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1、格尔木盐化集团有限责任公司察尔汗盐矿开采设计目录第一章总论41.1 概述41.2 设计依据及原贝!J51.3 资源储量81.4 主要建设方案81.5 存在问题及建议10第二章地质资源112.1 矿区地质112.2 矿区水文地质122.3 矿床开采技术条彳牛132.4 矿床特征142.5 储量计算15第三章主要建设方案163.1 建设规模和产品方案163.2 厂址方案163.3 开采方案173.4 盐田工艺方案17第四章开采设计184.1 开采范围、开采对象及首采区范围1814.2 采卤规模及工作制度184.3 采卤方式183格尔木盐化集团有限责任公司察尔汗盐矿开采设计目录4.4 采卤工程184
2、.5 输卤工程194.6 采输卤泵站24第五章加工厂工艺技术285.1 概述285.2 厂址及总平面布置285.3 加工厂工作制度285.4 加工厂概况285.5 力口工工艺29第六章总图布置326.1 盐田326.2 盐田面积346.3 盐田布置356.4 盐田建设376.5 老卤排放406.6 盐田采收42第七章公用辅助设施437.1 供配电437.2 供水工程447.3 总图运输457.4 土建457.5 维修设施46第八章环境保护498.1 环境状况498.2 执行的环境质量标准和排放标准498.3 建设项目的主要污染源和污染物508.4 环境保护与综合利用论述51第九章劳动安全及工业
3、卫生529.1 概述529.2 安全卫生设施及措施52第十章投资概算及技术经济5510.1 编制依据5510.2 投资概算5610.3 劳动组织与定员6210.4 成本估算645格尔木盐化集团有限责任公司察尔汗盐矿开采设计附件：1、设计委托书格尔木盐化集团有限责任公司察尔汗盐矿开采设计第一章总论1.1 概述:L1.1企业地理交通位置、区域经济特点、隶属关系和企业性质1.1.1.1企业地理交通位置、区域经济特点格尔木市盐化集团盐矿区位于柴达木盆地东南部察尔汗区段北部，面积36平方公里。矿区交通方便，青藏铁路、敦格公路横穿矿区中部，矿区距达布逊车站14公里。达布逊车站东至西宁753公里,公路874
4、公里。矿区西距格尔木市95公里。矿区内地形平坦，海拔2680米。区内气侯干燥，属典型的高寒内陆气侯。年平均气温5.1C.极端最高气温35.5C,极端最低气湿-29.7C。平均相对湿度28%,年平均降水量24.5毫米，日最大降水量151毫米，年平均蒸发量3495毫米，蒸发量为降水量的142倍，主要蒸发季节为3-10月，占年蒸发量的91.6%以上。平均风速4.3米/秒，最大风速26米/秒，主要风向为西风。年平均日照时数为3177小时，这种优良气候条件对湖区盐业生产都是十分有利的。矿区东西两侧为达布逊湖和协作湖，格尔木河常年注入达布逊湖、全集河注入协作湖，两湖湖水补给矿区，这对再生盐的生产提供良好的
5、淡卤水条件。矿区少淡水，无植被生长，无居民点，生产生活物资由格尔木供给，生产用水由湖区卤水提供，生活用水由格尔木拉运至察尔汗盐湖。矿区范围如下：点号1、2、3、4、开米深度：2679.5mX坐标 4103568.00 4097577.00 4097654.00 4103653.00 2658m标图Y坐标16712711.0016712685.0016718592.0016718533.00察尔汗盐矿隶属格尔木盐化集有限责任公司管辖。1.1.1.2隶属关系和企业性质企业性质：有限责任公司。1.2设计依据及原则L2设计依据1、中华人民共和国主席令2002第70号中华人民共和国安全生产法；中华人民共
6、和国主席令1993第65号中华人民共和国矿山安中华人民共和国主席令1989第22号中华人民共和国环境保护法;中华人民共和国主席令2001第60号中华人民共和国职业病防治法；中华人民共和国主席令2008第6号中华人民共和国消防法；6、中华人民共和国国务院令2003第394号地质灾害防治条例；国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局令2004第9号非煤矿矿山企业安全生产许可证实施办法；8、中华人民共和国国务院令2003第393号建设工程安全生产管理条例；9、国家发展和改革委员会、国家安全生产监督管理局发改投资20031346号关于加强建设项目安全设施三同时工作的通知；10、国家安全生产监督管理总
7、局安监总管一字2005第29号关于印发非煤矿矿山建设项目初步设计安全专篇编写提纲和安全设施设计审查与竣工验收有关表格格式的通知；11、国家安全生产监督管理局18号令非煤矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法；12、国家安全生产监督管理总局关于进一步加强中小型金属非金属(安监总管矿山(尾矿库)安全基础工作改善安全生产条件的指导意见-(2009)44号)13、GB16423-2006金属非金属矿山安全规程；14、国环字第002号文建设项目环境保护设计规定。15、国环字第003号文建设项目环境保护管理方法。16、国环字第117号文关于建设项目环境管理问题的若干意见。17、建筑设计防火规范GB50
8、016-200618、建筑给水排水设计规范。GB50015-200319、钢结构设计规范(GB500172003)o20、建筑抗震设计规范(GB500112001)。21、门式钢架轻型结构设计规范(CECS102:2002)。22、混凝土结构设计规范(GB500102002)o23、建筑结构荷载规范(GB500092001)。9格尔木盐化集团有限责任公司察尔汗盐矿开采设计24、建筑地基基础设计规范(GB500072002)o25、砌体结构设计规范(GB500032001)。26、污水综合排放标准GB8978-1996。27、工业企业场界噪声标准GB12348-90。28、建筑灭火器配置设计规范
9、GB50140-200529、供配电系统设计规范GB50052-9530、工业与民用电力装置的接地设计规范(试行)(GBJ65-83)31、工业企业设计卫生标准(TJ36-97)32、工业企业总平面设计规范(GB50187-1993)33、格尔木盐化(集团)有限责任公司察尔汗盐矿安全现状评价报告；34、青海省格尔木市盐化总厂占用察尔汗盐湖钾镁盐矿床石岩矿储量核算说明书。格尔木市地质矿产局，1997年11月；35、青海省格尔木市盐化总厂占用察尔汗盐湖钾镁盐矿床石岩矿储量核算说明书审查意见书。青资办审字199806号；36、矿山提供的相关资料；37、采矿许可证证号6300000420069；38、
10、设计委托书。1.2.2设计原则1、贯彻实施青海省政府、国土资源厅关于青海柴达木盆地盐湖资源开发的总体规划。2、结合矿区特点，本着先进、可靠、实用的原则，采用新技术，优化重点产品和技术结构，提高自动化水平，解放思想，大胆创新，做到投资少，3、遵循国家有关基本建设的方针、政策，优化设计，采用成熟可靠的工艺，进行资源的综合利用，走循环经济的道路。4、认真贯彻执行国家经济建设的方针政策，特别是要执行提高经济效益，促进技术进步的创新方针；注重资源的综合利用，节约能源，保护环境；节约用地，合理使用劳动力，立足自力更生。5、坚决贯彻执行统筹规划、合理布局、科学开采的原则，达到少投入、多产出的目的。6、充分利
11、用已有的工程设施，在满足生产需要和安全可靠的基础上,最大限度节约建设投资、降低生产成本。1.2.3设计范围本次设计开采范围为矿区内120296#勘探线之间的矿段。本次设计的范围为盐湖2.0km2盐田及配套的采输卤、泵站、老卤排放等工程。L3资源储量本项目资源储量为：液体NaCI（C级）给水度储量675.42万吨。设计利675.42X80%=540.33万吨。用NaCI（C级）可信度系数按80%考虑，设计利用NaCI（C级）给水度储量1.4 主要建设方案本次项目盐田场址建在矿区北侧。产品原盐采用汽车运输，由汽车运输至格尔木市加工，然后再经铁路运输销往全国各地。1.4.1 生产规模与产品方案根据委
12、托方要求，本次建设规模为2.0km2盐田，根据采区地质资源条件，设计20万mVa工业盐产品方案。1格尔木盐化集团有限责任公司察尔汗盐矿开采设计1.4.2 盐田地址根据工程地质勘查报告，矿段北部岩性以砂质粘土为主，厚度较大，其透水性极差。结合地形地貌条件，拟建盐田布置在矿段北部地带，地表土层为砂质粘土，经开挖平整后，可建设合适的盐田。L4.3采卤方案本次工程开采方式采用渠采。采用（粘土防渗和PE复合土工膜防渗）输卤渠进行输卤。基建输卤渠长3.0km,基建采卤渠长2.0kmo1.4.4 盐田工艺矿区氯化物型卤水，其蒸发结晶路线符合KNaMg+。H2O四元水盐体系相图，通过日晒，卤水的蒸发析出氯化钠
13、。原卤经采输卤泵站泵入钠盐池，经日晒蒸发析出大量的氯化钠，采收后运往格尔木市加工厂生产各种钠盐。1.4.5 老卤排放利用自然地形条件，在矿区盐田东北部修筑老卤堤坝，建老卤池。光卤石盐田老卤经老卤排放渠和老卤泵站就近排入老卤池蒸发与堆存。1.4.6 工程实施计划本工程主要包括3.0km输卤渠、2.0km采卤渠、2.0km2盐田、采卤、输卤和老卤泵站各1座，工程分布范围大，工程勘探和地形测量等前期工作基本完成，可以多项工作同时展开，根据类似项目建设经验建设期初定为半年。1.4.7 工程投资项目总投资1945.25万兀，其中建设投资1246.54万兀。该项目资金全部由企业自筹。148项目投资及经济效
14、益1项目投资万元1945.25其中工程费用万元1246.542年销售收入万元16823年销售总成本万元502.64年销售税金万元294.85年利润总额万元884.66投资回收期年2.3含基建期0.5年7财务内部收益率%36.828净现值（1=12%）万元3261.9以上指标表明，项目具有较高的盈利能力和抗风险能力，经济效益较好。1.5 存在问题及建议1、盐田工程地质勘察报告原位渗水试验孔数少、时间短，其测得的粘土层渗透系数不足以代表盐田实际渗透性能，设计主要按经验计算盐田的渗漏，其结果可能偏差较大，建议尽快补做一些盐田土层渗透性能试验等工作，以便施工图中对盐田渗漏量进行修正。2、选择盐田东北部
15、修建老卤池，老卤就近排放，工程投资少经营费低，但目前缺乏老卤排放地实测地形图和工程勘察详细资料，设计偏差可能较大，建议施工图前进行实测和勘察。3、矿区除钠资源外尚有大量的钾、镁等有益组份，这些元素产品的开发有巨大的市场和价值，建议加强综合开发利用的研究工作，变废为宝，提高资源利用率、提高社会效益和企业经济效益。第二章地质资源2.1 矿区地质察尔汗盐湖处于柴达木复向斜达布逊洼陷的中部，和盆地主要构造线方向一致，呈北西西-南东东方向延伸。湖区地表广布第四系全新统湖泊化学沉积之石盐及湖积粘土，砂质粘土和粉细砂。自山区边缘至盐湖中心沉积物由粗到细至湖拍化学沉积，水化学类型由碳酸盐-硫酸盐-氯化物型，富
16、水性由强至弱，地表水、地下水矿化度由低到高，呈较明显的环带分布。湖区据达参一井揭露第四系厚达1257米，第四系之下为第三系中，上新统。第四系中、下更新统以砂质泥岩为主，夹泥质粉砂岩和粉砂岩，上部夹碳质泥岩，总厚度1211米。第四系上更新统一全新统自下而上组成三大含盐组，各盐组下部为粘土、砂质粘土、淤泥以及粉细砂层，上部为石盐层，各盐组厚度见表。湖区第四系湖相地层表统组层厚度（米）备注全新统（Q4）上含盐组上部盐层（Q4s3）6-21.5上部湖积层（Q4-）2-3上更新统中含盐组中部盐层（Q3s2）10-20(Q3)中部湖犍（Q3】2）2-4下含盐组下部盐层（Q/）8-22下部湖积层（Q3H）3
17、-5中、卜更新统（Q1+2）湖积层1211根据盐湖的湖底构造，沉积物特征和矿产特点以及勘探工作阶段，由东至西分为霍布逊、察尔汗、达布逊、别勒滩四个区段。本矿区位于察尔汗区段北部，一区段内中部盐层（Q3S2）和下部盐层（Q3sl）不稳定，零星分布（主要在200线以西地带）。上部盐层（Q4S3）稳定且裸露地表，盐层最大厚度21.5米，最小4.5米,平均15.25米。2.1.1 地层矿区出露的地层为新生界第四系（Q）,依据矿区普查资料对地层叙述如下：第四系（Q）矿区内出露第四系地层从老到新主要有中更新统，上更新统和全新统地层，现分述如下：1格尔木盐化集团有限责任公司察尔汗盐矿开采设计中更新统：主要分
18、布在矿区南西，岩性为灰绿色、绿色、土黄色、黄褐色、褐色含石膏的粘土粉砂，含石膏粉砂之粘土，含砾的粉砂等。总体来看，各种岩层连续性差，岩层总体走向288。05。，基本呈水平，与上新统呈不整合或断层接触。由于受风力侵蚀影响，形成许多北西一南东向不连续残丘，相对高差一般为几米。匕更新统：主要分布于矿区东南角，岩性为绿灰色、黄绿色、土褐（黄）色、褐色含石膏粉砂粘土、含石膏的粉砂粘土、含石膏的粘土、含石膏的粘土粉砂等。块状构造。石膏多呈碎片集中或散布地表。洪积：分布于矿区北东边缘，与下更新统及第三系呈不整合接触，岩性为灰一灰白色砂砾、砂土、在矿区内厚度一般小于1.00m,个别地段达数米。全新统：在矿区分
19、布的地层有化学沉积、湖积化学沉积和风积化学沉积。2.L2构造矿区内构造较简单，以新生代褶皱为主，在矿区内无断裂构造存在，整个矿区呈向斜构造。2.2 矿区水文地质221矿区水文地质矿床主要充水因素是周边地表水（河流）的补给，占总补给量的95%以上。洪水季节河水对湖卤水有稀释作用，这对再生盐的生产十分有利。枯水期湖水浓缩并析出石盐矿，潜卤水和地表湖水有水力联系，达布逊湖水和协作湖水可直接补给矿区，从而使本矿区卤水水位几十年变化不大，另矿区北部边缘盐层底板局部隔水性较差或缺失，造成下部浓度较低的承压淡水与盐层直接接触而形成盐溶。盐溶呈带状断续分布，盐溶带宽数十米至二百余米，盐溶面积系数0.05-0.
20、42%（224296勘探线间）盐溶淡卤水溶解固体石盐矿，这对生产再生盐亦是有利的。潜卤水矿层的动态变化稳定，水位年变幅0.05-0.12米，经前后20年的新旧资料对比表明，在静态下，各种水文地质参数变化不大。盐层富水性强-极强，涌水量7.79-152.13升/秒，水位降深2.99-3.28米，单位涌水量2.35-84升/秒米，渗透系数300-400米/日，富水性较强，65年至今水位变化情况是，原勘探时期的水位是0.40-0.45米，87年前后水位是0.1米左右,96年水位为0.6米，今年水位有所回升,因此该厂开挖深度0.87米的沟槽盐田生产再生盐(原盐生产亦为0.8米)，在长达30年的时间内，
21、经久不衰，这与充足的淡卤水补给有直接关系。2.3 矿床开采技术条件2.3.1 工程地质条件矿区内主要岩土类型为砂砾石、粉砂、粘性土及石盐层，均属盐渍土。(1)砂砾土组：分布于矿区北部边缘及全集谷地，地表较松软，局部地段为风积砂覆盖，从北往南颗粒逐渐变细为粉砂、细砂土及粘土层。近矿区边缘，砂土中盐分含量增高，较坚硬。该层沉积厚度大于10mo地下水位1埋深0.4-l.Om,含水层为孔隙咸卤水层。粉砂、细砂土在外动力作用下易导致砂土液化，另外，因其可溶盐分较多，遇淡水易产生溶陷。(2)粘性土组：分布于矿区的东、南面广大的冲湖积平原区及协作湖带。其连续性、稳定性较好，局部含粉砂、淤泥o具硬塑-可塑性隔
22、水性能良好。岩层中含有石盐散晶，具有高氯粘土的工程地质特征。(3)石盐层：石盐层为新沉积的岩层，该层之下为含石盐的黏土、淤泥。该岩层时常受到湖水侵袭，稳定性差，工程地质条件较差。2.3.2 环境地质条件察尔汗盐湖为典型的大陆性干旱气候,多风少雨，自然环境恶劣。未来开发项目对自然环境必然产生一定影响，带来一系列环境地质问题。由于矿区及其外围均为荒漠与盐湖化学沉积，不存在生态环境被破坏问题，只可能引发其他不良环境地质问题。2.4 矿床特征察尔汗盐湖矿床是固液共存，以液为主的钾镁盐矿床。就盐类矿产的储量而言,钠盐储量是第一位的，其二是镁盐，其三才是钾盐。盐化总厂开采的石盐矿属伴生矿产，因此在勘探工作
23、中，未取全相关的石盐矿资料，但工程控制达2ZE公里网度，共17个钻孔，按现行盐湖勘探规范要求，仍可求C级储量。本开采范围内的石盐矿是以固体为主，液体矿为辅，并相互依从的同一地质体。固体矿伴生有硼、锂、浸、碘四种微量元素，液体矿伴生有钾、镁、硼、锂、锄、钠、浸、碘几种元素。固体石盐矿从17个钻孔资料看，盐层最大厚度为21.50米，最小4.5米，平均15.25米，NaCI最高品位89.80%,最低11.2%,一般在30%以上。厚度以CK869为中心，逐渐向四周变薄，有害物质主要是碎屑物，主要赋存在石盐晶间和层间，部分包在石盐晶体内，其次是少许石膏，属粉砂石盐矿类型，矿层岩性详见储量表和样品分析结果
24、表。从石盐纯度看，杂质含量高，但经过洗涤处理后，石盐纯度可大大提高，完全能达到工业用盐和食用盐的标准。液体NaCI矿的厚度与固体石盐矿基本相同,盐层最大厚度为21.50米,最小4.5米，平均15.25米,NaCI品位在3.53-9.91%之间,平均5.89%,经四个钻孔的KCL分析资料看含量较低，属低钾石盐水，是再生盐的良好矿源。2.5 储量计算2.51工业指标本次储量计算依据青海省地质局第一地质队察尔汗盐湖钾镁盐矿床霍布逊至达布逊储量勘探报告。工业指标和储量计算方法及参数的确定全部采用该报告的各类指标、参数及计算公式。其工业指标为：NaCI八30%为矿层。NaCI3050为二级品。NaCI约
25、。为一级品本矿区NaCI品位大于50%为一级品。2.5.2储量计算结果本次储量计算为开采范围内潜卤水矿，其结果为：液体NaQ（C级）给水度储量675.42万吨。设计利用NaCI（C级）可信度系数按80%考虑,设计利用NaCI（C级）给水度储量675.42X80%=540.33万吨。第三章主要建设方案3建设规模和产品方案3.L1建设规模根据采区地质资源条件，设计20万m，/a（25万t/a）工业盐。开采范围内设计利用地质储量为：NaCI（C级）给水度储量540.33万吨。因此针对氯化钠卤水矿资源采用有效资源验证法进行规模论证。A=Q给XA（B&式中：A一氯化钠，年产量，万t/aQ给一一开采范围内
26、潜卤水矿层的给水度储量，540.33万t一资源总回收率二采卤回收率（85%）X盐田回收率（80-85%）人加工回收率（80%）；设计取值58%(3精矿品位，NaCI99.6%格尔木盐化集团有限责任公司察尔汗盐矿开采设计8a （取 13 年）。合理的服务年限，服务年限应不小于经计算,A=24.2万t/a,设计推荐氯化钠建设规模为25万t/ao3.1.2产品方案矿区卤水主要组份为氯化钠，伴生组份为氯化钾和氯化镁，依据企业目前的经营方向和总体的发展要求，结合其当前的技术条件，本次设计最终产品为氯化钠。3.2 厂址方案本次设计厂址主要是盐田位置方案。盐田位置的选择主要根据有无平坦的地形和良好的粘土层等
27、适宜的工程地质条件，同时考虑是否具有输卤距离短、排卤方便等。根据矿区及周边工程地质条件，拟建盐田位于矿段东北角，地表土层为砂质粘土，经开挖平整后，可建设合适的盐田。3.3 开采方案根据矿区地质条件，本次开采对象主要为120296#勘探线之间的矿段，该段潜卤水丰富、水质较好。岩性为含粉砂的粘土,隔水性较好。卤水矿层埋深较浅，适宜用渠采。因此开采方式采用渠采。采用输卤渠进行输卤，根据输卤渠沿线工程地质条件，有浅层粘土层时采用粘土防渗，或者采用滤布防渗。根据矿区范围和盐田的相对位置布置采输卤渠各一条。基建采输卤渠长4-5km。矿区卤水为氯化物型卤水，其蒸发结晶路线符合K+、NaMg+C1H2O四元水
28、盐体系相图。首先将盐湖原料卤水输送至储卤池，达到饱和卤水后进入氯化钠盐池（滩晒盐田），通过日晒，卤水蒸发析出氯化钠。利用装载机收集成堆后，经洗盐设备洗涤（再生盐）堆放，拉运至加工厂，加工各类盐产品。25第四章开采设计4.1 开采范围、开采对象及首采区范围本次开采范围控制的面积为36km2,开采对象主要为120296#勘探线之间的矿段，首采区范围为矿区东部品位较高的钠盐矿，计算的NaCI卤水给水度资源总量为540.33万吨。4.2 采卤规模及工作制度根据盐田工艺的需求,年需原卤量271万吨/年（220万立方米/年）。根据盐田滩晒工艺需要和矿区内的气候条件以及卤水性质，确定每年的主要采卤期为3月中
29、旬至10月中旬，每年工作214天，每天24小时连续供卤制。4.3 采卤方式地下卤水的开采方式主要有井采和渠采两种方式，井采可以开采较深和较厚的矿层，渠采只适合开采较浅的矿层。首采区段的潜卤水矿埋深浅（一般为0.84.5m）,平均3.2m,可以采用渠采方式，也可以采用井采方式。但是由于大规模井采目前国内尚没有成功经验，设计从稳妥可靠出发、结合卤水矿的赋存条件，选择采用渠采开采方式开采潜卤水矿层。4.4 采卤工程根据矿区的地质条件和平面分布，在输卤渠端部布置米卤泵站和米卤渠卤水矿层的富水性强一极强，单位涌水量(1001000m3/dm)o根据理论计算、结合类似卤水矿的实际生产能力，每天每公里采卤渠
30、的平均出卤能力按1400m3计。考虑备用和富余，基建采卤渠长2.0km。采卤渠深56m、宽4s5m。采卤渠56年后出卤量将逐渐减少，生产中根据需卤量逐渐增设、延深采卤渠。4.5 输卤工程4.5.1 输卤方式及平面布置输卤方式有管道输送和渠道输送，管道投资、经营费均约为渠道的三倍,而且管道存在结盐难清除等技术难题，因此输卤方式只宜采用渠道输送。输卤工程可以利用采卤渠进行输卤，也可修输卤渠进行输卤。利用采卤渠进行输卤工程投资较低，但输卤与采卤合为一工程存在下列缺点：1、不利于生产初期采取较高品位的卤水，影响初期生产效益；2、采卤渠长度大、抽卤点集中,采卤强度和降深受限制，而且一旦形成盐坝将严重影响
31、输卤；3、不利于进行分区轮采、采补平衡等工作。总之利用采卤渠进行输卤不能形成有效的输卤系统，而单独修输卤渠进行输卤虽然投资较高，但可灵活布置采卤工程，易于实现点多面广、分区轮采等采卤方式，使得开采强度大、资源利用率高，尤其是生产初期可在较高品位区布置采卤工程、初期经济效益高，因此主输送系统设计采用输卤与采卤分开的输卤方式即单独修建输卤渠。根据采区范围和首采区的分布，基建输卤渠与盐田布置见矿区平面图和盐田平面图。4.5.2 输卤渠防渗根据工程地质条件，输卤渠沿线表面为盐层，粘土层埋深大于5m,靠近盐田段粘土层埋深一般在2.5m0.5m内，地下水埋深约0.53m左右,因此靠近盐田段底部利用粘土层，
32、采用渠侧防渗，其余地段粘土埋深大，需采取全断面防渗方式。较适宜的防渗材料有滤布和粘土，前者防渗性能好、工程造价较低，但施工要求较高，生产中保护要求较严格，后者可就近取材、施工要求较低，但土方工程量较大，投资较高。经初步分析比较，参见图4-1,结合盐湖目前防渗经验、为了便于施工和维护管理，推荐采用粘土防渗为主，即大部分地段采用粘土全断面防渗，靠近盐田、粘土埋深小于2.5m地段采用粘土格尔木盐化集团有限责任公司察尔汗盐矿开采设计3$3Sk1和卡邛健林打的片刖烟1F6*#!*IH速H肿d卫ImbMuin*T理也In*学聊KiH图4-1不同参数渠槽断面图23格尔木盐化集团有限责任公司察尔汗盐矿开采设计
33、55滤布防渗或全粘土防渗。具体见输卤渠图。当采用滤布防渗时，布为150g/m，厚为0.8mo0.35mm。当采用粘土防渗时，粘土层真厚度不小于4.5.3 输卤渠参数4.5.3.1 输卤渠渠槽参数1）输卤量平均采卤量为1.02万m3/d,最大采卤量为1.6万m3/d,考虑备用等因素输卤渠输量按2万m3/d计，即相当0.23m3/so2）水力计算输卤渠水力计算列于表4-2。从计算结果可知，当输卤渠纵坡取0.1%。、渠槽边坡系数取L5时，对应渠槽底宽4m、5m、和6m时，需要的水深分别为0.9m、0.8m和0.7m。对盐湖开采输卤工程而言，采用浅、宽的水力参数，工程量较小和投资较省。3）渠槽参数不同
34、的渠槽参数，对应不同的工程量和投资额。渠槽参数既要考虑水力计算参数，也要考虑防渗方式和卤水结盐性。从防渗方式而言，当采用全断面防渗时渠槽宽与深对工程量影响都较大，当采用堤坝及其底部防渗时渠槽深对工程量影响较大。考虑卤水易结盐性即一般每年结盐厚度约0.3m，渠槽深度需要加深0.60.9m,即每23年清盐一次。同时渠槽深度需考虑安全超高，一般取0.30.5m。不同参数渠槽断面对比见图4-1（工程造价估算单价为：岩盐填方6元/米3、外运粘土填方18元/米3、岩盐挖方2元/米3、PE土工膜10元/米2）。经分析比较，渠槽参数选取为：纵坡i=0.l%。、内边坡系数m=1.5、槽底宽b=4m、槽深h=2.
35、0m。表4-2输卤渠水力计算表内槽纵坡i0.0001内边坡系数m1.5内槽底宽b(m)456粗糙系数n水深(m)流量水深流量(m3水深(m)流量（nrP0.0250.50.520.50.650.50.770.60.720.60.890.61.050.70.940.71.150.71.370.81.190.81.460.81.730.91.470.91.790.92.121.01.771.02.161.02.541.12.111.12.551.13.011.22.471.22.991.23.511.32.861.33.451.34.041.43.291.43.951.44.621.53.741.
36、54.481.55.234.5.4 输卤渠工程量经计算输卤渠长3.0km，挖方5.3万米4岩盐填方9.3万米3,粘土填方4.62万米3,滤布0.85万米2。4.5.5 输卤渠施工要求及生产维护输卤渠是生产系统中的重要环节，要保证输卤畅通有效，防渗是关键。输卤渠施工时除严格按现行规范要求，着重要注意：1 .堤坝应保证压实质量，以减少沉降变形量和渗透。2 .防渗材质质量和施工质量应严格控制，卷材采用焊接，尤其要注意接口部位的焊接质量和严密性；粘土防渗时应采用优质粘土即要求粘土压实后的渗透系数W1xio-6m/s,且严格控制压实质量。3 ,滤布防渗卷材抗老化性能较差，因此必须较短时间内形成有效保护层
37、。4 .米卤泵站应米取可靠的消能防冲刷措施，确保防渗体和坝体安全。5 .一般不宜设跨越输卤渠路桥，如确实需要也只宜设在侧防渗段。设立明显标志,避免无关人员、车辆、设备靠近输卤渠，以防对输卤渠堤坝及防渗体造成破坏。6 .输卤渠设计允许结盐厚度0.8m,超过时应及时清除结盐。清除结盐0.3m。时应采取措施保护防渗体，防渗体上的保护层厚度应保证4.6采输卤泵站在采卤渠末端设采卤泵站将卤水抽取到输卤渠，根据工程布置设采卤泵站一座,在输卤渠末端设一座输卤泵站将卤水扬至钠盐池。461采卤泵站461.1设计基础条件a）采卤量：年采卤量220万立方米,日平均采卤量为1.02万立方米；b）卤水比重：1.23t/
38、m3；C）动力粘度：4.32CP（15C时）;d）最大净扬程：11.5m；e）工作制度：214天/年,3班/天，8小时/班。4.6.1.2采卤泵的选择采卤泵用于从采卤渠中抽出卤水至内部输卤渠。根据本工程的实际情况，采卤渠卤水最大降深为-7.6m,设计对卧式混流泵和立式混流泵比较后，认为卧式混流泵投资省，使用稳妥可靠，有成熟的经验，故采用卧式混流泵方案。对于300HW型卧式混流泵，其水泵杨程高度为8.0米，故满足卤水降深要求，水泵的安装方式有两种方案，一是将泵站做成阶梯式，水泵作成可移动式，随着水位的升降定期移动水泵；二是采用囤船方案，将水泵放在囤船上，以满足水泵吸程的要求。本次设计水泵先考虑阶
39、梯式安装方式。为满足水泵移动方便,水泵重量不宜过大,设计选用300HWG-8型卧式混流泵。采卤泵的选型计算：水泵小时采卤量：Qo=792(m3/h)(2)排卤管液体流速：V=4Q/3600兀d2=7.0(m/s)式中：Q水泵额定流量,m3/h；d排卤管管径,0.2m。排出卤水的剩余扬程：Hii=V2/2g=2.5(m)(4)进、排卤管线阻力损失：Hf=2?LV2/2dg+V2/2g=5.36(m)(5)水泵扬程：H=K(Ht+Hz+Hf+Hg)式中：H水泵扬程，m；Ht-采卤渠卤水降深，m；Hz-输卤渠堤顶距地面高度，m；Hf排卤管沿程阻力损失，m；Hg一溜槽高度，1.5m；K富裕系数。(6)
40、电动机功率的计算:N=KpQH/102n=30kW式中：N配套电机功率，kW;H水泵额定扬程Im;Q-水泵额定流量，m3/s；P-卤水密度，kg/m3；n水泵效率；K富裕系数；根据小时采卤量并兼顾水泵最高扬程和最低扬程，设计选用300HWG-8型卧式混流泵，其额定流量为792m3/h,额定扬程为8m,电机功率30KW,转速970r/min,电压380Vo共计6台，4用2备。最大采卤时可全部开动。泵站为露天布置，设备检修起吊用三角架和手动葫芦。如果水泵及管道运转一段时间后有结盐情况发生使得水泵工作效率下降，可采用停泵用淡水浸泡的方式清除结土卜mio在泵站处设水箱一个供生活和生产用水，设值班室一座
41、。4.6.2输卤泵站4.6.2.1设计基础条件1、输卤量：年输卤量220万立方米,日最大输卤量为1.6万立方米；2、卤水比重：1.23t/m3；3、动力粘度：4.32cp(15C时);4、最大净扬程：8m；5、工作制度：214天/年，3班/天，8小时/班。4.622输卤泵的选择根据年输卤量和日最大输卤量,输卤泵站共选用300HWG-8卧式混流泵3台，2用1备，最大输卤时3台全开。水泵额定流量792m3/h,额定扬程8m,配套电机功率30KW,转速970r/min,电压380V。1、水泵的选型计算：单台水泵的输卤量：设计选用单台水泵流量为Qo=0.22m3/s。最大输卤量时，3台工作,平时则2台
42、泵工作，1台泵备用。(2)排卤管内卤水的流速：V=4Q/nd2=1.12m/s式中：Q水泵额定流量,m3/s；d排卤管的管径，d=0.5mo(3)排出卤水的剩余扬程：Hii=V2/2g=0.10m(4)排卤管的阻力损失：局部阻力损失系数：=0.2M+0.08+0.5X2=1.88沿程阻力损失系数：Q0.0125则总的阻力损失为：H12二V2/2g+ZLV2/2gd=0.18m水泵吸入侧的损失：Hi3=0.2m总的阻力损失为：Hf=Hi2+Hi3=0.4m(5)水泵扬程：H=K(Ht+Hz+Hf)式中：H水泵扬程，m；Hl输卤渠卤水降深，m；Hz输卤渠堤顶距地面高度，m；HT非卤管沿程阻力损失，
43、m；K富裕系数。设备检修起吊用三角架和手动葫芦。如果水泵及管道运转一段时间后有结盐情况发生使得水泵工作效率下降，可采用停泵用淡水浸泡的方式清除结盐。在泵站处设水箱一个供生活和生产用水，设值班室一座。第五章加工厂工艺技术根据产品方案，加工厂所用原料是盐田晒制的钾混盐矿，钾混盐矿经疏干后由机械采收和汽车运输，运至加工厂的原料堆场，钾混盐矿容易结块，夹带母液蒸发后，原矿在堆场会进一步板结，因此，原矿运至堆场后需进一步日晒，以减少板结现象。钾混盐矿物组成为光卤石、氯化钠和泻利盐等。原盐及光卤石矿送至加工厂加工成精制盐、颗粒盐、加碘盐及氯化钾。5.2 厂址及总平面布置本次设计由于矿方是利用原盐化总厂的车
44、间，故加工厂不另行设计，矿区生产的钠盐矿及光卤石矿拉运至格尔木市加工厂加工各类产品。5.3 加工厂工作制度加工厂工作制度为连续工作制，部分设备修理工为三班工作制，其余为一班工作制，年工作214天，每班8小时。5.4 加工厂概况本项目加工厂包括精制盐、颗粒盐、加碘盐及氯化钾车间，其中精制盐车间有沉降器、沉降罐、沙滤器、盐水方箱、长轴泵、蒸发罐、真空冷凝塔、沸腾床、提升机、锅炉、干燥包装厂房、成品库等。颗粒盐车间主要有绞轮、磨盐机、流化床、色选机、干燥包装厂房、成品库等。加碘盐车间主要有流化床、磨盐机、绞轮、加碘机、粉碎机、提升机、干燥包装厂房、成品库等。氯化钾车间有矿仓、皮带廊、分解罐、浮选厂房
45、、干燥包装厂房、成品库等。5.5 加工工艺根据产品方案及配套的加工工艺，设计选择加工工艺流程如下：5.5.1 工艺流程(1)精制盐工艺流程原盐经化盐后，沉降、净化脱泥沙后，经离心分离，然后干燥生产制得精制盐产品。其工艺流程见图5-lo循环液11T1士卜1沉降净化直至超发茗心分商11华2。1泥沙干集精制盐(2)颗粒盐工艺流程原盐经流化床干燥，脱水后，由振动筛筛选，经磨盐机再磨，细颗粒盐返回振动筛，经筛选机精选制得颗粒盐。(3)加碘盐工艺流程原盐经化盐后，沉降、净化脱泥沙后，经离心脱水，然后加碘干燥筛分制得加碘盐产品(4)氯化钾工艺流程原始卤水通过盐田初晒脱钠，自然蒸发析出泻利盐达到钾饱和点，蒸发
46、浓缩析出固相钾混盐矿(含光卤石、石盐和泻利盐的混合物)。矿石经旱采用汽车送入普通氯化钾车间加工厂日晒场，经原矿仓给矿机送至搅拌槽调浆后进入分解槽，光卤石经加淡水分解使氯化镁进入液相，加入胺类捕收剂，通过浮选使钾钠分离，泡沫产品氯化钾经再洗涤，固液分离，干燥生产制得氯化钾产品。其工艺流程见图5-4。钾混盐分解母液KQ产品图5-4氧化钾原则工艺流程图5.5.2 主要技术指标NaCI：85%KCI：60%钾从原卤开采、输送、盐田蒸发浓缩到加工厂生产，其综合回收利用率按50%考虑。5.5.3 生产工艺设备普通氯化钾生产工艺主要设备包括料仓、推土机、螺旋分级机、分解槽、浮选机、配药槽、给药机、浓密机、分
47、离及干燥设备。5.6 尾盐处理加工厂产生的尾盐由加工厂外排堆存，部分用于湖区路面铺设。第六章总图布置6盐田6.1.1 盐田工艺路线目前，从卤水中提取钠盐、钾盐，国内外多采用盐田滩晒、蒸发、浓缩结晶工艺。盐田浓缩是充分利用太阳能通过日晒将卤水浓缩，分段结晶，析出含钠、含钾矿物，然后经过采收，送往加工厂进一步加工成产品。氯化物卤水，其蒸发结晶路线符合K+、NaMg+Q-出。四元水盐体系相图。通过日晒可得到高品位的光卤石，卤水的蒸发析盐顺序为氯化钠丁氯化钠、光卤石。6.1.2 盐田工乙流程盐田系统分为钠盐池、调节池、光卤石池。首先将盐湖原料卤水输送至储卤池,达到饱和卤水后进入氯化钠盐池（滩晒盐田），
48、经日晒蒸发结晶析出氯化钠后排干卤水，利用装载机收集成堆后，经洗盐设备洗涤（再生盐）堆放，拉运至加工厂，加工各类盐产品。盐田工艺流程图见图6-1。湖区卤水储卤池饱和卤加工先涤排卤II n图6-1盐田工艺流程滩晒盐田6.1.3盐田工艺计算6.1.3.1 计算基础、温度区内气侯干燥，属典型的高寒内陆气侯。平均气温5.1C.极端最高气温35.5C,极端最低气湿-29.7Co各月平均气温差及日温差都比较大。根据该地区多年生产实践经验和相关试验结论，本次计算采用K+、Na+、Mg+CI一出0四元水盐体系12c相平衡数据为盐田物料平衡计算依据。2、淡水蒸发量该地区淡水年平均蒸发量为3123.9mm,年平均降
49、水量为13.60mm,降水量远远小于蒸发量，且雨水天正好出现在蒸发旺季，对盐田卤水蒸发影响极微。3、渗透系数因拟建盐田粘土层渗透试验尚未取得准确数据，根据勘探资料并结合以往设计经验取隔水层平均渗透系数为0.5mm/d作为盐田渗透计算基础。4、比蒸发系数及大面积盐田校正系数盐田各蒸发析盐阶段卤水比蒸发系数参照类似盐湖试验数据田校正系数根据经验取值，计算取值见表6-1。表6-1卤水比蒸发系数和大面积盐田校正系数名称比蒸发系数大面枳盐田校正系数钠盐池0.650.70光囱石池0.650.705、吸附母液在盐田生产过程中，当盐类结晶析出沉积于池底时，盐晶体表面及晶体之间孔隙中会吸附一定量的卤水。这部分卤
50、水在矿物的脱卤、输送及加工过程中不能够完全与矿物分离。因此，在盐田设计和生产中吸附母液都必须加根据国内外经验，设计中钠盐吸附母液按干盐量的35%考虑。6、年有效工作日根据气象情况和该地区多年生产实践经验，年有效工作日取值为240天6.2 盐田面积621盐田卤水蒸发量计算在盐田设计中，蒸发量是最为重要的参数，蒸发量的确定取决于准确的蒸失水率。盐田卤水蒸发量计算公式为：Ei=WXH式中：W各级盐田导入的卤水量H各级盐田蒸失水率E-卤水密度为i时蒸发量6.2.2盐田面积计算盐田面积计算公式为：Ai=Ei/（Eo走iXC。-Ro）式中：Ei卤水密度为i时蒸发量；Eo淡水蒸发量；ei一卤水密度为i时比蒸
51、发值；C。一大面积校正系数；Ro降水量/Ai盐田面积；其中，因为该地区降水量仅为蒸发量的。.5%,所以忽略其对蒸发过程的影响,mm ；大面积校正系数取Ro=o；年淡水蒸发量为3123.9mm,设计时取Eo=3oooCo=o.7o盐田计算总面积约为2km2,各分段盐田面积计算结果见表6-2。表6-2盐田面积计算结果（万m2）名称盐田计算面积（万nv）设计系数钠盐池67.591.4调节池9.311.4精盐池30.021.3光卤石池（矿池）103.31.26.3 盐田布置631盐田工程地质条件根据矿区附近工程地质条件，盐田位置选择在矿区东北部，地表土层为砂质粘，经开挖平整后，可建合适的盐田。根据盐田
52、工程地质勘察报告和目前已有小规模盐田生产实践证明，盐田勘探区地形较平坦、粘土层埋深浅、粘土渗透系数较小，适宜布置盐田。矿区岩土类型主要为粉细砂、砂质粘土和石盐层，均属盐渍土。按含盐类性质及其对土的性质影响可分为：（1）氯盐类：主要含有NaClsMgCl2等组份，具有很大的溶解度，易随水分移动而迁移。并具有较大的吸湿性和保持一定水分的能力，结晶时体积不膨胀。因此，含氯盐为主的盐渍土在干燥时具有良好的工程地质性质，强度高、筑填土料易压实，但当潮湿时或受淡水溶滤时，氯盐易溶解而被泡软，具有很大的塑性和压缩性，强度大大削弱，稳定性也随之被破环，含盐量愈高，则土的液限、塑限愈低。（2）硫酸盐类：主要组分
53、为Na2s04、MgS04等，溶解度较大，其最大特点是结晶时具有结合一定水分子的能力，因此体积大大膨胀。当失水时,晶体变为无水状态，体积相应缩小。所以含硫酸盐类的盐渍土又称为松胀盐土干燥时土层松软,潮湿时立刻泡软，承载力低。综上所述，矿区范围的盐渍土主要为氯盐类，局部含少量的硫酸盐类。因盐渍土对建筑材料具腐蚀性，故不利于地基和地下管道的建设。632盐田平面布置根据盐田工程地质条件和地形条件，为减少工程量、节省投资和减少导卤泵站数、节省经营管理费用，盐田布置时主要考虑以下原则：1、盐田尽量布置在粘土埋深较浅、工程地质条件较好地段。2、盐池主堤坝沿等高线布置，钠盐池盐田布置成阶梯形，盐池之间尽量利
54、用地形高差自流走水。3、光卤石盐池尽量布置在地形较平坦和表层盐层较厚地段，以减少池板平整量和晒制池板的工程量。4、结合总体布置，考虑供电、供水方便，缩短输卤、老卤排放和运矿等距离；兼顾后续盐田的建设。5、考虑主风向，尽量缩短吹程，减少波浪对池坝的冲刷破坏。根据地质勘探钻孔控制的粘土分布范围、结合地形条件和总体布置，盐田布置方案如下：钠盐池布置在盐田勘探区东北地形较高地段，钠盐池主堤坝沿等高线布置，池与池之间平均地形高差按既能自流走水又减少工程量的原则控制在0.7m左右，钠盐池布置成二个系列四级（含调节池），光卤石池布置在地形高差较小、地表盐层较厚地段，光卤石池考虑旱采，单池面积一般控制在Q5k
55、m2左右，在钠盐池与光卤石池间布置调节池，以便于卤水浓度控制和导卤。原卤经输卤渠和输卤泵站导入钠盐池，各盐池之间利用地形高差自流走水，老卤自流到老卤排放渠通过老卤泵站排入到盐田东北侧老卤池。钠盐池沿地形高差布置成二个系列四级，通过调节池与光卤石池相联。盐田实布面积2.0km2,其中钠盐池0.85km2,调节池0.4km2,光卤石池0.75km2。6.4 盐田建设6.4.1 盐田堤坝641.1盐田堤坝防渗盐田防渗对盐田成功建设非常关键。盐田池底利用天然粘土层防渗，堤坝及其底部防渗根据粘土的埋深情况可以采取不同的防渗方式。根据盐田工程勘察报告资料，钠盐池范围内粘土层埋深一般为0.51.0m,可以就
56、地挖取粘土，适宜采用粘土夹心墙防渗方式。光卤石池范围内粘土层埋深一般为2.02.5m,就地挖取粘土剥离工程量大,而且粘土在地下水位以下、含水量高,碾压施工难度大，这时较适宜的防渗方式有外运粘土夹心墙防渗和复合土工膜夹心防渗。不同的防渗方式具体参数参见盐田堤坝断面图。两种防渗方式的工程量比较列于表6-4。表6-4光卤石池坝不同防渗方式比较表项目挖月(m2)粘土填方(m2)盐土填方(m2)土工膜(m)造价估算(元/米)粘土防渗4.59.09.5210土工膜防渗4.51.512.56162从上表可知，由于需要外运粘土，采用粘土夹心墙防渗方式工程造价较高。考虑到光卤石池外围堤坝在施工时地下水位较高，防
57、渗槽施工时难于排干地下水，土工膜施工时与底部粘土层的接触密封性难于保证，也就是防渗效果难于保证，设计经综合分析比较推荐外围堤坝采用常规的粘土夹心墙防渗方式，光卤石池内部堤坝采用PE复合土工膜防渗。641.2 盐田堤坝断面参数1、堤坝高度盐田堤坝高度与地形高差、结盐或结矿厚度、储存卤水高度有关，也需考虑波浪爬高和安全超高。根据工艺计算结盐量和盐田面积推算，钠盐池每年结盐厚度约0.32m,光卤石池长矿厚度约0.26m。光卤石池矿采收,其结盐厚度对堤坝高度影响不大，而钠盐池的结盐一般不采收，堤坝高度必须考虑结盐的储存时间。另外堤坝工程量基本与堤坝的高度成正比增长，因此基建堤坝高度也不宜太高。结合计算
58、和地形钠盐池堤坝平均高度取4.0m,光卤石池堤坝平均高度取2.0mo钠盐池呈阶梯布置，每个池子对应一个标高，根据平均高度相应确定各堤坝的高度，各堤坝的平均高度范围为3.64.6m。2、堤顶宽度堤顶宽度除考虑堤坝稳定安全和施工方便，还需考虑是否兼作运输、管网电线等通道。盐田内部堤坝顶宽一般取3.5m,外围堤坝顶宽一般取4.0m,兼作运输主干道的堤坝每隔500m左右设一错车道即加宽到6m。3、堤坝边坡坡比堤坝边坡坡比与筑堤材料、堤坝高度、施工条件、波浪冲刷等有关，边坡小，稳定性好，但工程量大。结合盐田工程勘察报告和类似工程经验，光卤石池堤坝外壳为盐层，边坡系数取为L5,钠盐池堤坝外壳为盐土，迎风面
59、内坝边坡边坡系数取2.5，不迎风的内坝边坡系数取为2，不迎水的外坝边坡系数取为1.5O4、防渗槽深度和宽度堤坝防渗槽须进入防渗粘土层一定深度以保证整体防渗效果。防渗基槽进入粘土层的深度为0.30.5m,外围堤坝取高值。防渗槽宽度一般取1.5m,当防渗槽较浅时，而且作为外围堤坝时，为便于施工碾压，防渗槽宽度取4m641.3 盐田堤坝边坡防护光卤石池堤坝外壳为氯化钠盐层，盐层压实蒸发胶结后形成盐板、强度较大，因此光卤石池一般不考虑护坡措施。钠盐池自身会结晶出盐层，设计考虑生产初期控制水深，减少波浪的冲刷作用，等生产一年后结晶出的氯化钠盐层就可对堤坝起到护坡作用，因此一般也不考虑护坡措施。但对局部土质较差地段或主导风向迎风堤边坡采取临时用装盐土麻袋护砌和铺设土工布等护坡措施。641.4 盐田堤坝工程量堤坝主要工程量为：钠盐池长7128m，挖方320.76XICTm填方68.51XI04m3,其中防渗粘土填方29.7XlCHm光卤石盐池长6887m，挖方309.9XlO4m3，填方52.36乂10叫3,其中防渗粘土填方25.86XlO4mS,PE复合土工膜12.82XOm,合计长14015m，挖方630.66X104
