[发明专利]一种地下钾盐矿采空区回填的生产方法

说明书

本发明公开了一种地下钾盐矿采空区回填的生产方法，属于采矿回填技术领域，特别涉及到地下埋藏钾盐矿开采后采空区井下回填的生产工艺，是保证内陆埋藏钾盐矿资源地下开采安全生产的工艺方法之一。本发明的生产工艺流程为：混合成充填材料充填材料输送到采空区凝结成型回填并满足采空区回填的强度要求本发明具有以下回填效果：分解分级生产的尾矿与卤水母液和凝结剂搅拌混合成充填材料直接回填到井下采空区，其充分利用了钾盐矿加工生产氯化钾过程中较难处理的卤水母液与凝结剂混合后的凝结特性，将不同粒径的尾矿凝结成型，提高了充填料回填强度和降低了生产操作费用和投资；本技术较适用于地下埋藏钾盐矿井下开采加工生产氯化钾过程中副产尾矿的直接井下回填，是目前地下埋藏钾盐矿开采采空区回填及回采最具规模化推广应用的生产技术。

技术领域

本发明涉及一种采空区回填的生产方法，尤其是涉及一种地下钾盐矿采空区回填的生产方法。

背景技术

目前，固体钾盐矿主要来自于盐湖卤水蒸发和地下开采。从地下开采出来的可溶性钾盐矿，选矿后会得到大量的尾盐（NaCl）和卤水母液。富含氯化镁的卤水母液也不能排放，并且尾矿由于具有快速的水溶性特征，若集中地面堆存需要建设大面积的室内尾盐棚且占用大量土地，否则副产尾矿淋溶或吸湿溶解进入地面水体(江、河、湖泊、水库)将引发生态环境灾难。另外，钾盐矿的开采矿工程是采用旱采，必然形成采空区，有的矿层离地面较浅，岩盐稳定性变化的不确定因素较多，必须通过尾矿回填来保证地下钾盐矿的正常开采和提高钾盐矿的的回采率，同时满足地下埋藏钾盐矿井下开采的安全生产要求。因此，内陆地区地下固体钾盐矿资源加工生产钾肥，必须考虑副产尾矿回填和卤水母液的利用问题。传统的钾盐矿有两种采矿方法，水法采矿和干法采矿。水法采矿不存在采空区回填问题。干法采矿是对钾盐矿进行选矿得到精矿和尾矿，其中尾矿中带有80%以上的NaCl，得到的尾矿通常堆放在矿区。尾矿由于具有其水溶性的特征，若集中地面储存，需占用大量土地。卤水储存将形成面积颇大的人工盐类湖泊。若排入地面水体（江、河、湖泊、水库），将造成污染水体，引发生态环境问题，钾盐矿尾矿中含盐固体废料和卤水是潜在的大污染源。

国内金属矿山回填，钾盐矿尾矿不能在地面上堆放，卤水也不能排放，因此，利用干法采矿开采钾盐矿，必须考虑尾矿和氯化镁卤水的回填问题。但是，传统充填方法一般采用硅酸盐水泥为粘结剂与尾砂一起回到采空区，但是，由于内陆地区地下埋藏钾盐矿与金属矿山存在较大的差异性，副产尾矿为可溶性盐并产生大量卤水母液，而且钾盐矿采空区的充填需要一定的强度，普通的传统的金属矿山回填的硅酸盐水泥方法并不适用于地下可溶性钾盐矿山的回填，并且硅酸盐水泥用量太大，经济指标差目前国内外可溶性固体尾矿成规模性的回填并没有成熟的技术。

发明内容

本发明的目的在于针对这种地下开采出来的可溶性钾盐矿加工钾肥副产的尾矿和卤水母液特点，提供一种地下钾盐矿采空区回填的生产方法。该方法通过凝结剂把尾矿—卤水母液凝结可形成强度较高的充填材料，而且实现了与部分卤水母液同时回填，在处理固体尾矿的同时，也消耗了钾肥生产过程中副产的的卤水母液。为此，本发明的一个目的在于提出一种充填强度较高的低成本环保的地下埋藏钾盐矿井下采空区回填的生产方法。

本发明所述的一种地下钾盐矿采空区回填的生产方法，是充填材料将可溶性钾盐矿进行选矿得到钾盐矿的尾矿、卤水和凝结剂搅拌混合成充填材料，将充填材料输送到钾盐矿，工艺流程为：地下埋藏钾盐矿开采得到的固体原矿——井下分解分级——分级尾矿与卤水母液和凝结剂搅拌混合成充填材料——输送到采空区凝结成型回填并满足井下采空区回填的强度要求，其步骤为：

a.地下固体钾盐矿采用旱采采掘钾盐矿形成井下采空区；

b.将步骤a旱采采掘得到的钾盐矿原矿在井下经过分解——分级加工氯化钾后得到副产物粗颗粒氯化钠，即得分级尾矿；

c.分级尾矿与卤水母液和凝结剂按照比例搅拌混合成充填材料；