一种块段化、递进式联动开采盐湖矿产的方法，包括分区域划块段、建立区域卤水渗流场、外围采卤与补水、递进式联动开采。利用盐湖矿区成盐原始地貌和地质构造划分开采区域、块段化分割矿体及逐一开采方法，实现对盐湖矿产的精细化开采，有助于盐湖开采技术规范和标准的进一步完善和提高；通过对盐湖矿产的块段化布置，采用递进式联动开采和分区轮动式开采，同时实现了盐湖原卤水的开采、残留盐矿层中卤水的驱动开采和盐矿层中固态钾矿（物）的溶滤开采；通过疏干、驱动和溶滤三次开采以及分区多次轮动式开采，盐矿层中的原卤水矿总采出量可＞95%、固态钾矿（物）溶滤回采率可＞60%，提高了盐湖钾、锂等的可利用资源量，避免了盐湖资源的浪费。源的浪费。源的浪费。
【技术实现步骤摘要】
一种块段化、递进式联动开采盐湖矿产的方法
[0001]本专利技术涉及采矿
，特别涉及一种块段化、递进式联动开采盐湖矿产的方法尤其适于液态锂、钾、硼等矿产和共生固态钾盐矿的应用。
技术介绍
[0002]盐湖矿产包括固态的易溶盐矿、液态的卤水矿，二者通常沉积成层共生在一起。
[0003]固态的易溶盐矿主要是石盐、钾盐和镁盐的混合沉积矿层，石盐为主的沉积矿层，主要是由粒径为0.5～5mm的石盐自形晶组成，一般含有1％～25％的泥砂，呈松散、半松散或胶结状。钾盐和镁盐为的沉积矿层，主要呈薄层状、透镜状或星散状分布在石盐层中，形成了钾的易溶盐矿产亦称固体钾矿，目前没有单独开采价值，通常将其转化为液态卤水矿开采。石盐沉积矿层，厚度从＜10cm到＞5m，与不同厚度含盐的粘士、粉砂和淤泥层频繁交互沉积。
[0004]液态的卤水矿亦称卤水矿，分布在石盐沉积矿层中的称为晶间卤水，分布在粉砂和砂层中的称为孔隙卤水，形成地表水体的称为湖表卤水。液态卤水矿根据赋存状态可分为潜水型（又称潜卤水）和承压水型（又称承压卤水），两者间水力联系很弱。湖表卤水通常与潜卤水有密切的水力联系，且水量和水质受到地表水季节性补给的影响，变化大。潜卤水水位埋深为0.2～1m，底界一般＜50m，为夹有多层、不连续分布的含盐粘土、粉砂薄层或透镜体的含水层。承压卤水封存地下，上覆盖的隔水层为含粉砂粘土层，厚度＞0.2m，单层含卤水盐层从10cm至＞5m不等，隔水层与含卤水盐层呈多层叠加沉积，各盐层盐晶粒度、致密度、含水率和卤水承压的压力大小均不一样，底界一般＞20m～＜400m，含水层初始水位为正水位。卤水矿中，富含钠、钾、镁、锂、硼、氯、硫酸根等离子，是盐湖矿产开采的主要对象。
[0005]卤水矿的卤水资源量分为孔隙度和给水度。孔隙度是指单位含卤水矿层中各类孔隙、裂隙及孔洞中所含有的卤水量。给水度是指单位含卤水矿层中，通过重力和自然水动力作用从盐层中渗出的卤水量。孔隙度和给水度通常视为可采出的卤水量，即可采资源量。根据含卤水盐层的孔隙度和给水度测定，一般含卤水盐层的给水度卤水量不足孔隙度卤水量的60％，理论上约有30
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50％的卤水矿不能靠重力和在自然水动力条件下流出孔隙，而滞留于盐矿层中，加之过饱和卤水在强烈蒸发和扰动环境下的结晶、不同卤水掺杂的兑卤结晶效应等作用，将使盐层或碎屑层中滞留有卤水，部分或全部结晶转化成固体或封闭于空隙中。卤水结晶后分散于石盐层或碎屑层中，其中的锂、钾、硼等相对微量元素，按固体矿产评价指标，则达不到相应的品位要求，从而使滞留卤水矿产无法开采，实际上造成了卤水矿可采量的大幅度减少。
[0006]我国钾、锂等盐湖矿产的稀缺性，要求对于盐湖资源采取精细化的开采和利用。在盐湖资源的开采方面，目前尚无有关的规范和标准。
[0007]目前，湖表卤水通过直接抽取卤水进行开采，对埋深＜20m的潜卤水和承压卤水主要采用挖渠、坑工程，对埋深＞20m的卤水主要采用井采工程，卤水靠重力流出集卤后抽取。这种开采方法，仅能开采出给水度储量，盐矿层中滞留的孔隙度卤水，因为卤水结晶后分散
于石盐层或碎屑层中，其中的锂、钾、硼等相对微量元素，按固体矿产评价指标，则达不到矿产的品位要求，从而使滞留卤水矿产无法开采，实际上造成了卤水矿可采量的大幅度减少，通常占盐湖卤水矿总量的40%以上，造成资源可采储量极大降低。
[0008]上述
技术介绍
描述是为了更好的说明本专利技术所针对的技术问题，在此特别申明，申请人在
技术介绍
中所描述的有关
技术实现思路
，并非是本领域技术人员的通识，同时也并非是构成现有技术的一部分，其中有关内容也是本专利技术所公开的保护内容之一。
技术实现思路
[0009]本专利技术为了提高卤水矿的回采率，同时对固体钾矿（物）进行溶滤开采，实现固、液矿产一体化开采。本专利技术提出一种块段化、递进式联动开采盐湖矿产的方法，目的在于有效提高盐湖矿资源开采的收率和效率。
[0010]本专利技术采用的技术方案为：一种块段化、递进式联动开采盐湖矿产的方法，包括以下步骤：S1、分区域划块段：根据盐湖矿区自然沉积地貌和地质构造特征，并结合地质勘查成果，按照自然分布的沉积凹地和盐湖沉积规律，划分出相对独立的开采区域以备开采；再根据开采区域内盐矿沉积的地质和水文地质特征，其中沉积厚度大、埋藏深的盐矿层划分为中心采矿区，中心采矿区周边划分出多个外围采矿区；在划分的开采区域内，沿盐矿层走向布设采卤井和采卤渠，中心采矿区布设采卤井为主，采卤渠为辅，形成采卤井线，揭穿整个盐矿层至底板，外围采矿区布设采卤渠为主，采卤井为辅，形成采卤渠系，揭穿采卤渠深度内的覆盖层、含卤水盐矿层和隔水夹层；采卤井线和采卤渠系将盐矿层分割成多个不同形状的块段，每一块段作为一个开采单元；采卤井线和采卤渠系均作为先期采卤后期补水的通道，形成采卤井线和采卤渠系结合的采卤
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补水工程；根据采矿规划要求，其中补水方式由外围采矿区向中心采矿区依次有序开展；S2、建立区域卤水渗流场：在开采过程中，随着中心采矿区的采卤，致使卤水水位下降，形成水位降落漏斗，则建立起含卤水盐矿层中卤水由外围采矿区向中心采矿区汇流的水动力场；S3、外围采卤与补水：降落漏斗形成后，在降落漏斗边部和外围采矿区采卤，局部形成卤水水位凹陷，向水位凹陷处引入补给水进行补水，使该块段或多个块段形成一定水面，并作为持续补水水源，以抬升水位和增加漏斗的水力坡度，促进含卤水盐矿层中卤水向漏斗中心区域流动；S4、递进式联动开采：采用三次开采方式进行采卤，一次采卤采用疏干式开采，形成全区域卤水水位降落漏斗，开采区的卤水向漏斗中心汇流；二次采卤采用补水
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驱卤的驱动式开采，随着补给水的引入增加了水头压力，驱动盐矿层中卤水和滞留卤水向降落漏斗中心流动；三次采卤采用补水溶矿的溶滤式开采，补给水从卤水降落漏斗外围流向中心，以在盐矿层中持续渗流的动态方式溶滤固态易溶盐矿；形成中心采矿区持续采卤和外围采矿区持续采卤＋补水的联动开采，实现全采矿区由外围向中心逐块段递进式开采。
[0011]进一步的，在步骤S1中，所述采卤
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补水工程包括在各采矿区内布设采卤井、采卤渠、输卤渠及相应的抽卤、输卤、补水、供电和预蒸发浓缩盐田等开采辅助设施，形成由采卤井线、采卤渠系、输卤渠系和开采辅助设施组成的采卤
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补水
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驱卤
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溶矿的一体化开采系统。
[0012]进一步的，在步骤S4中，开采步骤为先中心采矿区，形成卤水水位降落漏斗后，再在外围采矿区进行采卤和补水；补给水的补水原则是由采矿区边部块段逐步向中心块段持续进行；为了充分保证渗流溶滤时间，溶滤式开采需要在多个外围采矿区实行轮动式开采。
[0013]进一步的，在步骤S3中，补给水持续补给造成卤水中钾、锂等含量降低后，通过日晒盐田进行预蒸发浓缩达到生产要求。
[0014]优选的，所述补给水利用盐田废弃钠盐、钾肥生产尾渣、尾液及地表盐壳等与盐湖外围河湖水配制。
[0015本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种块段化、递进式联动开采盐湖矿产的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、分区域划块段：根据盐湖矿区自然沉积地貌和地质构造特征，并结合地质勘查成果，按照自然分布的沉积凹地和盐湖沉积规律，划分出相对独立的开采区域以备开采；再根据开采区域内盐矿沉积的地质和水文地质特征，其中沉积厚度大、埋藏深的盐矿层划分为中心采矿区，中心采矿区周边划分出多个外围采矿区；在划分的开采区域内，沿盐矿层走向布设采卤井和采卤渠，中心采矿区布设采卤井为主，采卤渠为辅，形成采卤井线，揭穿整个盐矿层至底板，外围采矿区布设采卤渠为主，采卤井为辅，形成采卤渠系，揭穿采卤渠深度内的覆盖层、含卤水盐矿层和隔水夹层；采卤井线和采卤渠系将盐矿层分割成多个不同形状的块段，每一块段作为一个开采单元；采卤井线和采卤渠系均作为先期采卤后期补水的通道，形成采卤井线和采卤渠系结合的采卤
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补水工程；根据采矿规划要求，其中补水方式由外围采矿区向中心采矿区依次有序开展；S2、建立区域卤水渗流场：在开采过程中，随着中心采矿区的采卤，致使卤水水位下降，形成水位降落漏斗，则建立起含卤水盐矿层中卤水由外围采矿区向中心采矿区汇流的水动力场；S3、外围采卤与补水：降落漏斗形成后，在降落漏斗边部和外围采矿区采卤，局部形成卤水水位凹陷，向水位凹陷处引入补给水进行补水，使该块段或多个块段形成一定水面，并作为持续补水水源，以抬升水位和增加漏斗的水力坡度，促进含卤水盐矿层中卤水向漏斗中心区域流动；S4、递进式联动开采：采用三次开采方式进行采卤，一次采卤采用疏干式开采，形成全区域卤水水位降落漏斗，开采区的卤水向漏斗中心汇流；二次采卤采用补水
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驱卤的驱动式开采，随着补给水的引入增加了水头压力，驱动盐矿层中卤水和滞留卤水向降落漏斗中心流动；三次采卤采用补水溶矿的溶滤式开采，补给水从卤水降落漏斗外围流向中心，以在盐矿层中持续渗流的动态方式溶滤固态易溶盐矿；形成中心采矿区持续采卤和外围采矿区持续采卤＋补水的联动开采，实现全采矿区由外围向中心逐块段递进式开采。2.根据权利要求1所述的一种块段化、递进式联动开采盐湖矿产的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述采卤
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补水工程包括在各采矿区内布设采卤井、采卤渠、输卤渠及相应的抽卤、输卤、补水、供电和预蒸发浓缩盐田等开采辅助设施，形成由采卤井线、采卤渠系、输卤渠系和开采辅助设施组成的采卤
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补水
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驱卤
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溶矿的一体化开采系统。3.根据权利要求1所述的一种块段化、递...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴蝉，
申请(专利权)人：吴蝉，
类型：发明
国别省市：
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