钾肥是农业三大基础肥料之一。
中国钾盐矿床的地质找矿和研究工作是随着钾盐矿产的勘查、开发利用而逐渐得到加强的,自20世纪50年代柴达木盆地中察尔汗盐湖钾盐矿的发现以来,中国地质工作者在钾盐矿产勘查和科学研究方面取得了多方面的重要成果。
矿产勘查方面有柴达木盆地中众多钾盐矿床、罗布泊罗北凹地钾盐矿床及藏北硼锂钾多元素盐湖的发现,以及云南思茅盆地勐野井钾盐矿、四川盆地富钾卤水矿和新疆天山成矿带硝酸盐类钾矿床勘查发现等。
钾盐矿床勘查工作同时促进了中国钾盐矿产的科学研究工作,众多学者对青海柴达木盆地、云南思茅盆地、新疆塔里木盆地以及中国东部古近系成盐盆地等成盐(钾)地区开展了不同程度的研究,提出了“高山深盆说”、“陆相成钾理论”等具有深远影响的钾盐成矿理论。
尽管中国地质工作者在钾盐矿产勘查和科学研究方面取得了多方面的成果,但还存在诸多问题,主要表现为:①经费和人员投入少,近年来的钾盐矿相关研究进展缓慢;②已勘查发现的矿床类型单一,现代盐湖型钾盐矿资源占我国钾盐矿资源的绝大部分,制约了中国地质工作者在前第四纪钾盐矿方面理论的突破;③未来待发现的钾盐矿床主要为前第四纪海相和海陆交互相固体钾盐矿床,研究和勘查难度均较大。
乌尊硝的钾盐 兵团人的骄傲
【方案设计】乌尊硝的钾盐兵团人的骄傲——乌尊硝盐湖钾盐考察与研究新疆兵团第二师25团中学郝彦军一、活动背景在新疆巴州石棉矿(即36团石棉矿)以西10公里处,有一个总面积500平方公里,平均海拔2900—3000米,地表盐壳广布,盐壳突起30-40cm,最高可达70cm,的钾盐盐湖,该区域通行条件极差,工作区地表卤水露出较多,大部分地区测量无法通行,矿区地地表水系为卤水或高矿化盐水,埋深1—1.5米。
预计氯化钾储量达650~900万吨的乌尊硝干涸盐湖,经过探测在38平方公里范围内,探明该范围内332级别(详勘,可以用来做设计)氯化钾储量90~120万吨,远景储量更大。
该盐湖属硫酸盐型,伴有大量的硼、锂等离子,可以综合开发利用。
可开发年产3~5万吨优质氯化钾。
该矿卤水渗透性好,地下10米均为盐层,易于开采。
我团从2007年开始对该矿进行盐田工艺技术研究试验。
2007年7月1日成功试产,现年产能力只有1000吨,正式投产后,年利润在2000多万元,是兵团的首家钾盐矿。
该区域气候炎热干燥,昼夜温差大,蒸发量大,降雨量少,属典型的大陆性干旱气候,气温变化较大,年最高气温37℃,最低-24.4℃,年平均气温13.4℃,其中11月至次年2月为寒冷期,6—8月为高温季节,矿区年蒸发量2609mm,降雨量仅为32mm,蒸发量是降雨量的81倍,属强烈蒸发地区。
本区最显著的气候特点是多风,3—7月是多风季节,3级以上风日120天以上,风向北西西、北北东向和北东向为主。
乌尊硝钾盐矿利用盐田滩晒析出的钾混盐矿,采用先进技术,可生产硫酸钾镁肥、氯化钾,并经转化生产硫酸钾。
该钾盐矿的开发建设被列为国家星火计划项目,是第二师和兵团的重点工程项目。
经过十几年的开采经验以及技术的不断改进,到现在到底发展的怎样呢?是否已经得到新的科学技术的指导呢?是否还存在着问题呢?等等。
就这方面的有关问题引导学生进行讨论,调查高海拔地区盐湖的钾盐是怎么形成的?矿区在如此艰苦的条件下工人是怎么工作的?促使他们在调查过程中发现问题、提出问题,用科学的实践方法去解决问题,从而培养他们的科学的态度和科学的问题意识,体验人与自然和谐相处的重要性,能借助自然的力量和科技的力量为人类服务。
钾矿石浮选的现状和发展前景
钾矿石浮选的现状和发展前景在俄罗斯的国土上有一系列钾矿石矿区,但是用于工业生产的只存在于上卡马区的钾锰盐矿产。
在当今全球用浮选方法选含有钾成分的矿石实际操作占有主流的地位。
特别是可溶性盐的选矿法包含了运用在饱和的水盐溶液中液态气相中,以便降低提取的有用成分损失。
因此对于新鲜水消耗应该运用凝聚物高效过程和选矿最后产物的过滤,在制造的封闭轮廓中保持水平衡。
回流盐溶液最大的消耗的特点表示为对排泥、脱渣和浮选有用的矿石成分的工序。
在全球的实践运用中钾矿石浮选选矿法有两种运用选矿方法,万有引力法(流体力学法)和浮选法(矿泥浮选法)。
排泥的工序依赖于不溶于水的矿物(不溶于水的沉淀物)在矿石中的组成成分和排泥法可以表现为不同技术过程的最大值,最后一步清除在矿泥堆积场堆放的产物,含有20~30%固体的产物。
关于在出产的矿石中含有的1%的过渡增加到了1.5%,流失了有用的成分在固态和液态相体(状态)中。
运用X光方法技术研究,矿物质组成成分:石膏-从0到5%,石英—14-18%,硬石膏-6-26%,长石-7-16%,片状的硅酸盐矿物质-10-24%,X光线性物质-34-45%。
在矿产北部不同的区域,矿石的成分表现为:碳酸盐物质(3-34%);硫酸盐物质(9-28%)和硅酸盐物质(33-83%)。
钾盐选矿法的经验有关在矿物质在矿产中不同含量,公式为:ε=94.29-46.92ɑk-38,19ɑckε-浮选法提取氯化钾在精矿中,﹪,ɑk和ɑck-在矿产中碳酸盐物质和硅酸盐物质的相对含量(2)。
因此证明,H.O.部分表现为构架的(骨架的)和片状硅酸盐矿物质,以不同的方式表现钾盐的可浮性:在钾盐可浮性最大阶段用胺降低片状硅酸盐矿物质(粘土硅酸盐矿物质)。
选矿法的结果表示,钾盐不光影响矿物质的组成成分,还影响颗粒大小和开启的阶段。
1.Суммарный выход классов крупности по(+)%(纵坐标)(颗粒等级累计产出率(+)%)2.Крупности мм(横坐标)(颗粒mm)3.Pис.1. Гранулометрическая характеристика(Коржей) пластов КР.ІІ(1) и АБ(2) (地层测量颗粒大小的特性krII(1)和AB(2))图一表示为测量颗粒大小的成分(磨矿细数粒度1mm)从图表显示,材料的主要部分颗粒的大小为0.05mm。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
钾盐矿开采开发技术与研究进展袁鹏12宋宏伟12(1. 中国矿业大学力学与建筑工程学院,江苏徐州221116; 2. 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州221116)摘要:通过搜集分析国内外相关资料,总结了目前钾盐矿开采现状,包括开发、勘探、地质条件、开采井工技术等方面,总结了我国钾盐矿的开发策略和研究重点。
关键字:钾盐矿井工开采开发现状研究方向Potassium Ore Mining and Research ProgressSONG Hong-wei1, YUAN Peng1(1. College of Mechanics and Civil Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221006,China;2. State Key Laboratory for Geomechanics and Deep Underground Engineering, China University ofMining and Technology, Xuzhou 221116, China; 3. Jiangsu Mining Engineering Group Co, Ltd, Xuzhou 221006, China)ABSTRACT: By collecting and analyzing of relevant information, the paper summarized the potash mine exploitation status quo, including the development, exploration, geological conditions and mining technology, and proposed the potash mine in China’s development strategy and research priorities.Keywords: potassium salt mining, technology development, status quo, research directions钾盐在我国经济领域(如农业、军事、化工、医药、冶金、电镀、印染、玻璃等)的应用越来越广泛,需求量不断增大,其重要的来源是钾盐矿的开采。
2011年,全球粮价屡创新高,并且看不到近期有止步的迹象。
2008年粮食危机,在全球30多个国家引发骚乱,破坏性令世界震撼。
1据了解,世界钾盐消费的95%用于钾肥生产。
2我国钾盐资源短缺,国家为确保我国的粮食安全已将钾盐列为重点短缺矿种。
钾盐是盐类矿床的一种,是以钾的氯化物和硫酸盐类矿物为主要组分的非金属矿产,主要钾盐矿物有钾石盐、钾镁矾、钾盐镁矾、无水钾镁矾、光卤石、杂卤石、软钾镁矾等,具有可溶性、吸水性、溶解度变化大、可塑性大的特点,其可溶性和可塑性易造成岩心溶蚀和钻孔缩径。
矿床类型主要有盐湖型和碎屑岩系型。
矿层上部一般都会覆盖较厚的第四系和含水岩层,裂隙发育,易造成涌水、漏水。
有的钾盐矿层还产生构造可燃气体,开采难度大。
1.国内外钾盐开发现状我国钾资源不但匮乏,而且具备工业利用价值的储量不多,同时我国钾消费量世界第一,2007年消费1240万t氯化钾,接近全球四分之一的消费量,其中国内生产供应310万t,进口930万t,钾盐消费仍然严重依赖进口。
3目前,国际上钾盐生产集中在少数的几个国家的几个公司手中,非常容易控制市场供应量和价格。
2008年钾肥价格的飞涨说明钾盐市场当前格局很不利于我国农业生产的稳定。
加拿大、俄罗斯、白俄罗斯等地的钾盐资源多为钾石盐,由钾盐和石盐组成,成分单一,含钾量高,容易采选,是优等钾盐资源;错误!未定义书签。
而老挝、泰国、刚果(布)等地的钾盐矿主要成分是光卤石,是含水钾镁氯化物,矿物成分复杂,含钾量低,选矿复杂,会分离出大量的氯化镁,容易污染环境,是次级钾盐资源。
4加拿大是世界上最大的钾资源储量国、生产国和出口国。
2007年,加拿大钾盐产量为1920万t氯化钾,出口1760万t,分别占世界总产量和出口量的32%和38%。
至2007年底,加拿大钾盐总产能为2410万t氯化钾,占世界总产能的36%。
加拿大钾盐产量的95%出口。
2007年,销售氯化钾1870万t,折合氧化钾1140万t,出口氯化钾1730万t,其中,出口至美国740万t,占总出口额43%;出口至亚洲氯化钾640万t,占总出口的37%;出口至拉丁美洲310万t,占加拿大总出口的20%。
截止2010年,加拿大共有11个矿山和装置(表1),10个在Saskatchewan,1个在New Brunswick。
(收集我国在老挝采钾盐矿资料,以及在青海采钾盐资料,也在此段列出表!) 表1 加拿大的11个钾矿山5加拿大与其他中亚、东南亚、非洲等富有钾资源的国家比较来讲,有优势也有劣势。
其优势主要表现为钾资源储量大、勘探程度高、品位高、选矿成本低、开采技术成熟、产能大、交通运输等基础设施建设较完善;其劣势主要为表现为矿体埋藏深、投资大,加上加拿大对环保、技术、安全等要求高,且距离我国遥远,成本非常高。
相反,虽然资源本身优势不足,但其他中亚、东南亚、非洲等富有钾资源的国家因为其成本和合作门槛低,更容易成为我们的合作开发伙伴。
2.钾盐矿的地质条件和勘探方法中国从震旦纪至第四纪各个时代均有盐类沉积。
海相盐类沉积时代主要有寒武纪、早中奥陶世、早中三叠世、晚白垩世和古近纪。
6上个世纪50年代以来,中国已探明的钾盐矿床主要分布在青海柴达木盆地和新疆塔里木盆地罗布泊中。
它们以现代盐湖卤水钾盐矿床类型为主。
从成矿地质条件分析,钾盐矿床是在干旱蒸发气候条件下形成的,所以新疆地区因其特殊的气候条件,是中国最重要的钾盐成矿远景区之一,但迄今为止尚未发现固体钾盐矿床。
周边国家目前已发现三个巨型钾盐矿集区,分别是中亚盆地矿集区、泰国-老挝呵叻盆地矿集区和俄罗斯东西伯利亚涅帕盆地矿集区。
通过与这些周边矿床对比分析,中国众多含盐盆地应该具有良好的成钾潜力,如塔里木盆地、滇西-羌塘盆地、上扬子盆地、柴达木盆地和鄂尔多斯盆地等。
在钾盐矿勘探方面,在上个世纪70年代以前,世界上寻找钾矿的主要方法是常规的地质勘察方法,即通过地质调查、地质测量手段在野外直接发现,或者通过地层、构造、地球化学分析,找出远景盆地和远景层位,再通过常规地质方法和钻探验证来发现新矿床。
随着科学技术的迅速发展和找钾工作的进展,先进的能谱、遥感等空中找钾方法相继出现。
遥感方法是通过含钾区的遥感图像进行找矿。
通常使用的方法是根据钾矿产出的构造位置和层位,通过航拍或者卫片图像进行追索、对比,寻找新的钾矿产地。
此外,世界钾盐资源量约70%是在勘查石油钻井中发现的,因此在石油勘查中要实行油盐(钾)兼探。
另外钾盐矿的富集地区与地质构造本身有密切关系。
2010年,石国成,路耀祖,徐新文,孔逊等以老挝农波盆地钾盐矿为例,对老挝农波盆地的地质背景做了叙述,其中对含盐系地层沉积旋回进行了比较详细的描述,并对盐背斜进行了实例分析,总结了盐背的形成与固体钾盐成矿的关系,得出盐背斜的核部就是钾盐矿富集部位的结论。
73.钾盐矿开采技术钾盐矿资源按照赋存的形态分可以分为岩盐矿、盐卤矿、岩卤共存矿。
世界上的钾盐资源主要存在于古代海相、陆相蒸发盐盆地中,中国目前找到的钾盐矿主要还是陆相,海相还没有破题。
开采钾盐矿的方法通常有两种:一是固相开采即旱采,二是液相开采即水溶开采,也称水采。
旱采对矿石品位要求高,开采劳动强度大,生产和安全条件差,特别是粉尘危害人体健康,而且在开采和加工过程中产生大量的杂质矿石、废液和废渣,从而影响生态环境的保护,同时还必须花大量的人力、物力、财力来处理这些废弃物,因此开采的成本很高;水采则具有工艺简单、投资小、矿石采收率高、开采成本低等特点,而且改善了劳动条件,提高了劳动生产率,是钾盐矿开采的重要方法,缺点是常规的水采在采出有用矿物的同时采出大量的MgCl2、NaCl等杂质矿石、废液、废渣,从而影响生态环境保护。
3.1 井工开采(旱采)井工开采技术开发较早,较为成熟,所以应用较广。
目前我国在老挝的钾盐矿,多用此法。
再比如英国博尔拜钾盐矿8实际采用的就是应力释放的开采法,;加拿大新不伦瑞克则先是沿着平巷采用掘进机开采,剩下的部分钾盐原矿则用凿岩爆破法开采9;另外以加拿大为例,传统采矿法的第一口竖井在1956年开建,1958年开始投入生产。
随后在60年代迅速建设了更多的传统矿,大体具备了今天的规模。
还有诺兰达矿山公司加拿大中央钾盐公司已经确认了三个主要的钾碱矿带。
井巷掘进和采矿已实现了全盘机械化,目前使用两种采矿方法11:第一种采矿方法称为混合法,其设计有四条中间巷道,除某些尺寸外,与服务年限较长的开拓巷道的设计相同。
每隔153英尺呈45°角掘进侧翼巷道,通过两次扩帮达到30英尺的预定宽度。
最左侧的巷道用于通风,用风墙将新鲜风流与回风流隔开。
用一台连续采矿机采矿,后续一台蟹爪式装载机装矿,用两部梭形矿车运矿至破碎机,然后用带式运输机运出。
日平均生产能力为2900吨,采用每天两班,每班6小时作业制,每班4人。
第二种采矿方法称为V形法,通过释放两翼的应力保护中间的一条30英尺宽的运输、人行巷道。
在两翼每隔81英尺45°角掘进30英尺宽的巷道。
同样在左侧布置通风巷道,用风墙将新鲜风流与回风流隔开,用一台连续采矿机采矿,后续一台自行式轮胎桥架运输机将采下的矿石转装给可接长的带式运输机。
工作面日平均生产能力为4500吨,采用每天两班,每班6小时作业制,每班3人。
3.2 水溶法开采3.2.1 单井作业3.2.1 1单井对流作业12单井对流作业指的是用钻探设备钻至要开采的矿层下部,再向下插入技术套管并将其封固,然后在技术套管内下入中心管至开采矿层底板处。
在开采作业时,按照注入水的循环路线分为两种方法:第一种是自中心管注入淡水,溶解盐岩矿层后形成卤水后从技术套管中返至地面,这与钻井洗井液的正常循环路线相同,称为“正循环”法;另一种作业方法,淡水从管间环状间隙注入至盐层上部进入溶腔,卤水从中心管下端进入,返至地面,称为“反循环”法。
“反循环”法溶洞扩展速度快,产量较高,但底部容易堆积泥沙造成管堵故障。
上述单井对流采盐方法,特别是其中反循环作业,由于方法简单,操作安全,与当时一般采用的“旱采法”比较,确实是一种先进的工艺,因此曾在世界各地普遍采用了大约半个世纪之久,至今仍有一些矿在使用。
但是, 单井对流采盐法本身却具有一些严重的缺点:这首先是由于盐矿石的溶解速度与溶解面上介质的浓度有关。