專利名稱:一種芒硝礦的開采方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種礦山開采方法,尤其涉及一種芒硝礦的開采方法。
背景技術:
芒硝是自然界中含鈉硫酸鹽類化合物的總稱,可以以含水芒硝和無水芒 硝兩種形式出現(xiàn),也可與其他化合物形成復鹽,如鈣芒硝、鉀芒硝、碳酸芒 硝等。自然界存在的芒硝礦物有十多種,其中只有兩類具有工業(yè)利用價值, 一類是鈉芒硝(即十水芒硝和無水芒硝),另一類是鈣芒硝。
我國芒硝類礦產(chǎn)資源分布廣泛,資料顯示,我國芒硝礦儲量居世界首位, 其探明出來比世界其他各國的總和還要多。此外,我國的芒硝礦產(chǎn)大多在西 部地區(qū),四個儲量在十億噸以上的超大型礦床全在西部地區(qū),因此,大力加 強芒硝的綜合利用研究,探索將芒硝資源優(yōu)勢轉化為經(jīng)濟優(yōu)勢的途徑,對西 部大開發(fā),有著重要的戰(zhàn)略意義和現(xiàn)實意義。
目前,甘肅省敦煌市西域礦業(yè)化工有限責任公司在芒硝礦的開采時采用 露天人工開采法,這種方法具有以下特點只能冬季開采;采裝設備為人工 采挖;通過在采掘面上打眼、爆破來獲得產(chǎn)品,而打眼穿孔費用大約占生產(chǎn)
總費用的10~15%;開采采礦率僅為60%。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種有效提高產(chǎn)品質量、提高開采率、 降低環(huán)境污染的芒硝礦的開采方法。
為解決上述問題,本發(fā)明所述的一種芒硝礦的開采方法,包括以下步驟:
(1) 礦體選擇選擇冰硝層深1 2米,面積達到60 80畝的礦體,并清除 表層覆蓋的泥巖至冰硝礦體上層;
(2) 開挖鹵水溝在礦體上開挖寬6米、深1.8 2米,長度不等的數(shù)個卣 水溝,且每兩條溝之間的距離為8米;
(3) 緩沖化鹵當鹵水溝中、從礦床滲出的鹵水達到1.5 1.6米的高度時, 將鹵水引至緩沖槽使鹵水中的硫酸鈉濃度達到飽和后,將卣水弓1至化卣池;(4) 調節(jié)轉化首先將化鹵池中的鹵水依次經(jīng)母液地槽、高位槽沉淀,然 后經(jīng)過濾進入轉化池;最后在轉化池中,按每立方米芒硝液中加入0.8 1.5公 斤添加劑得到芒硝精液,且使芒硝精液pH值降到6 8;
(5) 光能灘曬建造硝田,并將所述步驟(4)所得的芒硝精液經(jīng)精礦槽進入 硝田,通過自然太陽熱能風化脫水;
(6) 篩選將所述步驟(5)所得的芒硝通過分解槽,依次經(jīng)篩選、包裝即可。
所述步驟(3)中的緩沖槽為160 180m3。 所述步驟(3)中的化鹵池為320~330m3。 所述步驟(4)中的母液地槽與所述化鹵池同容積。 所述步驟(4)中的轉化池為100 120m3。 所述步驟(4)中的添加劑為硫酸銨。 所述步驟(5)中的硝田為800~1000畝。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點
1、 本發(fā)明通過自然沉降及化學反應相結合,在調節(jié)轉化工序中將含量較 大的不溶性物質除去,從而使得芒硝的品質上升到一等品,為下游工序減少 了除雜質的過程,間接減少了能源的消耗。
2、 本發(fā)明在芒硝礦采用大面積太陽能脫水工程的基礎上,將人工采硝改 為機械采硝,同時改變目前露天堆放無水芒硝的狀況,將開采來的無水芒硝 在廠房內進行包裝,從而減少了由于露天堆放、風吹雨淋而造成的產(chǎn)品損耗, 進一步從管理、技術的角度節(jié)約了礦產(chǎn)資源;同時本發(fā)明將原開采方法中不 能開采的尾礦通過溶入鹵水的方式得以利用,使得芒硝礦的開采率由58 60% 提高到95~98%,并使硫酸鈉的品質提升到一等品。
3、 由于本發(fā)明充分利用太陽能,通過實施芒硝大面積的太陽能脫水工程, 使硫酸鈉充分結晶,從水中自然析出,因此使得芒硝生產(chǎn)的焙燒工序由原爐 次需100min的時間減少到70min,使該工序節(jié)約電能30%,耗煤量減少30%, 從而減少了二氧化碳和二氧化硫的排放。
4、 本發(fā)明避免了使用爆破方式,從技術上消除了因爆破產(chǎn)生的噪聲、粉 塵及爆破原料危險源。
5、 由于本發(fā)明以鹵水為原料,克服了露天人工開采方法只能冬季開采的 時間限制,因此可以做到長年開采,使得采購時間的利用率得以提高。
6、 本發(fā)明無生產(chǎn)廢水、廢氣產(chǎn)生,生產(chǎn)廢渣屬于無毒無害物質,經(jīng)就近填埋處理后,不會對環(huán)境造成污染。
具體實施例方式
一種芒硝礦的開采方法,包括以下步驟
(1) 礦體選擇根據(jù)礦體賦存情況,選擇冰硝層深1 2米,面積達到60 80 畝的礦體,并清除表層覆蓋的泥巖至冰硝礦體上層。
(2) 開挖鹵水溝在礦體上開挖寬6米、深1 2米,長度不等的數(shù)個鹵水
溝,且每兩條溝之間的距離為8米;使鹵水自然滲入鹵水溝中。
(3) 緩沖化鹵當鹵水溝中、從礦床滲出的鹵水達到1.5 1.6米的高度時, 將鹵水引至160 1801113緩沖槽,停留時間3小時,使冰硝徹底溶化,鹵水中 的硫酸鈉濃度達到飽和后,用砂漿泵打入320 330n^化鹵池,停留時間6小 時。
(4) 調節(jié)轉化首先將化鹵池中的鹵水依次經(jīng)與化鹵池同容積的母液地槽、 60 ~801113高位槽沉淀6小時,然后采用過濾器過濾,除去鹵水中的不溶物, 進入100 1201113轉化池;最后在轉化池中,按每立方米芒硝液中加入0.8 1.5 公斤硫酸銨添加劑,使得芒硝液中碳酸鹽的含量降低,得到芒硝精液,且使 芒硝精液pH值降到6 8。
(5) 光能灘曬建造硝田,并將步驟(4)所得的芒硝精液經(jīng)精礦槽進入硝田, 通過120 150天的自然太陽熱能風化脫水。
其中硝田為800 1000畝,該硝田選在礦體附近、地質結構穩(wěn)定的粘土層, 并鋪設防滲膜或PVC膜進行防滲處理,堤壩采用均質粘土壩防滲,堤壩下開 挖棊槽、回填粘土防滲,防滲膜每年鋪設一次。
(6) 篩選將步驟(5)所得的芒硝通過分解槽,通過電動篩的篩選后包裝即可。
權利要求
1、一種芒硝礦的開采方法,包括以下步驟(1)礦體選擇選擇冰硝層深1~2米,面積達到60~80畝的礦體,并清除表層覆蓋的泥巖至冰硝礦體上層;(2)開挖鹵水溝在礦體上開挖寬6米、深1.8~2米,長度不等的數(shù)個鹵水溝,且每兩條溝之間的距離為8米;(3)緩沖化鹵當鹵水溝中、從礦床滲出的鹵水達到1.5~1.6米的高度時,將鹵水引至緩沖槽使鹵水中的硫酸鈉濃度達到飽和后,將鹵水引至化鹵池;(4)調節(jié)轉化首先將化鹵池中的鹵水依次經(jīng)母液地槽、高位槽沉淀,然后經(jīng)過濾進入轉化池;最后在轉化池中,按每立方米芒硝液中加入0.8~1.5公斤添加劑得到芒硝精液,且使芒硝精液pH值降到6~8;(5)光能灘曬建造硝田,并將所述步驟(4)所得的芒硝精液經(jīng)精礦槽進入硝田,通過自然太陽熱能風化脫水;(6)篩選將所述步驟(5)所得的芒硝通過分解槽,依次經(jīng)篩選、包裝即可。
2、 如權利要求1所述的一種芒硝礦的開采方法,其特征在于所述步驟(3)中的緩沖槽為160 180m3。
3、 如權利要求1所述的一種芒硝礦的開采方法,其特征在于所述步驟(3) 中的化鹵池為320 330m3。
4、 如權利要求1所述的一種芒硝礦的開采方法,其特征在于所述步驟(4) 中的母液地槽與所述化鹵池同容積。
5、 如權利要求1所述的一種芒硝礦的開采方法,其特征在于所述步驟(4)中的轉化池為100~120m3。
6、 如權利要求1所述的一種芒硝礦的開采方法,其特征在于所述步驟(4) 中的添加劑為硫酸銨。
7、 如權利要求1所述的一種芒硝礦的開采方法,其特征在于所述步驟(5) 中的硝田為800~1000畝。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種芒硝礦的開采方法,該方法包括(1)礦體選擇;(2)開挖鹵水溝在礦體上開挖數(shù)個鹵水溝,且每兩條溝之間的距離為8米;(3)緩沖化鹵;(4)調節(jié)轉化首先將化鹵池中的鹵水依次經(jīng)母液地槽、高位槽沉淀,然后經(jīng)過濾進入轉化池;最后在轉化池中,按每立方米芒硝液中加入0.8~1.5公斤添加劑得到芒硝精液,且使芒硝精液pH值降到6~8;(5)光能灘曬建造硝田,并將所述步驟(4)所得的芒硝精液經(jīng)精礦槽進入硝田,通過自然太陽熱能風化脫水;(6)篩選將所述步驟(5)所得的芒硝通過分解槽,依次經(jīng)篩選、包裝即可。本發(fā)明將人工采硝改為機械采硝,將芒硝礦的開采率提高到95%,并使硫酸鈉的品質提升到一等品。
文檔編號E21B43/28GK101660403SQ20091011747
公開日2010年3月3日 申請日期2009年9月18日 優(yōu)先權日2009年9月18日
發(fā)明者華 周, 文 周, 麗 宋, 宋祥會, 宋立旺, 楊永紅, 原 胡 申請人:宋祥會