察尔汗盐湖开采引发地质环境问题及对策探究

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1、察尔汗盐湖开采引发地质环境问题及对策摘要：在研究青海省察尔汗盐湖矿山开采引发的地质环境问题基础上，提出存储性排卤、调节性排卤和尾卤淡化回灌采区三种排卤方案，并通过尾卤排放方案合理性分析指出调节排卤及其延伸尾卤淡化回灌采区方案能够使老卤得到充分的利用，并且不会造成富集的组份再次流失，排卤后不会造成新的环境地质问题，为目前唯一行之有效的尾卤排放方案。关键词：察尔汗盐湖；矿山地质环境；老卤排放；方案中图分类号：X14文献标识码：A1察尔汗盐湖钾肥尾卤排放存在的问题及引发的地质环境问题1.1察尔汗盐湖钾肥尾卤排放问题经过几十年的生产实践，察尔

2、汗盐湖钾肥生产企业由于尾卤不合理排放、选矿工艺落后及浮选药剂的污染、特殊地理环境产生的污染、抽卤产生大范围降落漏斗等原因，引发了一系列重大环境地质问题。目前青钾一、二期排卤工程和地方企业老卤排放均存在—些问题，主要表现为：(1)青钾一、二期排卤存在的问题长期以来，青钾一期将矿区以东50Km以外的南霍布逊湖作为老卤排放地。排卤工程是按管道和渠道结合进行设计的。具体工程布设是：从盐田排出的老卤，首先经11.45km长的管道(管径840mm)向东南方向送到高位输卤渠，利用自然坡度经3.7Km的距离自流到低位渠，然后经32Km长的低位渠到达南

3、霍布逊湖。经十几来年的生产实践检验，青钾一期排卤均存在着一定问题，大致有以下几个方面：①排卤管道和高位排卤渠漏卤现象十分严重，致使大量老卤返回团结湖，团结湖水水域面积逐年扩大。②低位排卤渠水力坡度小，老卤浓度高，径流缓慢，蒸发量大，造成大量水氯镁石沉析渠底，从而抬高渠底标高,III阻塞通道，使得大量老卤溢出渠外。据2004年调查，在低位渠0〜10Km处老卤漫出渠道，漏卤影响宽度50-400m;0~22Km低位渠内沉淀析出的水氯镁石厚度约0.50-0.60m;在20~24Km区段，由于河流侵蚀周边盐盖形成高钠卤水，在渠内蒸发浓缩，致使渠

4、内有大量的氯化钠析出，也产生阻塞渠道作用；24〜32km区段未见老卤流过的迹象。2006年发现尾卤已排至南霍布逊湖，与北霍布逊湖连成一片，向西倒灌于霍布逊区段。③排卤工程的设计和施工有不尽合理之处。首先表现在排卤管道与高位渠接合部位高程偏低并且其位置距采区太近。另外所谓低位渠只是用推土机将地表0.40m的盐壳推起来而成，渠道底部为5m~10m厚的透水性极好的粗粒石盐层。二期100万吨钾肥生产的排尾卤工程，仍然没有吸取一期排卤的不足之处，在其南用管将尾卤排入团结湖之中，然后在其东建立泵站，将尾卤送入低位渠流向南霍布逊湖。问题所在是低位渠

5、选在了矿区之内，未在其南的湖积砂质粘土层中，所以尾卤仍通过盐层渗入矿区，破坏矿床。(2)地方企业老卤的排放问题地方企业老卤大多数就地排放，其余靠近矿区南部边部所建的盐田，老卤均排入团结湖中。老卤排放混乱无章，对矿床污染严重。1.2引发的主要环境地质问题老卤排放造成的环境地质问题主要表现在以下四个方面：一是团结湖1959年首次调查时面积只有5.13km2，由于尾卤的排入，面积由1993年逐年扩大，根据实际调查和卫星遥感图像资料，2002年面积为120km20从图1可看出，从市钾镁厂到市盐化总厂靠近团结湖一带，卤水的比重达到1.31,已经

6、演变到了完全老化的阶段了，而远离湖区又逐渐降到1.24，变化的梯度愈近湖区愈高。在近团结湖北岸一带的矿区卤水中KCI的含量普遍较低，从1.4%降到0.6%。根据对采区取样测试分析结果，发现在市钾镁厂靠近团结湖的近似三角地带，面积约15km2，已经变成了卤水完全老化区。时过8年，目前扩大的范围会更大，危害更严重。随着时间的推移，盐湖钾盐开发的扩大，产量的增加，盐田面积逐步扩大，采卤量2004年已超过2亿m3,尾卤按二分之一计，全盐湖老卤（尾卤）量达到1亿m3以上。所以，老卤的合理排放就显得更加重要。二是旱采盐田尾卤的就地排放，与原卤产生

7、兑卤光卤石析出，卤水老化，如图1所示，卤水比重大于1.29的面积达数百km2;三是沟槽盐田和薄膜盐田的老卤就地排放，促使卤水老化的范围较大，通过2001年的实地调查，卤水老化的地区分布在矿区的中部；是旱采盐田老卤的就地排放，淹没公路或公路道班、铁路两侧都是老卤，有时造成公路交通中断。综上,察尔汗盐湖尾卤不合理排放现象普遍，由此引发的地质环境问题突出。2察尔汗盐湖矿山环境地质问题对策研究2.1尾卤排放方案2.1.1存储性排卤存储，就是将老卤排放到相对低洼的地方暂存，以供将来利用。南霍布逊湖相对而言是较为理想的老卤存储地。湖区周边淡水补给

8、量较少，据资料，补给湖区的淡水主要来自东部的柴达木河和哈鲁乌苏河，近几年来，河流大多时间为断流，只有上游有较大的降雨时才有少量的流水进入湖区。向南霍布逊湖排卤是目前青钾集团的排卤方向之一。根据2007年实地调查发现，青钾