青海别勒滩试验区低品位固体钾盐液化开采的野外实验研究

摘要

我国是一个钾盐资源贫乏的国家,长期依靠进口.在我国,钾盐找矿难度较大,经过50多年的勘查,盐湖找钾已很难有新的大突破.但值得注意的是,在察尔汗盐湖、马海、罗布泊等地有数亿吨低品位固体钾盐,这些资源相当于一个超大型钾矿,对低品位固体钾盐的开发是缓解我国钾盐短缺重要的、可行的方向.本文在青海别勒滩试验区对3米以浅地层进行了野外溶矿实验,研究低品位固体钾盐固液转化过程中的水动力学和水化学变化等问题.研究发现,溶矿过程中试验区内不同时间、不同单元探坑中水位变化差别较大,表明别勒滩地区在地质结构、构造,特别是孔隙度等方面存在较大差异;溶矿过程中试验区内不同时间、不同单元探坑中卤水的KC1含量有差异,溶矿初期,探坑内卤水KC1含量变化与水位埋深呈相反趋势,水位抬升效果最好的区域其卤水品质较差;随着溶剂的不断补充和与固体钾矿反应时间的增加,卤水KC1含量整体趋于平均,但总体上含量较低.经过几个月的溶矿实验,探坑中卤水KC1含量仍较低,溶矿效果不理想.这可能是因为近几年对低品位固体钾盐持续开采,地层中钾盐矿物含量降低导致溶矿后卤水中KC1含量降低.因此,需要对浅部矿床地质特征进行精准评估,精细化分形溶采管理,以避免盲目补给溶剂,造成无效溶解,使得溶采工程低效率运行,生产成本提高.