[发明专利]一种用于地下钾盐矿开采后的充回填工艺的填充料浆

说明书

本发明公开了一种新型地下钾盐矿开采后的充回填工艺的改进配方，包括以下成分：车间尾盐料浆、试剂、净尾盐和煤灰，所述试剂内的MgCl₂含量≥25％，并采用兑卤法提高填充液体料浆MgCl₂含量，且所述试剂为固体。本发明不但可以节省蒸发车间系统投资，也可以降低年度生产成本，可以减少蒸发车间系统开机率，低至25％，在实际运用中，可视试剂原料、运输等价格情况可灵活掌握生产、充填方式，可以降低企业在实际生产中，因煤灰的环保处理而投入的相关费用，通过对尾盐料浆的直接配料使用，可以减少尾盐过滤设备的运行费用。

技术领域

本发明涉及钾盐矿开采后回填技术领域，尤其涉及一种用于地下钾盐矿开采后的充回填工艺的填充料浆。

背景技术

目前，在老挝境内开发钾镁盐矿的企业有5家，2家在万象开发，3家在甘蒙开发。生产原料为钾镁盐矿，成品为(含量为95％)氯化钾产品。

该钾镁盐矿层顶板最大埋深366.96m，最小埋深70.85m，平均埋深186.43m。顶板岩性为灰绿色、青灰色泥岩；底板埋深最大177.22m，最浅135.16m，底板岩性为石盐。矿层最小厚度2.06m，最大厚度71.98m，平均厚度21.52m，厚度变化系数40.39％，属厚度均匀矿体。

该钾镁盐矿开采方式大多数为固体开采，由采掘设备在地下约在-140m(黄海高程)处进行采矿(采矿方式为机械切割—连续采矿机房柱法)后，经竖井提升机运输至地面厂房进行加工处理，生产成品氯化钾。该矿加工处理工艺的改进配方为：钾镁盐矿经过浮选、过滤、洗涤，生产成品氯化钾；产生的尾盐料浆经增稠、过滤、产出尾盐，尾盐过滤后的母液经蒸发后，产出老卤。平均一吨产出成品0.14吨，尾盐料浆0.85吨，尾盐0.6吨，尾盐母液0.25吨；尾盐母液经蒸发浓缩后产生老卤(液)0.11吨。

钾镁盐矿经采掘后，在地下形成采空区，由于矿体赋存较浅(最浅处80m左右)，且矿体上部地层稳固性较差，必须对采空区进行充回填，且填充后固体力学强度大于1MPa。目前采取的方式为先用固体尾盐回填80％后，再用老卤(液)+尾盐(固)方式配成浓度为55％-65％的液体料浆充填剩余20％空间。(以体积进行百分比计量)。

目前，充回填技术采取的方式为固体尾盐回填80％后，再用老卤与尾盐配成浓度为55％-65％的液体料浆充填剩余20％空间。尾盐母液(MgCl₂％含量约在23.5％)必须进行强制蒸发浓缩为老卤(MgCl₂％含量27％-29％)，否则充填液体因MgCl₂含量不够，会对矿柱进行溶浸、造成地表塌陷。

1)固体盐回填主要流程为：废盐→地面胶带→回填竖井→井下各回填胶带→80％采空区。

2)液体料浆充填主要流程：(废盐+老卤)→充填泵加压→充填管道→20％采空区(多次加压充填，直至对采空区接顶100％完成)。

现有技术存在的缺陷为:

1)老卤必须由蒸发车间连续开机强制蒸发浓度得到，开机成本高。

2)且由于进行采掘系统设备(如连采机、掘进机、皮带运输机及工程车辆通道等)需要留置作业空间，故不能及时采充回填，需将车间产出大量尾盐进行集中堆放。

3)由于钾镁盐矿的开发对象是极易对环境造成污染的盐类矿床，稍有不慎，就有可能发生环保事故，尤其是井下充填的尾盐，需要在地表大量干堆，要求堆场既不能渗漏，又要防止大气降水渗入盐堆溶解，如果处置不当，将成为重大环保隐患。

4)尾盐回填过程堆积较为松散，自然沉积密实时间长，处理不当，因固化板结强度不够容易造成回填区有塌陷风险。

发明内容