1、XXXXXXXXXXXXX有限公司农业综合开发项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位：XX建筑工程有限公司建设地点：XX省XX市编制单位：XX工程咨询有限公司20XX年XX月212可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位：XX工程咨询有限公司资格等级： 级证书编号：（发证机关：中华人民共和国住房和城乡建设部制）编制人员： XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日 目录1 总 论11.1 项目背景11.2 可行性研究结论51.3 主要技术经济指标表221.4 存在问题及建议242 项目背景和发展概况2、262.1 项目提出的背景262.2 项目发展概况292.3 投资的必要性363 市场分析与建设规模383.1 市场调查383.2 市场预测413.3 市场推销战略433.4 产品方案和建设规模433.5 产品销售收入预测444.2.2.2 供水634.2.2.3 供电644.2.2.4 通讯644. 氯化钾产品中的主含量用氧化钾表示。1455. 本项目所生产的产品为III类即农业用氯化钾。1456. 项目产品主要指标：氯化钾95% 达到80%1458.2.2 生产方法1451 总 论1.1 项目背景1.1.1 项目名称：xx盐湖工业公司70万t氯化钾项目1.1.2 项目承办单位：xx盐湖工业3、集团有限公司 法人代表：xx1.1.3 项目主管部门：xx省计划委员会1.1.4 项目拟建地区和地点：xx省xx市xx盐湖1.1.5 承办可行性研究工作的单位和法人代表 单 位：xx 法人代表：xx 单 位：xx盐湖工业集团有限公司 法人代表：xx1.1.6 研究工作依据 1.1.6.1 xx盐湖钾镁盐矿床储量勘探报告 xxxx盐湖钾镁盐矿床的地质勘探工作由xx省地矿局第一地质大队于1967年完成，提交表内氯化钾储量1.4553亿t。1973年xx省计委组织审查，以青革计（1973）304号文批准了该储量报告。1.1.6.2 xx盐湖钾镁盐矿床别勒滩区段开发前储量计算参数验证地质报告 根据工业4、部门的要求和地矿部门的安排，xx省地矿局第一地质大队于1984年对别勒滩区段进行了储量计算参数的验证，1985年提交了“验证地质报告”。通过验证证实，储量勘探报告提交后时隔近20年，其储量计算参数（含水层厚度、品位、孔、给水度等）基本无变化，原地质储量报告提交的储量可靠。1.1.6.3 别勒滩区段首采区抽卤试验报告 1991年xx省盐湖勘查开发研究院在别勒滩首采区完成了三个井组的大型抽卤试验，为采卤工程设计提供了可靠的水文地质参数。1.1.6.4 别勒滩首采区钻井采卤工业试验研究报告 xx省盐湖勘查开发研究院，化工部长沙化学矿山设计研究院，xx盐湖工业集团有限公司联合于1991年至1992年进5、行了别勒滩首采区钻井采卤工业试验，并提交了试验研究报告。化工部地质矿山局于1993年4月对该报告组织审查，以化矿局计发（93）125号文下发了审查意见，审查意见肯定：“钻井采卤在试验地区技术上是可行的，所取得的试验数据可作为工程设计的依据”。1.1.6.5 卤水等温蒸发试验和比蒸发试验已完成 盐田设计所需的基础资料，别勒滩卤水等温蒸发试验和卤水比蒸发试验分别由上海化工研究院和xx盐湖工业集团公司完成。1.1.6.6 盐田摊晒工艺已在实践中应用 xx盐湖中的卤水主要以晶间和孔隙形式赋存于地下，用井采或渠采方法从地下采出后，用渠道输送至盐田（太阳能蒸发池）进行摊晒，生产出加工厂所需的合格光卤石矿。6、用盐田摊晒光卤石矿主要有两种工艺，即深水盐田摊晒光卤石工艺和浅水旱采摊晒工艺，大规模生产氯化钾装置采用深水盐田日晒工艺，以保证生产稳定连续进行；小规模生产氯化钾装置采用浅水旱采摊晒工艺。xx盐湖中以固体形态赋存的钾矿，经补给的河流溶解转化成液体矿后采用渠或井采出。 经xx温蒸发试验和xx盐湖工业集团有限公司自然蒸发试验证实，别勒滩区段的卤水蒸发工艺路线与xx盐湖工业集团有限公司目前生产所使用的卤水蒸发工艺路线相近，其蒸发结晶规律符合K+、Na+、Mg+、Cl/H2O四元水系相图。 深水盐田摊晒光卤石工艺已在xx盐湖工业集团有限公司的钾肥生产中应用十多年，取得了丰富的实际操作经验。本项目仍采用与7、年产20万t氯化钾装置相同的盐田采矿工艺深水盐田光卤石采矿工艺。该工艺投入生产已达十多年，运行良好，取得了丰富的实际操作经验。1.1.6.7 加工厂制造工艺反浮选冷结晶工艺已由xx盐湖工业集团有限公司开发并投入生产 加工厂制造工艺是本项目的核心技术。本项目采用的反浮选冷结晶工艺是国际上最先进的一种以光卤石为原料制造氯化钾的工艺技术。该工艺在国外已有多年应用。我国历时十二年，经过“六五”、“七五”国家科技重点攻关，自行研究开发了冷结晶工艺。1997年由xx盐湖工业集团公司成功开发了适应高原条件的反浮选冷结晶工艺，实现了20万t车间达产改造，目前车间运行良好。该工艺的特点是产品纯度高；氯化钾回收率8、高；产品的物理性能良好；对原矿的适应性强；生产在常温下进行，勿需消耗大量燃料；设备腐蚀小。氯化钾产量、质量、收率指标均达到了设计要求，这标志着我国的氯化钾生产技术已达到国际先进水平。该工艺已获得国家发明专利，专利号为97103513.X。 结晶器和反浮选药剂是该工艺的两个技术关键。结晶器由连云港设计研究院设计，xx盐湖工业集团有限公司配套并制造。已有多台应用于盐湖氯化钾生产中，运行稳定，性能良好。 反浮选药剂氯化钠捕收剂是xx盐湖工业集团有限公司与xx省化工设计研究所共同研制开发的新产品，属国家级新产品，已列入国家火炬计划。1.1.6.8 投入使用的自制水采船已成为生产中的主力 代表钾肥工业盐9、田光卤石采收先进水平的采矿设备水采船，八十年代中期曾从美国引进。应用水采船采收光卤石矿，具有高效、节能、盐田利用率高。xx盐湖工业集团组织工程技术人员通过技术攻关，对进口船存在的问题进行了国产化改造，98年自行设计和制造的水采船，造价为4000万元人民币，不到进口船的二分之一，所选设备的国产化率达85%以上，输送矿浆能力为6000t/d，比原进口船增加30%，完全达到了设计能力。采用GPS全球定位系统和当今最先进的自动化控制技术，调试简单，操作维护方便，运行成本降低，具有进口水采船无法比拟的是盐田边角矿的有效采收，被列为国家重大技术装备国产化项目。该设备于99年4月在xx盐湖工业集团有限公司投10、入使用，性能良好。1.1.7 研究工作概况1.1.7.1 项目建设的必要性 中国是一个有十二亿人口的农业大国，发展农业是国家的根本方针和政策。发展农业，增产粮食，化肥是重要的条件之一。根据土壤和作物的种类不同，对于氮、磷、钾的施肥量及其比例也不同。只有按比例合理的施肥，才能获得良好的增产效果。改革开放以来，我国的化肥工业得到了迅速发展。尤其是氮肥、磷肥工业发展迅速，已基本满足国内市场需求。钾肥工业发展较慢，还不足30万t（以K2O计）。全国特别是南方水稻田，由于土壤缺钾严重，农业生产对钾肥的需求量越来越大。而国内钾肥产量很低，远远不能满足农业生产的需要。为了解决农业对钾肥的供需矛盾，国家每年花11、大量外汇进口钾肥。1994年进口钾肥约150万t氯化钾，近年来进口量呈上升趋势，1997年进口350万t氯化钾，1998年进口557万t氯化钾。 中国是一个农业大国，钾资源相对缺乏，土壤缺钾严重，因此是一个需钾大国。利用我国自行开发的钾肥生产先进工艺，加大钾资源开发力度，对促进我国农业发展具有十分重要意义。 另外，开发我国西部盐湖钾资源，加速发展我国的钾肥工业，对振兴和繁荣中西部地区经济，迎接中央经济发展向中西部转移的战略方针，带动西部中心城市xx市的经济发展及柴达木盆地石油、天然气、水电资源结合，发展市场急需的高附加值产品。同时减少钾肥进口量，节约国家大量外汇，缓解国内钾肥供需矛盾，支援农业12、具有重要作用。1.1.7.2 可行性研究工作概况 如上所述，本项目的实施对于加快xx盐湖资源开发的步伐、振兴xx经济，带动地方经济的发展具有十分重要的意义。因此该项目作为xx省的重点项目，已做了大量的前期准备，完成了可行性研究所必需的各项基础工作。1.2 可行性研究结论1.2.1 市场预测和项目规模1.2.1.1 氯化钾在农业中的重要作用 氯化钾是一种很重要的农用肥料。钾虽然不是植物组织或化合物的一个组成部分，但在维持植物生命的几乎所有过程中均必不可少，钾对作物生命过程的主要功能包括促进碳水化合物代谢和淀粉的合成、解体、转移，促进氮的代谢和促进绿色植物的蛋白质合成；控制和调节其它养分元素活性，13、植物催化剂的活化；帮助植物有效利用土壤和肥料中的水份和氧；提高植物的抗御旱涝和高、低温等环境胁迫能力，抵抗病虫害等，同时，有效钾水平高可改善谷物、饲料作物和人类食用作物的物理品质、抗病性和食用价值。现在农产品品质日益成为重要的市场因素，充裕的钾对保证产品价值显得更为重要。土壤中的钾元素以无效态（存在于矿物岩石中），缓效态（被“固定”或被闭蓄在土壤粘粒的层间）和有效态（存在于土壤溶液中和交换形态中）存在。能直接被植物吸收的是处于有效态的钾离子。有效态的钾元素及化合物又称为速效钾，其衡量单位为PPm。当土壤中的速效钾低于70 PPm时，植物难以维持正常的生长。土壤中的速效钾依靠钾肥补充，钾肥的主要14、品种包括氯化钾、硫酸钾、硝酸钾以及硫酸钾镁。其中氯化钾由于其养份浓度高，资源丰富，价格低廉，而在农业生产中起主导作用，所占比例为施用钾肥的95%。1.2.1.2 我国钾肥的进口量与施用量表1.2-1 世界钾肥出口情况统计表单位：万t氧化钾 国家及地 区1980年1990年2000年（预测）出口量比例出口量比例出口量比例加拿大659.442.1679.339.2972.451西 欧538.534.4498.828.7327.817.2原苏联194.512.4311.418.0350.818.4中 东75.84.8193.011.1204.910.8美 国95.16.13.050.00.6南 美115、.70.152.0总 计1565.11001734.51001905.9100我国的钾肥市场:从下表可以看出，从2000年至2010年我国钾肥的需求量将会大幅度增加，这就展示出了一个广阔的钾肥市场前景。表1.2-2 我国主要化肥生产、施用情况（19861995） 单位：万t氧化钾年份氮 肥磷 肥钾 肥生 产施 肥自给率%生 产施 肥自给率%生 产施 肥自给率%19861159131288.323436065.02.4773.2198713421326101.232537287.43.9924.319881365141796.33693296.65.31015.319891424153662.816、37241988.83.21212.719901464163889.441146289.04.61483.119911510172687.545949992.012.71747.319921570175689.446251689.515.21967.819931525193583.141957572.911.72125.519941736188292.250460183.919.42358.319951859202291.957063290.220.02667.5表1.2-3 我国历年钾肥进口统计单位：万t 名 称198619871988198919901991199219931994199517、硫酸钾3.419.130.431.959.448.748.96657.144氯化钾61.1159200137201253233 190285380复合肥23.360.336.145.154103160105108102总 计87.723826721.4314405442361450526折氧化钾41.2112139112116202183163215266 表1.2-4 我国钾肥需求预测年 份钾肥需求量（万t）总钾肥量其中无氯钾肥20005806072010768115 从上表可以看出，从1986年开始，我国的钾肥进口量逐年增长，年平均增长率达32%。而钾肥的自给率从1986年至1995年，年18、平均仅为6%左右，远远满足不了市场所需，大量依赖于进口。从预测表可以看出，从2000年至2010年，钾肥的消耗量将以更大幅度增加。到目前为止，国产钾肥所占份额仍很小，待本项目建成达产后，xx盐湖工业集团公司的氯化钾总生产能力将达到120万t，仍不足市场需求量的三分之一，表明钾肥市场潜力很大。1.2.1.3 项目规模的确定 本项目的建设规模从以下三个方面进行论证： (1) 资源： xx盐湖钾资源丰富。1958年xx地质局第一地质大队对xx盐湖钾镁盐矿床进行地质勘探，于1976年提交了xx盐湖钾镁盐矿床霍布逊至达布逊储量勘探报告和xx盐湖钾镁盐矿床别勒滩储量勘探报告。xx省计划委员会1973年1019、月9日以青革计（1973）304号文批准了这两个报告。 根据勘探储量报告，批准的氯化钾表内储量为14553万t，其中别勒滩区段氯化钾储量为10883万t，占整个xx盐湖总储量的75%。 xx盐湖工业集团有限公司一期工程开采区确定在xx至达布逊区段，表内储量为3670万t。而本项目的采卤区为别勒滩区段，该区段卤水层厚度大，氯化钾品位高，储量大，可满足本项目对原料的需求。 (2) 综合技术： 中国的钾资源主要分布在xx、新疆、内蒙、西藏等地，到目前为止，除xx的xx盐湖形成一定的开发规模外，其他地区的盐湖尚未开发，钾肥的生产厂家廖廖无几。xxxx盐湖的开发始于1958年， 当时，来自全国各地的第一20、批盐湖人克服了很多令人难以想像的困难，在荒无人烟的xx盐湖开始了艰苦的创业。他们在极恶劣的自然条件下，顽强拼搏，终于生产出了新中国第一袋钾肥，也就是从这第一袋钾肥产生之日起，钾肥的生产技术就有了一个良好的发展始端。xx盐湖集团公司不仅拥有一批吃苦耐劳、无私奉献的工人队伍，同时还拥有一批专业素质好、开拓精神足的科技队伍。正是有了这支优秀的科技队伍，钾肥生产的技术才不断发展，不断进步。钾肥的主要生产技术经历了土法冷分解浮选法反浮选冷结晶三个阶段。其中，反浮选冷结晶工艺是由盐湖集团自主开发、具有世界水平的钾肥生产工艺。从1986年起，盐湖集团就组织开始了该工艺的试验研究，做了大量扎实、有效的工作。先21、后获得了很多数据，成功地完成了一万t装置、二万t装置的工业试验。1996年将该工艺应用于一期工程二十万t加工厂达产达标技术改造，一次性试车成功，各项工艺指标均达到了设计要求，这标志着该工艺技术的开发已获得了圆满成功。同时，在主要工艺设备的研制、选型方面有了新的突破，尤其是在结晶器研制、浮选机选型等方面均积累了宝贵的经验。作为反浮选冷结晶工艺的关键设备结晶器，其直径已由工业试验时的3.5m放大至12.2m,处理能力大，性能良好，该工艺的另一关键设备浮选机，选用了目前国内最大的BF20型浮选机，其处理能力大，性能良好，体现出了大型设备占地面积省，便于自控的优点。这为大规模生产装置中浮选设备的进一步22、大型化积累了经验。结合该工艺的特点，通过采用目前国际上先进的自控技术，大大提高了自控水平，优化了生产指标，降低了生产费用。因此，由xx盐湖集团自主开发的反浮选冷结晶技术是先进的、可靠的，可应用于大规模钾肥资源的开发。 由xx盐湖集团自行设计的水采船，是在吸收消化了原进口采船技术的基础上，通过改善原有的技术参数，大幅度提高了设备的处理能力。不仅实现了主要设备及大部分零配件的国产化，而且自动控制技术也提高到了一个新水平，经长周期运行表明，该船的处理能力大，技术性能优于进口船。 xx盐湖工业集团公司拥有雄厚的技术力量，多年来在新工艺、新产品开发方面取得了很多重要成果。由集团公司工程技术人员开发的反浮23、选冷结晶工艺，在二十万t加工厂改造中得到成功应用，取得了较为显著的经济效益。对进一步加快xx盐湖资源开发的步伐，振兴xx经济，提高我国钾肥生产能力，推动我国农业的进一步发展，扩大xx盐湖工业集团钾肥生产规模打下了基础。 (3) 市场： 从上面分析可知，我国对钾肥需求量很大，尤其是近几年增长迅猛，1997年进口350万t氯化钾，1998年进口557万t氯化钾，预计2000年需求量在580万t以上。我国钾肥消费量和进口量均位居全球第二位。与这么大的需求量相比，国内钾肥生产却只占很小的比例，国内钾资源未能得到有效开发利用，目前国内钾肥产量只能满足市场需求的6%左右，国内钾肥市场价格完全受国际钾肥市场24、控制。值得注意的是，随着我国钾肥进口量的增加，钾肥进口价格也在逐年增加。90年代初，每吨进口钾肥的离岸价为8595美元，到1999年俄罗斯钾肥到岸价每吨已达1250元。如果国产钾肥产量再没有较大程度的增加，我国每年为进口钾肥多支出上千万美元的外汇，农业生产成本也将增加。国内钾肥产量短期内尽管不能完全满足我国农业的需求，但增加钾肥产量，可以相对影响进口钾肥的价格。另外，我国钾资源98% 以上储量均在西北地区，根据我国科学家的研究，青藏高原的湖泊近几十年已经形成从南向北逐年干涸的趋势，这对于含钾液体矿来说，盐湖的干涸带来钾资源的贫化。因此加快西北钾资源的开发，满足农业对钾资源的需要，减少资源浪费，25、降低开采成本十分必要。 中央领导对西北资源开发指出，西北地区资源开发要立足有市场前景、开发技术先进的资源，优先考虑发展。钾资源的开发，正好具备国家开发大西北资源的条件。大力发展我国钾肥工业，开发盐湖资源，已势在必行。 盐湖钾资源开发技术，具有其特殊性和地域性。全球钾资源的状况、形成条件的不同，生产技术有较大的差异。xx盐湖晶间卤水的赋存条件，类似于美国西尔斯盐湖，而卤水组分与中东的死海相似。开发适合于xx盐湖乃至高原其它含钾盐湖的新技术，我国已有四十年的经验和技术积累。掌握了充分利用自然能，特别是太阳能，建成了中国最大利用太阳能的盐田卤水蒸发池。研究开发了具有国际先进水平的反浮选冷结晶技术。并26、已掌握了该技术的关键，改造了原有的装置，目前运行良好。开发和完善自有知识产权的钾肥生产先进技术，降低生产成本，建立xx盐湖钾肥基地，为开发新疆、xx、西藏等地盐湖钾资源，进行技术储备。在未来十几年中将我国钾肥产量达到250300万t提供完善可靠的技术。 综上所述，大规模开发我国的盐湖钾资源是正确的，条件是成熟的。再从经济上就开发规模进行了比较，得出的结论是年产70万t氯化钾是最经济的，投资相对较低，产出相对较高，辅助工程的投入比例相对较低，而直接投资增加不大，项目的整个经济效益相对较好，全部投资财务内部收益率达到税前14.87%，税后13.65%在国家同类行业中是很好的项目。1.2.2 原材料27、燃料和动力供应1.2.2.1 原材料 (1) 卤水 本项目生产原材料为含钾晶间卤水，年需卤量约为6200万m3。拟定本项目的卤水开采区段为别勒滩区段。 xx盐湖位于柴达木盆地中东部的南边缘，东西长168km, 南北宽20-40km，面积5856km2，海拔标高2677-2680m，是柴达木盆地最低洼的地带。除盐湖周边有几个残存的湖泊外，大部分为平坦的干盐滩，有十多条河流从东、南、西三面注入湖区，盐湖自东向西划分为霍布逊、xx、达布逊和别勒滩四个区段。 盐湖钾盐矿床分液体和固体矿两种，以液体矿为主，液体矿储存在盐的孔隙中，为一线地下卤水，根据地层和岩区富钾性的差异，划分为一、二两个卤水含矿层，28、第 I卤水含矿层赋存在上部含盐层中，水位深 0.36m左右，孔隙度1727%，给水度715%，属潜水性卤水，盐层厚720m，氯化钾品位xx、达布逊区段平均1.58%。第卤水含矿层赋存在中下含盐组中，埋藏于第I含矿层之下，其孔隙度为1020%，给水度412%。固体钾镁盐矿层，主要储存在上部含盐层中，自上而下划分为七个层次，具有分布面积广，厚度小，品位低，氯化钾含量大于2%的约一亿t。 xx盐湖沉积着600多亿t的石盐，在石盐的晶间赋存着大量的高浓度卤水，含钾、钠、镁、锂、硼、溴、碘等多种有益组分。根据xx地质局第一地质大队在1967年提交的xx盐湖钾镁盐矿床霍布逊至达布逊储量勘探报告、xx盐湖钾29、镁矿床别勒滩勘探报告，1973年xx省计委批准这两个储量勘察报告，批准的表内氯化钾储量为 14553万t，其中别勒滩区段氯化钾储量为10883万t，占xx盐湖总储量的75%。 别勒滩区段位于xx盐湖西部，东以300勘探线为界，西至涩聂湖西岸，东西长58.5km,南北宽45km，面积2260km2。海拔标高在26782679m之间。 (2) 药剂本项目所需主要辅助材料为氯化钠浮选药剂，年需量约为350t，由xx盐湖工业集团公司的药剂车间加工生产。1.2.2.2 燃料供应 由于涩北至xx的天然气输送管道已接通，且管道横穿矿区，天然气的使用十分便利。一期工程年产二十万t干燥系统由原料采用燃煤供热已改30、造为用天然气供热，取得了较好的效果。因此本项目燃料采用天然气，年需量约为8.4106Nm3。1.2.2.3 动力供应 (1) 供水 本项目生产用水年用量为675万m3，生活用水年用量为15万m3，总计年用水量为690万m3。由于工厂附近无保证生产及生活正常用水的水源地，且xx盐湖工业集团有限公司现有的供水能力已接近满负荷，因而无法满足本项目的用水量。因此，拟在xx新建水源地。经方案比较，水源地选在xx市规划给xx盐湖工业集团有限公司的西水源地。淡水泵站和输水管线与一期工程设计相同，即采用8台深井泵和800mm的输水钢管。 (2) 供电 目前xx地区发电总装机容量为7.52万kW。xx盐湖集团自31、备电厂，装机36000kW。 水电站3座，乃吉里水电站，装机33000kW；小干沟水电站，装机48000kW；大干沟水电站，装机1.62万kW。xx盐湖集团自备电厂与小干沟，乃吉里已经联网。 本项目总装机容量为50530kW。其中采输卤11750kW，盐田及采收系统14780kW，加工厂23000kW，生活1000kW。经综合经济比较，供电方案采用大电网供电比较适宜，即引用龙羊峡至xx的330kV线路，该线路目前已敷设至乌兰。基建期间用电由xx盐湖工业集团有限公司的动力公司电网自行供电。不足部分由xx水电公司供给。 表1.2-5 主要原材料年需求量估算表序号名 称消耗定额（吨氯化钾 ）年 用 32、量1光卤石矿9.2t(湿基)6.44106t2反浮选药剂500g350t3水9.9106M36.93106m34电214.3kWh1.5108kWh5天然气12Nm38.4106Nm31.2.3 厂址 经方案论证，本项目的采卤区位于别勒滩，盐田位于一期工程现有盐田西侧，加工厂位于该项目新建盐田南侧，与盐田邻近。1.2.4 项目工程技术方案.1 采输卤、盐田及老卤排放 (1) 采卤 xx盐湖已探明的氯化钾表内储量14553万t，其中达布逊xx区段3670万t，占25%，别勒滩区段10883万t，占75%。xx盐湖集团有限公司一期工程开发察达区段卤水，70万tKCl开采别勒滩区段卤水，日最大采卤量33、需40万m3。根据一期工程和第一选矿厂采用渠道采卤的经验，同时考虑到别勒滩区段矿层厚度大，深部卤水不能用渠道采出的情况，采卤方式采用井采。 (2) 原卤输送 从别勒滩区段采区将卤水输送至达布逊湖南岸70万t盐田，全长约60km，卤水输送线路选择了北部、中部、南部三个方案进行了技术经济比较，比较结果表明，南线方案具有投资省、经营费用低、技术可靠等优点，故确定采用南线方案。输卤方式有渠道输卤和管道输卤两种，经比较表明，渠道输卤投资省，经营费用低，管理方便，故采用渠道输卤方案。 (3) 盐田方案 根据别勒滩区段晶间卤水的化学组成和上海化工研究院对该卤水等温蒸发试验的结果，卤水经蒸发浓缩首先析出NaC34、l，随后析出NaCl+KCl，再析出NaCl+KClMgCl26H2O，最后析出NaCl+MgCl26H2O。当对原卤进行调整后，可以除去NaCl+KCl析出阶段，或将NaCl+KCl析盐阶段并入NaCl+KClMgCl26H2O析出阶段。最后盐田工艺是原卤氯化钠池光卤石池老卤排放。 盐田位置结合地形、工程地质条件和靠近一期的原则，布置紧靠一期盐田之西部的达布逊湖南岸，该地区地形平坦，有渗漏量小的亚粘土和轻亚粘土层，适宜建设盐田。 盐田面积49.35km2，沿东西方向布置，钠盐池布置在西部，可减少原卤输送距离。光卤石池布置在东部，靠近加工厂，可减少光卤石和老卤排放距离。盐田单池面积钠盐池尽量加35、大，以减少工程量，光卤石池根据光卤石采收的工艺要求，长5 km，宽1.2 km，面积24km2。 盐田采用并联走水，以充分发挥盐田的蒸发效率，盐田内部卤水流动除钠盐池终点卤水需设泵抽取外，其它靠内部输卤渠向各光卤石池补水，用闸门控制。光卤石矿采收采用水采方案。 盐田建造，就近推土建造堤坝以节省费用，为防止堤坝被风浪冲刷破坏，采用技术可靠的毛石护坡。 (4) 老卤排放 70万t老卤年排放量3000万m3，排放方案有地表排放和地下回灌两种，地下回灌方案尚处在试验之中，大量老卤回灌地下是否对矿床有破坏作用，有待试验证实，目前不宜采用地下回灌方案。一期工程老卤采用地表排放，通过15.7km的管道和3736、km的渠道，将老卤排放到远离矿床的南霍布逊湖，以保护矿床不被老卤破坏。70万t工程老卤量大，仍采用地表排放方案，与一期工程相同，通过管道和渠道排放到南霍布逊湖，经计算表明，排放时间在60余年内，不会对xx区段卤水造成不良破坏和影响。1.2.4.2 光卤石矿采收 根据盐田布置方案，光卤石盐田分为三个区域，根据加工厂对光卤石原矿的年消耗量，共设六台水采机,每台水采机上布置初级泵和增压泵各一台，两台泵直接串联。浮管系统的矿浆软管长1600m，材质采用高密度聚乙烯。在两条坝面上共布置10个浮管接口，浮管接口到加工厂共设六条单独的输送管线，从水采机到加工厂，矿浆输送的最长距离为10400m，最短距离为437、600m，坝面上管线共长35400m。正常情况下每条管路输送流量为1000m3/h，体积浓度25%。长距离输送要设加压泵站，根据输送距离的情况共设两个加压泵站，泵站共设置五台泵，其中1#泵站配三台泵, 2#泵站配二台泵。1.2.4.3 加工厂 从可溶性钾盐矿物中提取氯化钾，有多种加工方法。目前国内外应用于生产的工艺有：冷分解浮选法；热溶法；兑卤法；盐田重结晶法以及反浮选冷结晶法等。其中，最常用的有热溶法、冷分解浮选法、反浮选冷结晶法。 (1) 热溶结晶法：该工艺的主要优点是：产品纯度高，物理性能好，尾盐不含药剂，可以副产食用盐，对原矿的适应性较强，缺点是工艺流程复杂，需耗用大量燃料，设备腐蚀严38、重，材质要求高。以色列死海工厂和约旦阿拉伯钾盐公司有年产120万t的生产装置采用本工艺。 (2) 冷分解浮选法：该工艺的主要优点是：工艺流程简单，操作管理容易，生产在常温下进行，勿需耗用大量燃料，设备腐蚀小，材质要求不高。缺点是产品质量不如热法，收率较低，需耗用浮选药剂，尾盐加工处理后，仅能供做工业使用。 (3) 反浮选冷结晶法：该工艺在国外已有应用。以色列有年产130万t氯化钾的生产装置，约旦有年产40万t氯化钾的生产装置采用本工艺。国内则由xx盐湖工业集团有限公司开发利用。xx盐湖工业集团有限公司历时十二年自行开发研究反浮选冷结晶工艺，并取得了成功。该工艺的特点是产品纯度高，收率较高，物理39、性能良好，对原矿的适应性强，生产在常温下进行，勿需消耗大量燃料，设备腐蚀小，材质要求不高。缺点是工艺流程较为复杂。xx盐湖工业集团有限公司利用该工艺将一期工程二十万t加工厂所采用的冷分解浮选法工艺进行改造，取得了很大成功，氯化钾产量、质量、收率指标均达到了设计要求。因此，本项目选用反浮选冷结晶工艺。1.2.5 环境保护1.2.5.1 环境现状 年产70万t氯化钾工程建设区地处青藏高原柴达木盆地中东部，区域内地形开阔平坦，地势南高（xx）北低（xx）。常年在西北风环流控制下，气候干燥寒冷，少雨多风，日照时间长，蒸发量大。 xx盐湖为一独立闭流水环境单元。有大小湖泊十个，向心辐射状补给河流十余条，40、高度蒸发浓缩作用使其富集了大量的钾、钠、镁、锂、硼、溴、碘等有益元素，为一大型沉积钾镁盐矿床。 该项目所处地区正处于开发阶段，环境受污染程度轻，根据核工业部第五研究所于84年8月至 85年4月和连云港设计研究院89年对湖区环境进行的环境调查，其结果大气中 SO2、 NOX、O3、CO的浓度均低于大气环境质量一级标准，总悬浮微粒和漂尘两项指标在夏季低于二级标准，冬季低于三级标准，部分地区超过三级标准。1.2.5.2 三废排放及三废处理方案 (1) 三废来源 该工程所产生的“三废”主要有加工厂排出的老卤、尾盐和产品干燥粉尘及辅助工业废水。 (2) 排放标准 粉尘执行（GB162791996）大气污41、染综合排放标准。 (3) 三废处理方案 盐田晒制光卤石矿所产生的老卤排至 60km外的南霍布逊湖。加工厂产生的尾盐经管道输送至盐田附近的尾盐池堆放，母液返回盐田继续晒制光卤石矿。产品干燥所产生的粉尘经除尘器除尘后后向大气排放，生活污水和少量的工业废水经污水泵站排至污水池蒸发。1.2.6 工厂组织及劳动定员 本项目设置为独立法人公司,企业组织形式为股份有限公司,公司按公司法的规定设置相应的组织。下设董事会、监事会、经营管理机构。 由于本项目采用了较为先进的自动化控制技术，与同规模的企业相比，劳动定员大为减少，劳动生产效率有所提高，企业成本有所下降，人员劳动强度降低。根据工艺流程和生产装置，确定各42、个岗位的定员。企业总定员为877人，其中管理人员为77人，生产人员为800人。1.2.7 项目建设进度 xx盐湖集团公司70万t氯化钾工程实施总进度为国家批准可行性研究报告后，项目从开工起计，建设期需42个月，从第43个月起试车投产。项目安排3年达产，第一年产量42万t，第二年产量56万t，第三年（达产）70万t。1.2.8 投资估算和资金筹措 本项目包括采输卤工程、盐田及老卤排放工程、采收系统工程、加工厂及公用工程，项目总投资243739万元。其中建设投资（固定资产估算投资）216088万元；建设期利息13159万元，流动资金14492万元。 根据国家有关规定，本项目的固定资产投资和流动资金43、中30%的资金自筹解决，70%申请银行贷款。 在30%的自筹资金69173万元中，申请国家拨款24586.5 万元，地方拨款24586.5万元，企业自筹20000万元。 建设本项目的70%资金151262万元由贷款解决，而且贷款偿还在五年以上，贷款利率按99年6月份公布的五年期以上6.21%计算，建设期贷款利息13159万元，与建设投资一并解决。 铺底流动资金 14492万元中：70%计10145万元申请银行贷款，贷款利率暂时按99年6月份公布的短期贷款利率5.95%计算。全年计息，在项目终了时偿还。1.2.9 项目财务和经济评价 本项目年产氯化钾70万t。预计投产后第一年生产能力达到60%，44、第二年达到80%，从第三年开始达到100%。建设期3.5年。经测算，该项目的主要经济指标如下： 利润总额： 34311万元/a 所得税： 4460万元/a 税后利润： 29851万元/a 全部投资财务内部收益率： 税前 14.87% 税后 13.65% 全部投资回收期（含建设期3.5年）： 税前 9.9年 税后 10.2年 由财务现金流量表（自有资金）计算指标 自有资金财务内部收益率： 税前 21.46% 税后 19.33 % 由损益表计算指标 投资利润率（平均值）： 14.88% 投资利税率（平均值）： 16.81% 由借款还本付息表计算指标 贷款偿还期（含建设期3.5年） 9年 经分析，本45、项目的盈利指标明显高于化肥行业的基准收益率和平均值,内部收益率明显高于银行长期贷款利率, 项目的全部投资回收期10.2年，明显短于基准投资回收期，可见本项目具有较强的盈利能力。1.2.10 项目综合评价结论1.2.10.1 70万t氯化钾项目的建设，对于改变我国钾肥长期依赖于进口的局面，为国家节省外汇，促进我国农业的发展具有重要意义。同时，该项目的建设对于贯彻党中央开发大西北的战略方针、振兴xx经济也具有十分重要意义，因而具有显著的社会效益。1.2.10.2 xx盐湖巨大的钾储量，为该项目的建设提供了可靠的资源保证。盐湖集团所拥有的雄厚的技术力量及自主开发的先进技术，为该项目的建设提供了可靠的46、技术保证。水、电、燃料、通讯等基础设施较为完善，项目的建设对环境污染很低，这些都为该项目提供了充足的建设条件。另外，xx盐湖集团拥有一支吃苦耐劳、经验丰富的施工队伍及先进的施工装备，这为保证项目建设期的缩短创造了条件。1.2.10.3 从技术经济分析可知，该项目的全部投资财务内部收益率为13.65%(税后)，投资利润率14.88%，投资利税率16.81%，明显高于化肥业的基准收益率和平均值，内部收益率明显高于银行长期贷款利率，全部投资回收期明显低于基准投资回收期，盈利能力较强，经济效益较为显著。综上所述，该项目具有显著的社会效益和经济效益，建议国家早日批复该项目，使其能尽快得以实施。1.3 主47、要技术经济指标表 表1.3-1 综合技术指标表序号指标名称单 位数 量备 注1.设计范围内地质储量及品位1.1设计范围1.2开采对象别勒滩区段Ia含矿段1.3晶间卤水静储量按孔隙度计算万m3248495.5按给予水度计算万m3137076.41.4晶间卤水平均地质品位 KClg/l27.0 MgCl2g/l236.1 NaClg/l85.11.5主要有益组份的储量，按孔隙度计算 KCl万t6745.37 MgCl2万t59000.55 NaCl万t21265.09按给水度计 KCl万t3780.87 MgCl2万t33035.70 NaCl万t11211.442.0首采区范围内储量及品位2.148、首采区范围584#CK2004-CK2009孔2.2晶间卤水静储量544#CK2603-CK2245孔圈闭的范围按孔隙度计算万m338646按给水度计算万m3192252.3晶间卤水平均品位 KClg/l34.02 MgCL2g/l249.8 NaClg/l67.82.4主要有益组份储量按孔隙度计算 KCl万t1314.87 MgCl2万t9652.65 NaCl万t2621.08 续表1.3-1 综合技术指标表序号指标名称单 位数 量备 注按给水度计算万t654.1 KCl MgCl2万t4801.83 NaCl万t1303.893.0采输卤3.1原卤组份 KCl%2.27 MgCl2%2049、.72 NaCl%5.87 CaSO4%0.1363.2年采卤量万m36200日最大40万m33.3开采方式井采3.4单井采卤量m3/d60003.5设计卤水降深m103.6首采区矿层平均厚度m17.583.6卤水输送方式及距离km60渠道4.0盐田及老卤排放4.1盐田总有效面积km249.35其中：钠盐池及调节池km221.6 光卤石池km224 沉淀池及尾盐池km23.754.2盐田光卤石产量(干基)万t/a503.184.3光卤石品位(干基)：KCl%22.20 NaCl%16.85 MgCl2%28.35 CaSO4%0.394.4吨光卤石矿需原卤量m3/t13.234.5盐田析出氯化50、钠量(干基)万t/a272.844.6老卤排放量万t/a2818.714.7老卤排放地及容量年60南霍布逊湖4.8老卤排放距离km48管渠结合,其中管道15.7km5.0劳动定员人8775.1其中:生产人员人8005.2 非生产人员人77 续表1.3-1 综合技术指标表序号指标名称单 位数 量备 注6.光卤石采收工艺参数6.1光卤石采收浓度%306.2.光卤石采收量m3/h10007.加工厂主要工艺参数7.1日产量t/d32257.2KCl品位%95.057.3KCl收率%59.567.4选矿比(干基)7.197.5产品水分%28经济指标8.1总投资万元2437398.1其中:基建投资万元2151、60888.2 建设期利息万元131598.3 流动资金万元144928.4单位光卤石成本元/t8.168.5单位氯化钾产品成本元/t513.871.4 存在问题及建议1.4.1 建议在可行性研究报告批准后，立即进行采输卤及盐田工程设计,使采输卤及盐田工程中基建周期长的项目早日开始建设，以确保盐田池板晒制和生产出足够的光卤石矿供加工厂生产。1.4.2 本项目采用的是井采工艺,虽然已经完成了井采抽卤试验,取得了成功，积累了一定的经验，并通过了原化工部地质矿山局组织的验收，但大规模利用井采技术开采深部卤水,生产经验尚不足,在今后生产当中还必须做好井采及其它采卤工艺的基础研究工作,确保生产的正常进行52、，也为以后在xx和达布逊区段开采深部卤水积累经验。1.4.3 盐湖资源可分为固体矿和液体矿。目前主要开采的是液体矿即晶间卤水、孔隙度卤水和地表卤水，固体矿尚未开发利用。随着资源的不断开发，固液转化将显得越来越重要，因此必须加强固液转化的基础研究工作。1.4.4 xx盐湖是一个湖水趋向干涸、并以液态钾镁盐为主的近代沉积矿床，大量卤水主要赋存于地下,xx盐湖集团开采的主要是地下卤水。随着卤水的大量开采和地表水的不断补给，地下卤水的状态也不断发生变化，因此有必要对卤水动态需进一步加强观测，为采卤提供技术依据。2 项目背景和发展概况2.1 项目提出的背景为了改变我国农业耕地严重缺钾和钾肥产品完全依赖进53、口的局面，发展中国的钾肥工业，振兴西部经济，带动区域产业的发展，开发和利用xx盐湖丰富的钾资源，建设中国自己的钾肥工业基地是十分必要的。为此，党和国家领导人胡耀帮、江泽民、胡锦涛、李瑞环、吴邦国等先后专门视察了xx盐湖工业集团，对xx盐湖工业集团的发展给予了重要指示和关怀；许多部委的领导也考察了xx盐湖工业集团，这表明党和国家对xx盐湖工业集团的发展给予了高度重视，也为盐湖集团的发展提供了一个良好的机遇。 xx盐湖工业集团自1958年在荒无人烟的戈壁滩上生产出第一袋钾肥之日起，就充分依靠广大科技人员，加大技术进步力度，促进钾肥生产技术的不断发展。钾肥生产技术从最原始的土法生产发展到冷分解浮选法54、乃至具有世界先进水平的反浮选冷结晶工艺，生产装置从最初的几千吨发展到现在的55万t规模，产品质量由原来的KCl 6070%提高到KCl 90%以上，回收率由原来的40%左右提高到55%，生产工艺指标显著提高，生产技术从根本上实现了一个大飞跃。年产70万t氯化钾项目确定采用反浮选冷结晶工艺。该工艺技术是由xx盐湖工业集团有限公司历时十二年，自行开发研究的氯化钾生产工艺。其优点是产品纯度高，钾回收率高，产品物理性能良好，原料适应性强，生产在常温下进行，能耗低，设备腐蚀小，投资省。利用该工艺已将xx盐湖工业集团年产二十万t氯化钾加工厂所采用的较落后的冷分解浮选法工艺进行达产改造，取得了成功，氯化钾产55、量、质量、回收率均达到了设计指标，同时在设备的选型及安装制造方面积累了丰富经验，为大规模的钾肥项目建设提供了技术保证。该工艺已获得国家发明专利，专利号为97103513.X。在建设xx盐湖工业集团有限公司一期工程的同时（原xx钾肥厂一期工程），国家计委早在1978年以计（1978）521号关于xx钾矿计划任务书的批复文中，要求总建设规模为年产氯化钾100万t，分两期建设。一期工程二十万t，于1986年5月开工建设，已建成投产。二期工程规模为年产八十万t氯化钾。 xx盐湖已探明的氯化钾表内储量为 14553万t，分布在xx、达布逊、别勒滩三个区段。其中xx、达布逊区段储量为3670万t，约占总储56、量的25%，别勒滩区段储量为10883万t，占总储量的75%。目前开采的区段为xx、达布逊区段，开采规模较小。而占总储量75%的别勒滩区段尚待开发。因此，本项目选定别勒滩区段为开采区，具有可靠的资源保证。我国对钾肥需求量很大，尤其是近几年增长迅猛。1997年进口350万t氯化钾，1998年进口557万t氯化钾，预计2000年需求量在580万t以上。我国钾肥消费量和进口量均位居全球第二位。与这么大的需求量相比，国内钾肥生产却只占很小的比例，目前国内钾肥产量只能满足市场需求的6%左右。因此，有效开发利用国内钾资源，发展我国的钾肥工业，使国产钾肥在市场上占有一席之地，既利国又利民，也有利于xx经济的57、发展。 2.1.1 项目发起人及发起缘由2.1.1.1 项目发起人概况 项目发起人为xx盐湖工业集团有限公司。中国第一袋钾肥由本公司在1958年生产。在多年的生产实践中，本公司不断积累经验，开发出在当时条件下较为先进的氯化钾冷分解-浮选法生产工艺，并建成年产4万t氯化钾生产装置。在此基础上，采用该工艺建成了国家“七五”重点工程年产20万t氯化钾装置，该装置于89年建成投产。与此同时，我公司积极推动技术进步，先后对热溶法、反浮选-冷结晶法等多种氯化钾生产工艺技术进行了攻关，取得了一系列成果。 公司用自主开发的具有世界钾肥生产先进水平的反浮选-冷结晶工艺，对年产20万t氯化钾加工厂进行达产技术改造58、，取得了成功，积累了大量经验。目前公司氯化钾生产装置能力已达55万t。 公司在职职工4100多人，其中工程技术人员1082人。企业总资产达到18.4亿元，净资产5.38亿元，资产负债率49%。1996年5月建立了国家技术中心。已形成了比较完善和配套的科技开发、生产经营、盐田建设、工程监理、水、电动力等盐湖资源开发体系。集团内拥有反浮选冷结晶、兑卤和冷分解浮选三种生产氯化钾工艺装置。2.1.1.2 所有制性质 xx盐湖工业集团有限公司是xx省国有资产管理局授权经营的国有独资公司。2.1.1.3 项目发起缘由 中国是一个农业大国，农业是国家经济发展的命脉。发展农业离不开化肥，中央领导对西北资源开发59、指出，西北地区资源开发要立足有市场前景、开发技术先进的资源，优先考虑发展。钾资源的开发，正好具备国家发展西北、开发资源的条件。大力发展我国钾肥工业，开发盐湖资源，已势在必行。 从盐湖卤水中提取氯化钾，我公司已有四十年的生产经验和技术。掌握了充分利用太阳能通过盐田蒸发卤水晒制光卤石的工艺路线，建成了中国最大的盐田。研究开发了具有世界水平的反浮选冷结晶技术。并已掌握了该技术的关键，改造了原有的装置，技术指标得到改善，生产成本有所降低，运行良好。建立xx盐湖钾肥基地，为开发新疆、西藏等地盐湖钾资源，进行技术储备。为在未来十几年中将我国钾肥产量提高到250300万t提供可靠的技术。 开发西部盐湖钾盐资60、源，加速发展我国的钾肥工业，对振兴和繁荣中西部经济，迎接中央发展中西部经济的战略转移；带动西部中心城市xx市的经济发展及柴达木盆地石油、天然气、盐湖资源的综合利用，特别是把盐湖资源与石油、天然气、水电资源结合，发展市场急需的高附加值产品。同时减少钾肥进口量，节约国家大量外汇，缓解国内钾肥供需矛盾，支援农业具有重要作用。2.2 项目发展概况2.2.1 已进行的调查研究项目及其成果2.2.1.1 市场调查我国农业正面临着发展高产、优质、高效农业新的战略转变，这是进入商品经济时期我国农业自身的一场革命，也是基本解决温饱之后，实现小康目标和农业现代化的必由之路。发展高产、优质、高效农业涉及方方面面，关61、键在于依靠科学进步。从农业生产内部种植业的科学施肥来看，农业科研和土肥推广部门田间试验结果表明，钾肥用在缺钾土壤上，与氮磷肥配合，水稻、小麦、棉花、油料、烤烟、麻类等作物施用钾肥平均增长率为1020%，并能增强作物的抗逆力（抗病虫害、抗旱、抗冻害等），保证作物稳产，提高产品品质，增加效益。实践表明，土壤速效钾在100PPm以下，缓效钾在200300PPm以下，施钾肥有较好的效果。当前氮磷钾比例严重失调，国产化肥中，N：P2O5：K2O全国平均约为1：0.27:0.003，施用化肥中，N：P2O5：K2O全国平均约为1：0.35:0.10，与高产优质的要求相差甚远。近年来，由于高产耐肥品种和吸钾62、量大的高产杂交品种的推广，氮磷化肥用量的增加，农作物产量不断提高，复种指数的增加，以及有机肥施用的一度减少等原因，使钾肥的显效性增加，一些原来不缺钾的地方在高产田块和喜钾作物出现了缺钾，一些原来就缺钾的地方土壤速效钾继续减少。农业部全国土壤肥料总站在全国布置的全国土壤肥力动态监测网点资料表明：“七五”期间我国粮食单位面积产量大体持平，施肥水平有所上升；大多数地区土壤有机质含量的磷素养分含量稳定或略有上升，钾素养分含量明显减少，这种情况延续下去，势必造成地力下降，影响农业生产和农村经济的发展，影响到高产、优质、高效农业的实施。协调农作物养分比例，改善土壤中钾素供应状况，要采取多种途径。要在增施有63、机肥的同时增施钾素化肥。因此增施钾肥已成为发展农业生产、实现农业和农村经济登上新台阶的一项重要措施的实际步骤。七届人大批准的中华人民共和国经济和社会发展十年规划和第八个五年计划纲要中规定：到2000年我国化肥产量要达到1.2亿t左右(标准肥)，如果全国氮磷钾比例按1：0.5:0.2粗略匡算需要钾肥约500万t左右。我国农用钾肥主要来自加拿大、独联体、约旦、以色列等国，xx盐湖钾肥（盐桥牌）在市场上占有率相对较低，为提高国产钾肥市场占有率，农业部全国土壤肥料总站与xx盐湖工业集团合作，有计划地进行了国产盐桥牌钾肥试验示范工作，结果表明xx盐桥牌钾肥的增产效果显著，完全可以替代进口钾肥。这证明了国64、产钾肥同样具有很大的市场潜力，扩大国产钾肥的生产量，对于缓解我国农业缺钾状况，促进农业发展将起重大作用。xx盐湖工业集团有限公司所在的xx盐湖，钾矿储量丰富，是我国发展钾肥和盐化工业的战略宝地。同时，xx省以盐湖为依托，发挥资源优势，发展钾肥工业和盐化工业，对于促进xx省民族地区经济发展和社会进步，也有着十分重要的意义。2.2.1.2 地勘工作 (1) xx盐湖钾镁盐矿床储量勘探 1967年xx省地矿局第一地质大队完成了xx盐湖钾镁盐矿床的地质勘探工作，提交表内氯化钾储量1.4553亿t。 (2) xx盐湖钾镁盐矿床别勒滩区段开发前储量计算参数验证 1984年xx省地矿局第一地质大队对别勒滩区65、段进行了储量计算参数的验证，1985年提交了验证报告，证实原地质储量报告提交的储量可靠。2.2.2 试验试制工作（项目）情况2.2.2.1 试验研究 (1) 别勒滩区段首采区抽卤试验 1991年xx省盐湖勘察开发研究院在别勒滩首采区完成了三个井组的大型抽卤试验，为采卤工程设计提供了可靠的水文地质参数。 (2) xx钾肥二期工程别勒滩首采区钻井采卤工业试验 1991至1992年化学工业部长沙矿山设计研究院与xx盐湖工业集团有限公司对别勒滩进行钻井采卤工业试验，并提交了试验研究报告，通过了化工部地质矿山局于1993年4月对该报告的审查。 (3) 盐田工艺 以晶间卤水为原料，利用xx地区得天独厚的太66、阳能资源，经盐田摊晒自然蒸发生产光卤石矿是体现xx盐湖钾盐开发利用特点的一种新工艺。该工艺已成为经过生产实践检验的、成熟的盐田工艺。按光卤石的采收方式，盐田分为旱采、水采两类。xx盐湖工业集团有限公司多年来的生产实践表明，水采盐田具有池系简单、池板强度要求低、盐田面积大、土方工程量少、管理人员少、采收和运输连续作业等优点，适用于大规模的生产系统。 (4) 氯化钾生产工艺研究从可溶性钾盐矿物中提取氯化钾，有多种加工方法。目前国内外应用于生产的工艺有：冷分解浮选法；热溶法；兑卤法；盐田重结晶法以及反浮选冷结晶法等。目前，世界上利用光卤石原料大规模生产氯化钾的成熟工艺路线主要有三条：冷分解浮选法、热67、溶结晶法、反浮选冷结晶法。冷分解浮选法虽然采用的历史最长，投资较省，但产品质量低，粒度细，目前国外已基本不采用该工艺生产氯化钾。热溶结晶法虽然提高了产品质量，但是投资高，热能消耗大，设备腐蚀严重，生产成本高，经济效益相应较低。反浮选冷结晶法目前已被大多数用光卤石生产氯化钾的厂家所采用，如以色列的死海公司，约旦的阿拉伯钾盐公司，其主导工艺为反浮选冷结晶法。冷结晶工艺是近年来发展起来的氯化钾加工新技术。它的基本原理是利用控制光卤石分解体系氯化钾的过饱和度，达到在常温条件下使氯化钾颗粒长大的目的。根据其理论基础，只要使光卤石原料的纯度达到所允许的范围，严格控制光卤石的分解速度，减慢光卤石的分解速度，68、创造适宜晶体成长的结晶环境，即可获得粗粒度、高质量的氯化钾结晶产品。该工艺的产品质量高，产品粒度粗，能耗低，经济效益良好。xx盐湖工业集团自1958年生产出中国第一袋钾肥起，从未间断过对钾肥生产工艺的研究开发工作，先后与中国科学院xx盐湖研究所、上海化工研究院、化学工业部连云港设计研究院等科研院所密切合作，作了大量切实可行的研究工作，取得了很多重要成果，使生产工艺技术不断改进。从土法、冷分解洗涤法到冷分解浮选法，生产工艺取得了重大突破，八十年代采用当时较为先进的泠分解浮选法工艺建成了年产4万t氯化钾装置，揭开了我国钾肥工业发展的新篇章。“七五”期间，国家重点工程xx钾肥一期工程就采用该工艺作为69、加工厂的工艺路线。生产实践证明，该工艺还存在着一定的缺陷，即产品质量较差，回收率较低。为解决冷分解浮选法工艺的缺陷，“六五”期间，上海化工研究院对光卤石分解结晶动力学及结晶器进行了基础研究。“七五“期间，将冷结晶工艺列入国家“七五”科技攻关项目。在xx盐湖建成了年产4万t氯化钾半工业试验装置，采用的是上海化工研究院和连云港设计研究院合作开发的“冷结晶浮选法”工艺。试验取得成功，并获得了化工部科技进步二等奖。在此基础上，xx盐湖工业集团开发了反浮选冷结晶工艺，建成了1万t和2万t工业试验装置，对反浮选冷结晶进行了完整的工业化试验研究，取得了成功，并通过了省级鉴定。盐湖集团的工程技术人员从试验室170、升浮选机进行试验研究，并逐渐放大至2.8m3、16m3、20m3 。结晶器由连云港设计研究院的1万t装置4.2m放大到直径12.2m。1997年盐湖集团将该技术应用于年产20万t加工厂技术改造，获得了很大成功。这标志着我国钾肥生产工艺跨入世界先进水平行列。2.2.2.2 试制工作 (1) 水采船 光卤石原料的晒制与采收是钾肥生产的前段工序。水采盐田中光卤石采收设备的选型是保证光卤石原料供给的关键。代表钾肥工业先进水平的光卤石矿采收设备水采船，八十年代中期曾经从美国引进。应用水采船采收光卤石矿，具有高效、节能，盐田利用率高等优点。在多年的生产实践中，xx盐湖工业集团组织工程技术人员不仅实现了大部71、分主要零部件的国产化，同时，经过工程技术人员的刻苦攻关，自行设计出了技术性能较进口采船更为优越的新型水采船。其中85%的设备是国内生产的，造价为4000多万元人民币。经过生产试运行表明，已建成的国产水采船比进口原船震动小，调试简单，操作方便，输送矿浆能力比原进口船增加了30%，输送物料能力达6000t/d。该水采船具有的另一优点是对盐田边角矿具有采收能力，这是进口采船无法比拟的。 (2) 结晶器结晶器是反浮选冷结晶工艺的关键设备之一。由连云港设计院设计，xx盐湖工业集团试制的直径为4.5m的结晶器，成功地应用在东方厂一万t工业试验装置中，之后，又在二十万t装置中将其直径成功地放大到12.2m。72、经过生产运行证明，该设备处理能力大，氯化钾结晶粒度粗，各项工艺指标完全满足设计要求。 (3) 钠浮选药剂 反浮选冷结晶生产工艺采用的氯化钠捕收剂，是进行反浮选的先决条件。由xx盐湖工业集团有限公司与xx化工研究所联合研制的钠捕收剂，经工业试验和生产实际应用表明，捕收性能较好，选别效果明显。xx盐湖工业集团有限公司已建成药剂生产车间，并具备了一定的生产规模。该产品已确定为国家级新产品，并已列入国家火炬计划。 (4) 生产自动控制 为了提高生产自动控制水平，减少人为造成的因素，提高劳动生产率，xx盐湖工业集团有限公司在新建的十万t氯化钾项目中增加了PLC控制，提高了自控水平，从而确保了冷结晶工艺的73、成功应用。这也为今后利用先进的自动控制技术提供了可靠的依据。 2.2.3 厂址初勘和初步测量工作 xx盐湖位于柴达木盆地的中东部，是我国内陆高原上的现代盐湖钾镁盐矿床。盐湖东西长168km，南北宽2040km，面积5856km2。海拔标高2677.02680.0m，高差小，地形平坦。本项目的采卤区位于盐湖西部的别勒滩区段，海拔标高在26782679m之间。 别勒滩区段是一个固、液相并存、以液体矿为主的综合性矿床。别勒滩区段卤水化学特征与整个xx盐湖卤水化学特征基本一致，卤水化学成份垂直分异不明显，据上海化工研究院所完成的卤水等温蒸发试验，仍属于K+、Na+、Mg+、/ClH2O四元水盐平衡体系74、。现将采卤区已做过的工作予以说明：2.2.3.1 xx省地矿局第一地质大队于1967年提交xx盐湖钾镁盐矿床别勒滩储量勘探报告，该报告由xx省计委于1973年，以“青革计（1973）304号”文审查批准。审查批准晶间卤水矿氯化钾表内储量1.0883亿t，固体矿氯化钾储量0.9389亿t。2.2.3.2 别勒滩区段的地质勘探是60年代完成的，从地质勘探到准备开发，时隔近20年，对于以液相矿为主，具有固液转化特点的矿床，资源条件是否会发生变化？为此，19841985年对储量计算参数进行了验证。验证工作由xx省地矿局第一地质大队承担，按88km的勘探网度成双“+”字型剖面布置12个钻孔和1个付孔，控75、制面积559.33km2，占该区段Ia矿层面积的58.76%,占主要储量块段C1-2面积的76.48%。验证工作主要是按“四同”的原则，即：同方法、同层位、同深度、同检测内容进行。得出的储量计算参数与60年代求得的参数进行对比。通过地质储量验证得出的主要结论为： (1) xx盐湖及别勒滩区段为一个闭流盆地，储量计算参数虽有变化，但一般均未超过地质允许范围。变化的原因是受气候、周边水补给等条件的控制。对这样大的矿床来说，在当今条件下，只会出现量的微小变化，不会发生质的变化。虽局部有变化，也是矿床本身固、液相互转化的结果，而盐湖资源不会减少。随着时间的推移，盐份的不断带入，总储量会不断增加。 (276、) 液体钾矿层厚度略有减少，全部验证钻孔累计矿层总厚度由原来497.68m,减少到496.8m,相对误差为0.2%。其I矿层变化小，II矿层不同品级变化较大，主要低品级向高品级转化，高品级厚度增加，低品级厚度减少。 (3) 液体钾矿品位变化小，变化趋势是KCl、MgCl2总平均含量由1.89%和19.57%升高到2.05%和20.21%，相对升高了7.41%和3.27%。NaCl则由6.81%降到6.02%，相对降低了11.6%，I矿层变化小,II矿层变化大。 (4) 孔隙度、给水度变化小，两者均略有增大。各层总平均由原20.36%和10.8%增到20.64%和11.41%。2.2.3.3 别77、勒滩区段于1959（60）年和1966（67）年由xx省地质局第一地质大队进行两次勘探，施工钻孔503个，总进尺16662.49m。C级储量勘探网度20002000m（局部40004000m），于1967年提交详细勘探报告。 1984年由xx省地质局第一地质大队在别勒滩区段施工地质钻孔12个，总进尺632.11m，于1985年提交验证地质报告。2.2.3.5 1991年xx省盐湖勘查开发研究院在别勒滩区段首采区进行抽卤试验，施工钻孔77个，总进尺1737.37m，1992年提交xx省xx盐湖别勒滩区段首采区抽卤试验报告，由xx省地质矿产局以“青地函（1992）51号”文审批。2.2.3.6 178、992年由xx盐湖勘查开发研究院、化工部长沙化化学矿山设计研究院和xx钾肥厂在别勒滩区段首采区施工三口井（直径500mm），49个观测孔（直径110mm），总进尺为1040m。1992年提交xx钾肥厂二期工程别勒滩首采区钻井采卤工业性试验研究报告，化工部地质矿山局以“化矿局计发（93）125号”文审批。2.3 投资的必要性 中国是一个有十二亿人口的农业大国，发展农业是国家的根本方针和政策。发展农业，增产粮食，化肥是重要的因素之一。根据土壤和作物的种类不同，对于氮、磷、钾的施肥量及其比例也不同。只有按比例合理的施肥，才能获得良好的增产效果。我国钾肥生产发展缓慢,这与我国土壤缺钾严重、农业生产对钾79、肥需求量越来越大的现状及不相称。为了解决农业对钾肥的供需矛盾，国家每年花大量外汇进口钾肥。1994年进口钾肥约150万t氯化钾，近年来进口量呈上升趋势，1997年进口350万t氯化钾，1998年进口557万t氯化钾。因此，该项目的建设，不仅可为国家节省大量外汇，缓解国内钾肥供需矛盾，而且可以提高农业产量，促进国民经济的发展。开发我国西部盐湖钾资源，加速发展我国的钾肥工业，对振兴和繁荣中西部地区经济，贯彻中央经济发展向中西部转移的战略方针，带动西部中心城市xx市的经济发展具有十分重要的意义。目前，本项目的前期准备工作已全部完成，项目所需的关健生产技术已自主开发且已投入现有装置的生产，并取得了良好80、的经济效益。因而本项目的建设从市场、资源、技术均已具备，项目建成后经济效益和社会效益十分显著。3 市场分析与建设规模3.1 市场调查3.1.1 拟建项目产出物用途调查 钾肥是一种很重要的农用肥料。钾虽然不是植物组织或化合物的一个组成部分，但在维持植物生命的所有过程中几乎必不可少，钾对作物生命过程的主要功能包括促进碳水化合物代谢和淀粉的合成、解体、转移，促进氮的代谢和促进绿色植物的蛋白质合成；控制和调节其它养分元素活性，植物催化剂的活化；帮助植物有效利用土壤和肥料中的水份和氧；提高植物的抗御旱涝和高、低温等环境胁迫能力，抵抗病虫害等，同时，有效钾水平高可改善谷物、饲料作物和人类食用作物的物理品质81、抗病性和食用价值。现在农产品品质日益成为重要的市场因素，充裕的钾对保证产品价值显得更为重要。土壤中的钾元素以无效态（存在于矿物岩石中），缓效态（被“固定”或被闭蓄在土壤粘粒的层间）和有效态（存在于土壤溶液中和交换形态中）存在。能直接被植物吸收的是处于有效态的钾离子。有效态的钾元素及化合物又称为速效钾，其衡量单位为PPm。当土壤中的速效钾低于70 PPm时，植物难以维持正常的生长。土壤中的速效钾依靠钾肥补充，钾肥的主要品种包括氯化钾、硫酸钾、硝酸钾以及硫酸钾镁。其中氯化钾由于其养份浓度高，资源丰富，价格低廉，而在农业生产中起主导作用，所占比例为施用钾肥的95%。 氯化钾除了作为农肥直接施用外，82、由于有些农作物忌氯，所以工业上还用来制造其它高产值的钾肥如硫酸钾、硝酸钾和其它无氯钾肥。3.1.2 产品现有生产能力调查据预测，2000年我国钾肥的需求量在580607万t，2010年将达到768万t。而xx盐湖工业集团有限公司是国内目前唯一的钾肥生产基地，现其拥有的各种装置总生产能力约为55万t氯化钾。xx地区其它厂家的生产能力不超过20万t，再加上沿海盐业企业的综合利用，其钾肥产量不超过1万t，全国钾肥生产装置能力不超过80万t。从以上的钾肥生产能力分析，现在和将来国内的钾肥产量远不能满足农业上的要求。近几年国家每年都进口大量钾肥，1997年进口350万t氯化钾，1998年进口557万t氯83、化钾，但仍不能达到供求平衡。从钾资源储量分布看，我国钾资源不足，储量贫乏，仅占世界储量的1%，不可能再形成大规模的生产能力。在相当长的时期内，我国钾肥还需依赖进口，但该项目建成后，将使我国农业对进口钾肥的需求得到缓解。3.1.3 产品产量及销售量调查 如上所述，目前我国的钾肥装置总生产能力约为80万t，而国内对钾肥的需求量达600万t，该项目建成后国内钾肥装置总生产能力不超过160万t，其余部分还要依赖进口，因此产品的销售具有广阔的市场。表为我国近几年钾肥的进口量、生产量和施用量统计情况。表3.1-1 我国历年钾肥进口量、生产量与施用量年 份进口量（实物量，万t）生产量（实物量，万t）施用量（84、实物量，万tK2O）199027415147.9199325620212.3199434225234.8199542926268.5199638926289.61997525283.1.4 替代产品调查由于氮磷钾肥是农业生产的主要要素，本产品主要作为农用钾肥，而目前作为农用钾肥的产品除了氯化钾外，还有硫酸钾和硝酸钾，但氯化钾占农用钾肥的95%，其它的无氯钾肥只占很小比例，且成本及销售价格较高，还不能广泛应用于农作物上，只能施用于价值较高的忌氯经济作物上。由于无氯钾肥生产成本较高，加工工艺较复杂，国内外市场上仍以氯化钾为主导产品。虽然近几年市场上对微量元素肥料的研究开发和施用逐步引起重视，但它不85、能取代氯化钾，只能作为辅助肥料。硝酸钾是一种较新的化肥品种，1993年全世界对硝酸钾肥料的需求量为50万t。1995年，全世界的硝酸钾生产能力增至110万t，销售量74万t。硝酸钾主要用于园艺、花卉、鳄梨、柑桔、葡萄、蕃茄、马铃薯、咖啡、烟叶和其它高产作物。它的生产成本较高，1996年初的国际FOB价格为每吨355美元。硝酸钾除了制成固体肥料外，更适合于叶面喷施和滴灌施肥。目前世界上最大的硝酸钾生产厂家是以色列海法化学公司和智利化学矿业公司，其生产能力分别为50万t硝酸钾/a和47万t/a。1993年，中国从以色列进口硝酸钾3万t，1995年从智利进口的硝酸钾和硝酸钠共计13万t。综上所述，作86、为农用钾肥的主导产品氯化钾，仍然占有市场的绝大多数份额，市场上暂无取代它的产品。3.1.5 国外市场调查用于生产钾肥的元素钾在地壳中的含量占第七位，它以化合物的形式广泛存在于岩石、土壤海洋、湖泊和江河水中。但可供工业利用的钾资源，主要是那些水溶性资源，包括可溶性固体钾盐矿和盐湖卤水，其中前者占工业储量的94.95%，后者占5-6%。现以探明的可经济开采的钾盐工业储量约为 200 亿吨氯化钾，资源量超过1400亿吨氧化钾。然而，世界钾资源的分布极不均匀，加拿大和前苏联的钾资源储量总和超过世界总储量的50%以上，资源量占世界总量的80%。其中，加拿大钾资源量占世界总量的2/3，美国也拥有一定量的钾87、资源。世界其他有一定资源的国家还包括法国、德国、英国、西班牙、以色列、约旦、亚洲的泰国及中国。19801990年世界钾肥生产能力见下表。 表3.1-2 1980-1990世界钾肥生产能力 单位：万t氧化钾国 家198019821984198619881990加拿大8009051088128514691630前苏联108012401400155016001700美 国250258265240220200德 国632660690690690690法 国22020020020170170意大利252727272830西班牙788080100英 国302222222222以色列75100100126188、26126约 旦10602727272中 国101020202020总 计320936153975435045454853世界钾肥的消耗相对分散。由于大多数国家均缺少钾资源，所以其钾肥消费必须依靠进口，世界钾肥的进出口量在总产量中有相当的份额，有资料表明，世界的钾肥进出口一直占钾肥生产总量的 70% 以上，近年来钾肥的进出口量及对2000 年的预测见下表。 表3.1-3 世界钾肥出口情况统计表 单位：万t氧化钾国家及地区1980年1990年2000年(预测)出口量比 例出口量比 例出口量比 例加拿大659.442.1679.339.2972.451西 欧538.534.4498.828.73289、7.817.2原苏联194.512.4311.418.0350.818.4中 东75.84.8193.011.1204.910.8美 国95.16.13.050.00.6南 美1.70.152.0总 计1565.11001734.51001905.9100世界上钾盐产品所用工业原料，98%来自第四纪以前的层状矿床中的可溶性钾盐，2%来自盐湖卤水和地下卤水、海水。据有关资料，国外钾盐储量（K2O）为1352.9亿吨,其中前苏联地区与加拿大占总储量的81.3,加上德国,三国共占95%以上。3.2 市场预测 国内市场需求预测3.2.1.1 本产品消耗对象 钾对植物体内各种糖类的代谢作用有很大关系。当90、植物缺钾时，就可能影响植物体内各种糖类的合成。由于糖类的代谢作用受到了影响，转而影响植物体内蛋白质和脂肪的形成，使植物不能正常发育，并降低了植物抗寒、抗旱、抗疾病的能力。当水稻等作物缺钾时，往往容易倒伏。为了增加农作物的产量和提高农作物的质量，就必须施用足够的钾肥。 氯化钾占世界钾肥总产量的80%以上，硫酸钾约占世界钾肥总量的10%，它主要用于烟草、桔子、葡萄、菠萝等忌氯作物。硝酸钾因含两种营养元素，且物理性能良好，故为理想肥料，但因生产成本高，大部分只用于工业上和作为花卉和园艺作物上。 氯化钾除了在农业上用作肥料直接施用外，还是制造钾盐的基本原料，用来制作消除枪口或炮口发出的火焰的消焰剂。医91、药上用作利尿剂及防治缺钾症的药物。目前大量的氯化钾，根据土壤的缺钾量和作物的种类不同，主要与氮、磷肥混合制成复混肥后施用。3.2.1.2 产品的消费条件 由于本产品作为农用化肥直接施用于农作物或与氮、磷肥相混制成复合肥后施用，施用方法简单，可用作农作物的底肥或追肥，既可单独施用，也可与氮、磷肥按比例混合后施用，提高农作物的产量，改善农作物产品品质，提高抗病能力，无严格的施用限制条件。据农业部门的钾肥肥效试验结果，在施用钾肥时氮磷肥必须配合施用，钾肥才能有较好的效果，单施钾肥一般增产不显著，反之，单施氮肥或磷肥，不施钾肥，氮磷肥的效果也不能充分发挥。 目前，我国缺钾土壤主要分布于长江以南地区，尤92、以华南地区分布最广，钾肥肥效在华南地区已明显上升，但在北方粮食作物上的效果还不明显。只在局部地区和一些经济作物上施用钾肥有增产和改善品质的作用。 19811984年，中国农科院土肥所等单位，在广东、湖北、湖南、浙江、贵州、河北、河南等省，对xx盐湖工业集团的“盐桥”牌钾肥和进口钾肥进行肥效对比试验，供试作物有水稻、麦类、棉花、油菜、花生、柑桔、香蕉、荔枝等。试验结果表明，“盐桥”牌氯化钾肥效优于俄罗斯氯化钾，与加拿大氯化钾肥效基本相同。在适合施用进口氯化钾的作物上，均可施用盐湖钾肥。3.2.2 价格预测 90年代初，每吨进口钾肥的离岸价为8595美元，到岸价为105115美元；97年进口钾肥的93、平均到岸价为120美元/吨，到1999年世界钾肥价格增长步伐加快，俄罗斯钾肥的到岸价每吨为12101250元。加上进口关税、港口管理费（包括包装、装卸和储存）、损耗、商检、外贸费等，再加上港口到用户的运输成本，到用户手中的实际售价高达157美元（从港口到用户的平均距离为1550km），按美元与人民币的国家外汇牌价8.3计算,折人民币1303元。而xx盐湖工业集团有限公司目前的钾肥出厂价为1044元，距用户的平均距离为2800km,平均运费为100元/吨，其中包括我公司的短运费19.60元,则到用户的平均售价为1164元。 从进口钾肥和国产钾肥的价格相比较，国内生产的钾肥在价格上具有一定的优势。94、3.3 市场推销战略3.3.1 推销方式 xx盐湖工业集团有限公司生产钾肥已有三十年的历史，在多年的生产和销售过程中形成了自己的销售网络。在现有的市场经济体制下，产品主要依靠企业自销。3.3.2 产品销售费用预测 按每销售1吨氯化钾20元计算（含销售收入的0.9%的资源补偿费），正常年需销售费用1400万元/a 以上几项组成产品估算成本，经测算正常吨产品估算成本为513.87元/吨，正常年产品估算成本为35971万元/a。3.4 产品方案和建设规模 产品方案3.4.1.1 产品名称 产品名称：氯化钾（农业用氯化钾）3.4.1.2 产品规格标准 本产品规格标准执行中华人民共和国国家标准GB 6595、491996氯化钾的标准。表3.4-1 氯化钾国家标准项 目指 标I类II类III类优等品一等品合格品优等品一等品合格品氧化钾（K2O）含量 62605957605754水份（H2O） 2246666钙镁(Ca+Mg)合量 0.20.4钙(Ca)含量 0.50.8镁(Mg)含量 0.40.6氯化钠(NaCl)含量 1.22.0水不溶物含量 0.10.3注：除水份外，各组份含量均以干基计算注：1. 氯化钾产品分为三类： I类为特种工业用氯化钾，适用于电解法制取氢氧化钾等。 II类为工业用氯化钾，适用于化工行业中各种钾盐的生产。 III类为农业用氯化钾，适用于配制复混肥或直接作为肥料施用。2. 氯96、化钾产品中的主含量用氧化钾表示。3. 本项目所生产的产品为III类即农业用氯化钾。3.4.2 建设规模 本项目的建设规模：年产70万t氯化钾。3.5 产品销售收入预测 本项目年产氯化钾70万t，80%的产品品位达到95%，20%的产品品位达到90%以上。目前的市场氯化钾的销售情况，95%品位的产品销售单价1060元/吨，80%品位的产品销售单价980元/吨，平均含税销售单价定为1044元/ t。经测算达产期氯化钾的销售收入为：73080万元/a。4 建设条件与厂址选择4.1 资源和原材料4.1.1 资源详述4.1.1.1 盐湖地质 xx盐湖位于xx省柴达木盆地的中东部，是一个湖水趋向干涸，以液97、态钾镁盐为主的近代沉积矿床。东西长168km，南北宽2040km，面积5856km2，是盆地内最低洼处，海拔标高2680m。湖区地形开阔，地势平坦，除盐湖周边有几个湖泊外，其余地区为无植被的干盐滩。地质勘探将盐湖自东向西划分为：霍布逊、xx、达布逊和别勒滩四个区段（见附图）。 别勒滩区段：位于300勘探线以西，东西长52km，氯化钾表内储量占整个盐湖同类储量的74.8%。该区a含矿段厚度大，氯化钾含量高，分布面积可达1000多km2。 达布逊区段：分布在300176勘探线之间，长57km，储量分布在达布逊湖的东西两端，该区a分布面积约772km2。 xx区段：界于176296勘探线之间，该区a98、分布面积约555km2。 霍布逊区段：西以296勘探线为界，东至盐盖边缘，晶间卤水中氯化钾的含量仅0.250.4%，无工业储量。 (1) 湖区构造 xx盐湖为于复向斜达布逊洼陷的中部。主要构造线呈北西西、南东东方向延伸，其构造行迹大部是新生代构造的产物。 盐湖北部发育着一系列有中、下更新统组成的涩北、盐湖、哑叭尔含油气褶皱构造，控制了成盐盆地的基底，北浅南深，呈阶梯状下降的构造形态。达布逊湖南部，第四系沉积厚度可达24002800m。 (2) 湖区地层 盐湖范围内出露的地层，为第四系湖相沉积和化学沉积。其北侧分布着中、下更新统湖积层（Q1+2），上更新统洪积层（Q3），全新统洪积、冲积层（Q499、），主要岩性为浅灰、灰绿色砂质泥岩夹粉砂岩、砾岩。 盐湖的东、南、西三面为昆仑山前洪积，冲击平原。从南向北依次组成洪积砂砾带（Q4、Q3+4），洪积冲积带（Q3+4），冲积带（Q4），宽度一般为320km，（Q4）最大宽度可达50km以上。主要岩性为砂砾层、砂层、局部夹有粉砂亚粘土，地貌上呈现戈壁和盐渍土平原的自然景观。 上更新统和全更新统冲积层，向干盐滩方向延伸，相变为湖化学沉积，形成数十米厚，以石盐为主的含盐建造。按照沉积旋回，划分为上中下三个含盐组，其赋存、两个卤水含矿层。 湖相地层划分、主要岩性和厚度见表（4.1-1）4.1.1.2 矿床地质 xx盐湖钾镁盐矿床分液体矿和固体矿两种，以100、液体矿（晶间卤水）为主，它们是相依而存的地质体，是成盐盆地中水盐动态平衡的产物。主要有益组分以钾为主，伴生镁、钠、硼、锂等元素可供综合利用。 (1) 液体矿 液体矿分地下卤水（主要为晶间卤水）和地表水（湖水）两种。 地下卤水： 地下卤水为一浅藏卤水，根据地层和岩层富水性的差异，在矿区内划分为、两个卤水含水层。 由于两个卤水含矿层的岩性不同，把赋存在石盐层中的卤水称为晶间卤水，赋存在湖积层（碎屑层）中的卤水称为孔隙卤水。按照工业指标，又将卤水矿划分为a、b、c三个不同品级的含矿段。 a含矿段为氯化钾含量大于或等于1%，为当前工业上能够利用的储量（表内储量）。 表4.1-1 地层划分、岩性和厚度表101、湖相地层主要岩性厚度（m）卤水含矿层（段）与含水层的关系全新统（Q4）上含盐组上部盐层（Q4S3） 浅黄、灰黄色石盐层，夹薄层含盐粉砂。以石盐为主，含石膏、光卤石、碳酸盐等物。赋存固体钾矿K4、K5、K7矿层。720第卤水含水层含矿段第含水组1含水段上部湖积层Q4S3 北部和西南部以砂层为主。西北部、南部和东部多亚粘土、盐土，中部为含盐粉砂。赋存固体矿K317K含矿段上更新统（Q3）中含盐组中（上）部盐层Q3S22褐黄色石盐层，夹含盐粉砂薄层。以石盐为主，含石膏、碳酸盐矿物、粘土等。赋存固体钾矿K2层。711a1.b1.c1含矿段2含水段中（上）部湖积层Q3L22含盐的粉沙层、局部为石膏层或夹102、石盐的小透镜体。24中（上）部盐层Q3S12褐色、黄色石盐层，夹含盐粉砂薄层，主要盐类矿物同Q3S22。49中（下）部湖积层Q3 L12黄褐色含盐粉砂、局部夹石盐透镜体。17下含盐组下部盐层Q3S1杂色石盐层，夹有粉砂或亚粘土层，局部石盐在、层和含光卤石碎屑层互层。固体钾矿K1层赋存其中。1015a2.b2.c2.含矿段下部湖积层Q3L1由含硫酸盐，石膏的粉细砂层，亚砂土、亚粘土、石膏层，组成粗细相同的薄层。110中下更新统（Q1+2）湖积层Q1+2L灰绿色，棕灰色、浅绿色砂质泥岩为主。中上部夹黑色含碳质泥岩和粉砂岩。千米以上 第含水组 b含矿段为氯化钾含量大于或等于0.5%而小于1%，为当前103、工业上暂不能利用的储量（表外储量）。 c含矿段为氯化钾含量低于0.5%（低于边界品位），为计算盐湖氯化钾的总盐量而单独划出的矿段。 a、b、c三个含矿段其间没有自然的地质界线，它随气象和水文地质条件而变化，卤水含矿层与地层含矿层的关系见表（4.11）。 第卤水含矿层赋存在上部含盐组中，水位埋深0.5m左右，盐层疏松，孔隙度可达1727%，给水度为715%，属潜水型卤水，在整个湖区内的分布面积达5800多km2，它包括a、b、c、k四个含矿段。a为主要工业含矿段，分布在别勒滩、达布逊、xx三个区段，东西长130km，南北最大宽度31km（520和200勘探线附近），最窄处仅4km（96勘探线附近104、），面积2000多km2。卤水具有垂直和水平分异现象，氯化钾含量上高下低，平面上自东而西增高。xx达布逊区段，a含矿段氯化钾平均含量为1.58%，而别勒滩区段可达2.16%，其赋存概况见表（4.12）。 第卤水含矿层赋存在中、下含盐组中，位于第卤水含矿层之下。水位稍高于潜水，具有弱承压水性质。由于盐层的固结较好，孔隙度仅1020%，给水度412%。该含矿层中，氯化钾含量大于或等于1%的含矿段有二个，其中a1含矿段赋存在Q3S22盐层中；a2赋存在湖积层（Q3L2和 Q3S21、Q3S1）中，除a1富水性稍好外，a2富水性很差，单位涌水量小于1l/s.m，工业利用价值不大。a1、a2含矿段主要分105、布在别勒滩区段，向东延伸可到达布逊区段的32勘探线，其赋存概况见表（4.13）。 第、两个卤水含矿层，其间没有很好的隔水层，两者具有一定的水力联系。 地表卤水： 表4.1-2 第卤水含矿层a含矿段晶间卤水赋存概况区段名称分布面积Km2含矿段厚度（m）比重g/cm3矿化度（g/l）主 要 化 合 物 含 量 （%）KCl单位面积储量万t/Km2KClMgCl2NaCl最大最小一般最高最低一般最高最低一般最高最低一般最高最低一般察尔汉55518.640.665151.251.26413.80315.30370.803.451.011.51.827.3015.08202312.151.35243.0106、9达布逊72218.270.39391.251.27413.30317.703723893.640.911.51.829.1711.98202612.411.251.53.52.38别勒滩101325.290.1812201.221.27384.20327.303403704.701.012.43.227.905.20826918.61.772126.62 表4.1-3 第卤水含矿层a含矿段晶间卤水赋存概况区 段名 称含矿段代号分 布面 积Km2含矿段厚度（m）比 重g/cm3矿化度（g/l）主 要 化 合 物 含 量 （%）KClMgCl2NaCl最大最小一般最高最低一般最高最低一般最高最低107、一般最高最低一般察尔汉a14211.981.22381.26392.7318.2350.401.560.871.11.2028.4513.04232513.041.451.52.0达布逊a1755.613.071.054111.2061.271389.3311.73303502.881.091.292.0129.107.6012.12717.01.391.69.7别勒滩a2422.320.921.258151.2101.269381.1311.93203502.201.061.211.6128.308.3011.921.116.71.453.912.7 xx盐湖中，至今残留着九个卤水湖泊。达布108、逊湖、涩聂湖、南霍布逊湖、北霍布逊湖为常年有水湖；团结湖、协作湖、大别勒湖、小别勒湖，湖盆浅、面积小，为间歇湖。除达布逊湖外，其它湖泊因氯化钾含量低，工业上暂不能利用。 达布逊湖从1958年至1966年之间，湖水面积在334184km2之间变化。氯化钾含量波动在12%之间。达布逊湖水水面海拔标高26772678m，低于外围晶间卤水的潜水面。以湖心岛为界，南北两岸湖水存在着明显水质差异。北部水域，无论丰、枯水期，氯化钾含量均保持在1%以上。南部水域靠近淡水补给源，湖底沉积着淤泥，卤水中氯化钾含量常低于1%，达布逊湖湖水动态，受xx河补给量的控制。 固体钾镁矿： 固体钾镁矿盐矿层，主要赋存在上部含109、盐组（Q4S3）中自上而下划分为七个层次，K1、K2赋存在中、下含盐组中，K3K7在上含盐组中。分布在200勘探线以西的xx、达布逊、别勒滩区段，氯化钾含量大于2%的储量约一亿吨，主要储量集中在别勒滩区段，储量约有9389万t。 固体钾镁矿盐矿层具有分布面积广、厚度小（0.5-1.5m）、品位低（氯化钾含量在2%左右）、形态复杂等特点，作为固体矿单独开采则无价值，故其储量列为表外储量。但在一定技术条件下，如将其转化为液体矿，以补充开采时晶间卤水中氯化钾的消耗，则具有开采价值。4.1.1.3 矿区水文地质 xx盐湖液体矿床，水矿互为一体，作为矿区主要水体的晶间卤水和湖水，本身即为液体矿床。 (1110、) 各种水体与矿体的关系 晶间卤水和湖水，主要接受周边地表水的补给，靠自然蒸发排泄。湖区大气降水稀少，对矿床的补给意义不大。周边地表水： a河流 xx盐湖为一内陆闭流盆地，四周有较大的河流14条，呈放射状从盐湖的东、西、南三面注入矿床。主要有xx西河、xx东河、跃进河、新河、清水河、乌图美仁河、柴达木河等，北部地表水系仅有一条全集河。河流情况详见表（4.1-4）。 表4.1-4 河水流量调查表序号河流名称六十年代流量（m3/s）1983或1984年调查流量（m3/s）注入湖泊1xx西河6.65(1967.410)14.29(1983.6.9)达布逊湖2跃进河0.383(1966.61967.3111、)1.546(1983.8.27)达布逊新湖3托拉黑河0.287(1966.5.30)0.19(1983.8.27)大别勒湖4大灶火河0.040(1966.9.20)0.043(1984.6.17)涩聂湖5小灶火河0.366(1967.3.30)1984年6月调查干涸涩聂湖6苏陵果勒河1.533(1966.8-1967.11)0.019(1983.9.19)北霍布逊湖7柴达木河2.33(1966.10.25)1983年9月调查干涸北霍布逊湖8蒙古尔河0.2063(1967.3-11)0.017(1983.9.22)南霍布逊湖9哈鲁乌苏河0.118(1966.6.9)1983年9月调查干涸南霍布112、逊湖10收 工 河0.306(1966.7-11)约0.255(1983.6.1)团结湖11xx东河0.343(1967.3-11)0.328(1983.6.30)达布逊湖12清 水 河0.434(1967.3-11)0.557(1983.9.3)大别勒湖13乌图美仁河1.82(1967.5-11)2.21(1984.5.18)涩聂湖14全 集 河0.432(1967.6.12)7)协作湖 b.湖泊 湖泊仅分布于盐湖的四周边缘，多数分别承受着某一河流的补给，常年有水者：有南北霍布逊湖、达布逊湖、达布逊新湖、涩聂湖。季节性湖泊有：协作湖、团结湖、大小别勒湖等。 湖泊面积的大小常年变化，其水位升降113、水质变化均与河流的动态变化及含盐量相呼应，具有一致性。湖泊情况详见表（4.1-5）。 表4.1-5 湖 泊 简 况 表序号湖泊名称时 间面积(Km2)平均深度(m)平均比重(g/cm3)湖水主要含盐组分KCl(g/l)NaCl(g/l)MgCl2(g/l)1达布逊湖1958.111966.81983.4-7334.67184.00290.001.020.390.961.2461.203412.235.726.5157.634.7134.794.7280.3139.52达布逊新湖1983.6-843.20.331.18287.1232.237.83涩 聂 湖1967.41983.868.885114、8.800.380,361.1821.2154.39.8245.9256.620.856.74南霍布逊湖1966.51983.711.60.290.081.2091.2077.07.6220.9201.778.297.205北霍布逊湖1966.51983.856.800.091.1961.1591.971.54270.1198.127.822.86大别勒湖1967.41983.87.3852.80.030.071.1471.1674.84.2168.8213.834.430.97小别勒湖1967.41983.86.256.000.180.121.1431.23213.128.144.7179.115、547.2126.28团 结 湖1968.51983.63.20.141.1971.2173.514.49250.13276.028.7940.39协 作 湖1967.51983.715.20.040.031.3031.36611.151.0013.093.01320.57355.110东 陵 湖1966.91983.85.143.600.020.051.3511.3490.0481.114.093.77362.1396.0备注：东陵湖1966年9月为补给河水的泉水资料,当时湖水未取样。 c.周边地下水 xx达布逊区段的南部和东部、别勒滩区段的东南部、西北部的浅层承压水，矿化度多在200g/l116、以上，在静止状态下对矿床的稀释作用较小。北部200248线之间存在的承压水，矿化度仅为33.5111.2g/l；224248 线间的潜水，矿化度16.2641.6g/l，对矿床有一定的破坏作用，它是xx区段北部盐溶带形成的根本原因。 (2) 水文地质条件 a含水层的划分 综观全区，上更新统至全新统之含水层多为互层状、富水性不均一的多层含水层。一般周边地段至矿床内部均存在着水力联系，且周边碎屑含水层又直接与矿床接触，故对全新统及上更新统之含水层统划为一个含水组，即第含水组。在矿床内部的第含水组中，由于岩性、厚度、富水性、水力性质、水化学成分及开采利用价值不同又将其划分为两个含水段。全新统之盐层比117、较松散，孔隙度、给水度较大，富水性较强，赋存潜水型晶间卤水和孔隙卤水，矿床规模及储量较大，加之开采利用方便，它虽与上更新统盐层有一定的水力联系，但亦有单独划分之必要，故将其划分为第1含水段；上更新统之盐层，多为胶结致密的盐层，孔隙度、给水度较小，富水性较弱，赋存承压水型晶间卤水，矿床规模及储量较小，将其划分为第2含水段。 矿床盐类沉积底板以下的中、下更新统之含水层，根据勘探资料证明，其与矿床间有粘土或亚粘土隔离，没有直接联系，划分为另一个含水组，即第含水组。 b.含水层特征第1含水段（相当于第卤水含水层）: 全新统上部盐层Q4S3晶间卤水含水层广布于盐湖干盐滩及边缘湖泊之下，面积约4600km118、2，以含粉砂石盐为主，局部含光卤石、钾石盐、杂卤石等，结构较疏松，孔隙度为1230%，给水度为415%，盐层富水性在盐滩中部较强，边缘则较弱。潜水位埋深0.5m左右，含水层厚526m。Q4S3盐层抽水试验结果见表（4.1-6）。第2含水段（相当于第卤水含水层）: 表4.1-6 Q4S3盐层抽水试验成果表序号孔 号含水层厚度（m）岩 性水位埋深（m）降 深（m）单位涌水量(l/sm）渗透系数(m/d)1200/SK215.98含 粉 砂 中细 粒 石 盐0.71.0161.9582.99184.7864.2450.86478.089411.317355.2852120/SK418.96含光卤石中119、细粒 石盐, 含光卤石粉砂粗中粒石盐0.561.062.073.284.1593.2382.37542.34838.91633.0963520/CK252724.24中 粗 粒 含粉 砂 石 盐0.210.4560.8101.21024.62919.33315.49591.86178.09466.0724520/CK253116.15含粉砂中粗及粗巨粒石盐0.380.1850.26060.58954.788322.404307.0815552/CK263310.65含 粉 砂 中粗 粒 石 盐0.350.2720.59143.01134.971360.861322.9196584/CK2369120、7.08含 粉 砂 中粗 粒 石 盐0.420.3250.7030.69520.551472.24360.1927584/CK26899.92含 粉 砂 细中 粒 石 盐0.280.3670.53123.24521.147216.823208.6788584/CK269112.07含粉砂、细、中粗 粒 石 盐0.291.8222.3314.6824.54339.54239.606 上更新统的下部Q3S1及中部Q3S2的晶间卤水含水层赋存于1含水段之下，含承压水，分布面积约3358km2，以中细粒石盐为主，结构较致密，孔隙度为920%，给水度为512%。含水段由23个盐层组成，代号分别为Q3S2121、2 、Q3S21 、Q3S1，其间为湖相碎屑层（主要为含盐粉砂）所隔离，但具有一定的水力联系。其顶部埋深为825m，隔水顶板为全新统湖积含盐粉砂，含水层底板为粘性土，埋深3065m。该含水段的透水性、富水性较差，承压水位0.3 +1.34m。含水层累计厚度，在xx区段仅311m，达布逊区段和别勒滩区段东段约1533m，别勒滩区段大部分地段为2439m。Q3盐层抽水试验结果详见表（4.1-7）。 表4.1-7 Q3盐层抽水试验成果表序号孔 号含水层厚度(m)岩 性水位埋深(m)降深(m)单位涌水量(l/sm)渗透系数(m/d)1200/SK212.67亚砂土、含石盐砂、含粉砂石盐+0.7998.122、2660.01390.1022120/SK4112.57含石盐中、细砂含粉砂石盐0.561.582.532.3092.05517.77616.9413488CK/242627.15含粉砂中、粗粒石盐+0.3672.2943.4070.1840.1650.60010.56764520/CK252333.90含粉砂中、粗粒石盐0.201.3611.9991.1161.0853.0353.1235520/CK252727.44含粉砂中粒石盐0.290.3592.060.01350.002250.02040.00346584/CK23698.25含粉砂中、粗粒石盐0.0643.0924.1341.32123、71.21018.15117.077湖区地下水的补给、径流、排泄条件： 湖区地下水的补给来源有二：一为大气降水，二为盆地周边山区之地表和地下径流，向盐湖盆地汇集的地表河流是最主要的补给源。由于盐层透水性好，潜水型晶间卤水埋藏浅，可以得到大气降水的渗入补给；周边潜水、浅层承压水以地下径流方式对盐湖亦有补给；山区降水、溶雪形成的地表径流，至戈壁滩前缘地下溢出成河或补给河水，在冲积平原上，河流再次补给地下水，并直达盆地中的湖泊。以丰水年所测定的瞬时河水流量推算，补给盐湖的年总水量达7亿m3左右，其中河水占7987%，大气降水下渗占1220%，周边地下水仅占1%。盐湖四周湖泊的年蒸发量达6亿m3左右，124、干盐滩的蒸发量每年在1亿m3左右。补给量等于或稍小于排泄量，致使盐类析出，晶间卤水趋于浓缩。1989年夏季遭受特大洪水，河水流量猛增，致使湖泊面积扩展，湖水补给晶间卤水，地下水位回升。在大规模开采条件下，由于大量抽取晶间卤水，地下水位大面积下降，有利于河湖向采区补给，在补给途中溶解固相钾矿而使固相钾矿部分得到回收，同时也减少了盐滩及湖面的蒸发，使湖区地下水的补给与排泄仍能保持稳定。据1983年资料估算，周边河水每年带入盐湖的总盐量为80万t，其中氯化钾为1.6万t，而周边地下水带入的总盐量为64万t，其中氯化钾为0.7万t，两者所携带的总盐量中均以氯化钠为主。在340勘探线别达拱起附近为盐湖内125、部地下水的分水岭，其东向达布逊湖排泄，平均水力坡度为0.045；其西向别勒滩区段北缘排泄，平均水力坡度为0.029。地下水最终的排泄方式是强烈的垂直蒸发和开采。 矿区地质储量 xx盐湖钾镁盐矿床的地质勘探工作始于1958年，由xx地质局第一地质队承担，于1976年提交了xx盐湖钾镁盐矿床霍布逊至达布逊储量勘探报告和xx盐湖钾镁盐矿床别勒滩储量勘探报告。xx省计划委员会1973年10月9日以青革计计（1973）304号文批准了这两个报告。 根据储量勘探报告，批准的表内氯化钾储量为14553万t，其中C1级储量为9718万t，批准的储量详见表（4.1-8）表4.1-8 批 准 储 量 表地区矿产类126、型矿产名称单位表 内 储 量表 外 储 量C1C2C1+C2C1C2C1+C2霍布逊至达布逊晶间卤水KCl万t3160507367016509132560MgCl2万t47751705958410518002500076800NaCl万t652612977820101001170021800别勒滩晶间卤水KCl万t6558504531088310951095MgCl2万t57212271301076651544115441NaCl万t19964470941914719147固体矿KCl万t93899389MgCl2万t1592115921NaCl亿t31613161 xx盐湖工业集团一期工程开127、采区确定在xx至达布逊区段，表内储量为3670万t。自1958年xx钾肥厂建厂生产氯化钾，到1999年10月份的41年间，xx盐湖工业集团有限公司共生产氯化钾270万t左右。故xx至达布逊区段的保有储量为3400万t。 国家计委以计（1978）521号关于xx钾矿计划任务书的批复中确定开发xx盐湖钾镁盐矿床的建设规模为100万t，分二起建设。根据党的十五届四中全会通过的“国家要实施西部大开发的战略”决定以及1999年10月朱总理在考察xx时所明确指出的xxxx盐湖资源，由xx盐湖工业集团有限公司统一规划、统一开采等有关指示精神，盐湖工业集团有限公司就xx盐湖资源的开发进行了总体规划。依据一期工128、程资源开采现状、xx盐湖资源分布特征以及70万t氯化钾项目的具体实施方案，将xx盐湖钾镁盐矿床划分为三个开采区，并对第二、第三开采区的地质储量重新进行了计算。 第一开采区为300勘探线以西的别勒滩区段，表内氯化钾储量为10883万t。 第二开采区为铁路以西至达布逊区段76勘探线，表内氯化钾储量为1194万t（包括已开采部分）。 第三开采区为达布逊区段76勘探线以西至300勘探线，表内氯化钾储量为1230万t。4.1.2 原材料及主要辅助材料供应4.1.2.1 原材料、主要辅助材料需要量及供应 (1) 卤水 本项目主要生产原材料为含钾晶间卤水，年需卤量约为6200 万m3。由于本项目所需卤水量大129、，为保证供应充足的卤量以满足生产所需，特选定资源丰富的别勒滩区段为本项目的卤源地。 (2) 药剂本项目所需主要辅助材料为氯化钠浮选药剂，年需量约为350吨，由xx盐湖工业集团公司的药剂车间加工生产。 (3) 供水本项目生产用水年用量为675万m3，生活用水年用量为15万m3，总计年用水量为690万m3。由于工厂附近无保证生产及生活正常用水的水源地，且xx盐湖工业集团有限公司现有的供水能力已接近满负荷，因而无法满足本项目的用水量。因此，拟在xx新建水源地。经方案比较，水源地选在xx市规划给xx盐湖工业集团有限公司的西水源地。淡水泵站和输水管线与一期工程设计相同，即采用8台深井泵和800毫m的输水130、钢管。4.1.2.2 燃料动力及其他公用设施的供应 (1) 供电xx市现有供电能力达到8万kW，其中水电装机容量为4.1万kW，盐湖集团自备电厂装机容量为2.1万kW，xx石油管理局自备电厂装机容量1.8万kW。用电负荷已接近实际发电量，满足不了本项目的需求。 本项目总装机容量为48690kW。其中采输卤9910kW，盐田及采收14780kW，加工厂23000kW，生活1000kW。经综合经济比较，供电方案采用大电网供电比较适宜，即引用龙羊峡至xx的330kV线路，该线路目前已敷设至乌兰。基建期间用电由xx盐湖工业集团有限公司的动力公司电网自行供电。不足部分由xx水电公司供给。 (2) 燃料供131、应由于涩北至xx的天燃气输送管道已接通，且管道横穿矿区，天然气的使用十分便利。一期工程年产二十万t干燥系统由原料采用燃煤供热已改造为用天然气供热，取得了较好的效果。因此本项目燃料采用天然气，年需量约为8.4106NM3。 表4.1-9 主要原材料年需求量估算表序号名 称单位消耗定额（吨氯化钾）年 用 量1光卤石矿t9.2(湿基)6.441062反浮选药剂t500g3503 水m39.96.931064 电kWh214.31.51085天然气Nm3128.41064.2 建议地区选择4.2.1 自然条件4.2.1.1 地理位置： xx是xx省第二大城市，也是青藏高原柴达木盆地上的第一座初具规模的132、新兴工业城市，xx辖区地域辽阔，东至大格勒与都兰县分界，西至甘森与新疆接壤，南依唐古拉山与西藏相连，北至伏沙梁与大柴旦镇为邻，总面积12.45万km2，约占全省面积的1/6，xx盐湖位于xx市西北65km处，盆地中东部的南边缘，东西长168km，南北宽2040km，面积5856km2。4.2.1.2 地形地貌： xx盐湖属昆仑山前xx冲洪积倾斜平原上，该地区地势平坦，xx冲洪积倾斜平原可分为三个地带。本区域系属山前戈壁砾石带，该砾石带呈东西向条带分布，宽度约30km，海拔高度在800 -3000m之间，本厂所处具体位置属这条砾石带的北部与细土绿洲带接壤，场地平坦，海拔高约2680m左右，南高北133、低，自然坡度6/1000，地表被约有1m多厚的细纱覆盖，厂区范围内无建筑物，植被极少。4.2.1.3 工程地质与地震： xx市区介于昆仑山及盐湖中心之间，该地区普遍盖着第四纪岩层，厂址范围系属砾石带北边缘，地基承载力在20-25吨左右。 柴达木盆地为大型断陷内陆盆地，大断裂现象是柴达木盆地最为特殊的构造，沿昆仑山边缘即有大断层存在。根据资料在xx南约5km有一条布尔汉达山麓断裂带，由xx东经诺木洪到香日德，向西至乌图美仁长达400余km。断裂层类型及力学属性为稳性断裂，断层伴移特性是南盘（布尔汉达山）上升，北盘（山前冲积扇广大地区）下降。大于四级的地震一般在xx市南，柴达木中心地带地属构造地震134、带，但震中位置均不在xx市总体规划范围内。由于xx市南北部都属地震活动带，为此，对地震及防震措施是不可忽视的问题。根据规定，本地区地震烈度为7度。4.2.1.4 矿区自然条件 xx盐湖为一内陆闭流盆地，四周有较大的河流 14条，呈放射状主要分布于盐湖的东、西、南三面，主要有xx西河、xx东河、跃进河、新河、清水河、乌图美仁河、柴达木河等。北部仅一条全集河。湖泊仅分布于盐湖的四周边缘，分别承受着某一河流的补给。常年有水的湖有：南、北霍布逊湖、达布逊湖、达布逊新湖、涩聂湖；季节性湖泊有：协作湖、团结湖、大小别勒湖等。湖泊面积大小常有变化，其水位升降、水质变化均与河流注入的水量有关。根据历史数据推算135、，补给xx盐湖的年总水量约7亿m3，其中河水补给占7987%，降雨下渗补给占1220%，周边地下水补给占1%，四周湖泊年蒸发量达6亿m3，干盐滩的蒸发量约为1亿m3。补给水量与排泄量趋于平衡，保持盐湖的水盐平衡。4.2.1.5 气象条件： xx地处深居内陆的青藏高原，南亚湿空气被高山所阻，因此属干旱荒漠大陆性气候。总特征为：气候干燥、常年多风、降雨量少、蒸发量大、海拔高，气压低，日温差大，紫外线强及缺氧等，由此构成xx地区的特殊气象条件。主要气象要素：气 温：历年极端最高： 35.0 （1959.7.25） 历年极端最低： -33.6 （1959.1.12） 历年最热月（7）平均： 24.9 136、历年最冷月（1）平均： -22.3 年平均气温： 4.3 气 压：年平均： 724.7KP 夏季平均： 724.0KP 季平均； 724.5KP蒸 发 量：年平均： 3067.0mm 降 雨 量：年平均： 38.3mm 年最大： 68.0mm 日最大： 23.6mm湿 度：年平均相对湿度： 39.0%日 照：年平均日照时数： 3078.3H 年平均日照百分比： 70.0%风 向：主导风向： 西南(SW) 年平均风速： 3.1m/s 最大风速： 40.0m/s冻土于积雪：历年最大冻土深度： 0.88mm 历年最大积雪深度： 5.0cm (1972.11.14)霜 期：全年最多有霜期： 235d 137、全年最少有霜期： 59d雪暴日数：年平均： 2.8d 年最多日数： 29d 年最少日数： 2d 4.2.2 基础设施4.2.2.1 交通运输 xx市位于青藏、青新、柳格三条国道的交汇处，青藏铁路一期工程终点，并建有机场，交通十分便利。 公路：xx矿区至xx市65km，对外交通主要公路干线有青藏109国道、青新315国道、柳格215国道，通车总里程约为6270km。其中青藏公路为国家三级公路，全长 1947km，xx市境内513.3km；柳格公路为省级干线公路，全长654km，横穿xx矿区；青新公路为简易公路，全长942km。为大规模开发柴达木盆地内的钾肥及共生资源，适应资源开发对交通运输的需要138、，根据柴达木盆地开发九五计划和2010年发展规划将在2000年以前改进的109、315、215国道为骨干的公路交通网，增加高级、次级公路的里程，届时将能较大幅度的增加公路网的运输能力。 铁路：xx是青藏铁路一期工程的终点。1984年通车至xx，西宁至xx里程为834km，形成了横贯柴达木盆地东西的铁路干线，从xx矿区东侧穿过，一期工程加工厂专用线里程为7.3km，接轨点为xx车站。 由于铁路的哈格段现有运量为250万t，并以物资运输为主，xx至西宁方向的运输能力有相当大的富余量。盆地内已有的铁路网可满足大规模开发盆地内钾肥及共生资源的运输需要。为适应xx西部和西藏自治区的经济发展对铁路运输的需139、求，国家计委批文对青藏铁路哈格段进行扩能改造，决定对哈格段的运输能力提高到350万t/a，更为可靠地保障资源开发对运输的需要。 本工程运输主要考虑氯化钾产品的运输，运量大,运距远。从运输的技术经济角度考虑，铁路运输是合理的。一期工程在xx站建有站4股，供路厂货物交换。因本项目厂址在一期工程西北，铁路专用线需延伸，货物运量大，需重新建一站台，以满足货物运输需要。 4.2.2.2 供水 xx地区地下水资源丰富，东西 29.5km宽的冲击扇形区部分地下水供给量可到70万t/d，其中浅层水量60万t/d，深层水量10万t/d，本项目的水源主要为地下水。本项目生产用水年用量为678万m3，生活用水年用量140、15万m3，总计年用量为693万m3。原xx钾肥厂一期工程日最大供水量为3.75万m3，生产高峰期矿区现日用水量为2.2万m3，考虑到新增项目（十万t氯化钾，十万t硫酸钾，钻井采卤）的日用水量1.08万m3，现有的供水能力已接近满负荷。因而已无法满足本项目的用水量，所以本项目需新建一套供水系统。淡水泵站和输水管线与一期工程设计相同，即采用8台深井泵和800毫m的输水钢管，以满足本项目的用水量及今后其它开发项目的用水需求。 4.2.2.3 供电 目前xx市发电总装机容量为8万kW，发电运行的水电机组有：乃吉里水电站装机容量为33000 kW；小干沟水电站装机容量为48000 kW。运行的火电机组141、有：xx盐湖集团自备电厂装机容量为36000kW；发电运行的天然气机组有：xx石油管理局天然气电站装机容量为2.1万kW。xx盐湖集团自备电厂火电机组与小干沟乃吉里水电机组及xx石油管理局天然气机组已经联网。xx水电现有装机容量为4.1万kW，生产和生活用电量为3万kW，有部分富余；xx盐湖集团自备电厂装机容量为1.8万kW，生产和生活用电量为1.5万kW，有部分富余；xx石油管理局天然气电站装机容量为2.1万kW，只能满足自己所需。即使加上近期发电的大干沟水电厂（其装机容量为1.62万kW），也满足不了本项目用电需要。而且现有火电机组为低温低压小机组，设备陈旧，热效率低，能耗大；现有水电站均142、为径流小电站，保证率低，调节性差，枯水季节工作出力低。为保证本项目的用电其余不足部分的用电实行外购，并重新建一座总降变电站。以保证本项目的用电。4.2.2.4 通讯 xx地区现已建成西宁至xx 480路数字微波和C3长途自动交换中心，花土沟地面通讯卫星站，xx市 10000门程控电话，地区通讯条件得到较大改善。兰州-西宁-拉萨通信光缆途经xx。xx-新疆南疆通信光缆也已开工建设。xx盐湖离xx市65km，一期工程xx建有HJ905型纵横制400门交换机通讯站，和xx建有HQ4型纵横制360门交换机通讯站。连接xx和xx生产和生活通讯。 4.2.2.5 天然气 涩北至xx的190km天然气管道已143、开通，管路横穿矿区东部，湖区天然气末站已建成投入使用，年输气能力可达1.1108NM3,供气量充足安全可靠。一期工程已使用天然气进行产品干燥和生活取暖，而且用天然气取代煤对产品进行干燥还能提高产品的质量。4.2.3 社会经济条件xx市地处柴达木盆地中南部，是一座以盐湖化工和石油天然气为主的新兴工业城市。辖区总面积13.54km2，总人口20万人，交通便利，通讯捷达，资源丰富。是xx省实施资源开发的前沿阵地，进出西藏物资的旱码头和巩固西南西北边防的后勤保障基地，进藏物资的85%和出藏物资的90%从这里中转。改革开放以来，xx的经济有了长足的发展。由于资源优势很大，基础条件相对较好，经济结构趋于合144、理，因而呈现出十分广阔的发展前景，发展速度也比较迅速。从1980年到1995年的15年间，国内生产总值平均递增23.9%，工农业总产值年均递增28%，地方财政收入年均递增16%，第三产业已占国内生产总值的37.4%，人均国民生产总值已达11000元以上，整体经济实力显著增强。1996年，全市工农业总产值达到了9亿元，财政收入2.5亿元。1997年，全市工农业总产值达到了12.56亿元，和1977年相比，翻了6.3番，平均年递增15.11%；农牧民人均收入达到1500元，翻了2.8番，平均年递增10.3%，城镇居民人均可支配收入达到4327元，位居xx省前列。4.3 厂址选择4.3.1 厂址方案145、比较 厂址选择必须遵循国家有关政策，保证能为企业今后生产和经营带来长远的社会经济效益。本项目要确定的厂址有：采卤区、盐田、加工厂、辅助设施等。要考虑充分利用现有的基础设施条件，确保供水、供电、交通运输便利，同时要相对节省投资。本项目的建设有其自身的特殊性。1.项目的建设地在xx盐湖，xx盐湖在地貌上呈现戈壁和盐渍平原的自然现象，海拔高约26782681m之间，南高北低，自然坡度6，植被极少，除在xx区段设有生产、生活设施外，周围无其他建筑，可供厂址选择的区域极大。2.项目分为采卤、盐田、加工厂、辅助设施等几个部分。盐田、加工厂、辅助设施厂址的选择应以采卤区为基准，这样盐田和加工厂位置选择有两个146、方案可供采用，一是把盐田和加工厂布置在别勒滩采卤区内，二是把盐田和加工厂布置在一期工程盐田附近。现就厂址方案分述如下：4.3.1.1 采卤地段选择采卤地段的选择，主要受资源分布的影响，根据已探明的地质储量，xx盐湖晶间卤水氯化钾表内储量1.4553亿吨，主要分布在xx、达布逊、别勒滩区段。其中别勒滩区段氯化钾储量占总储量的75%。本项目生产规模为年产70万t氯化钾，年需卤量6200万m3，日最大需卤量40万m3。要保证这样大的用卤量，必须满足以下几个条件。一方面能保证每年的供卤量，另一方面必须确保工厂的服务年限。为使项目具有充分可靠的用卤保证，本项目选择别勒滩区段为采卤区。4.3.1.2 盐田147、与加工厂盐田位置选择遵循的主要原则：（1）原卤输送到盐田的距离最短：（2）从盐田输送到加工厂的光卤石矿浆输送距离最短；（3）盐田与一期公用工程如铁路专用线、供电、供水等设施的距离最短。盐田与加工厂布置有两种方案，一是布置于别勒滩采区内，二是紧靠一期工程盐田布置。方案1的优点是可保证盐田与采卤区、加工厂有最佳的距离，原卤输送和光卤石矿浆输送距离最短，便于集中管理。缺点是产品运距长，从加工厂至青藏铁路的专用线在加尔苏接轨，正线长52km，供水供电还需相应增加投资，投资过高，且无法利用一期工程现有的其他公用设施。方案2的优点是紧靠一期工程盐田布置，能很好地利用现有的公用工程设施，光卤石矿浆输送距离短148、，产品的运距短，铁路专用线只需正线延伸2.65km，供水供电便利，投资省，这完全符合厂址选择的技术经济要求。缺点是原卤输送距离长。 采用方案2时加工厂的布置又有两种方案可供选择，方案1是将加工厂布置于一期工程加工厂西侧即总降变电所西侧，该方案的优点是紧邻一期工程加工厂，铁路专用线延伸距离短，易于实现总水池、总降变电所与现有设施的联网互补。缺点是原矿输送距离远、尾盐排放距离长、需建回卤泵站、回卤距离远、生产成本增加，影响经济效益。方案2是将加工厂布置于一期加工厂北侧，与盐田紧邻。该方案的优点是紧邻盐田可使原矿输送距离大大缩短、减少加压泵站数量、尾盐排放距离缩短、回卤可实现自流，生产成本低，可提高149、经济效益。缺点是铁路专用线延伸距离较长。 辅助设施辅助设施主要包括供水、供电及生活设施等。可供选择的方案也有两种。方案1是将总降变电所、总淡水加压泵站、倒班宿舍等与一期工程相应设施集中建设。该方案的优点是实现水、电的联网互补，便于管理。缺点是与盐田、加工厂距离相对较远，仍需增加输电线路、输水管线，淡水系统易出现波动，投资不省，通勤负担重。方案2是将生活输助设施放在加工厂区内。该方案的优点是水、电供给便利，易于集中管理。由于铁路专用线引至散装库，通勤便利。 厂址推荐方案4.3.2.1 采卤 根据别勒滩区段地质储量、结合目前xx区段、达布逊区段实际开采情况，采卤区选择在别勒滩区段。4.3.2.2 150、盐田 根据上述两种方案比较，方案2能很好地利用现有的公用工程设施，光卤石矿浆输送距离短，产品的运距短，铁路专用线只需正线延伸2.65km，供水供电便利，投资省，这完全符合厂址选择的技术经济要求，故推荐采用方案2。4.3.2.3 加工厂 加工厂位置的选择，既要满足与盐田之间有较近的相对距离，以降低生产费用，增加经济效益，又能最大限度地利用已有的公用工程，节省投资，推荐采用方案2。4.3.2.4 输助设施 为使输助设施供水供电便利,易于集中管理，方便通勤，推荐采用方案2。4.3.3 推荐厂址主要技术经济分析根据上面分析得知，方案2较方案1优越，具体体现在以下几个方面。1.投资省。方案1将盐田和加工151、厂布置在采卤区，铁路专用线正线长52km,需投资约5亿元。方案2将盐田和加工厂布置在一期工程盐田附近，输卤渠长60km，投资约1.9亿元,铁路专用线正线长2.65km，需投资约2650万元。方案2较方案1节省投资2.835亿元。2.采用方案2时能充分利用现有的公用工程设施，供水供电方便,投资相应降低,经济效益较好。5 采卤与输卤5.1 项目组成采输卤工程包括70口采卤井，70km的集卤管道，60km输卤渠，输卤泵站3座。5.2 生产技术方案5.2.1 采卤5.2.1.1 开采地段 xxxx盐湖氯化钾表内储量1.4553亿吨，分布在xx，达布逊和别勒滩三个区段，其中xx、达布逊区段储量为3670152、万t，约占总储量的25%。别勒滩区段储量为1.0833亿吨，占总储量的75%。 依据xx盐湖的储量分布特征，盐湖85 %的储量分布在76线至别勒滩区段，其中别勒滩区段占总储量的75%，因此 ，为了统一规划，合理开采，充分利用资源，76线以东至铁路以西，采卤满足盐湖集团现有生产装置，70万t氯化钾装置的采卤区拟推荐在别勒滩区段。5.2.1.2 开采对象及范围 开采对象别勒滩区段的a 矿层,KCl孔隙度储量6745.37万t，平均品位2.16%，矿层的开采技术条件已查清，经地质部门进行开发前储量验证及试验工作证实，其储量计算参数及水文地质参数几十年来没发生变化因此，确定a 矿层为主要开采对象。a 153、矿层的分布范围约952km2，矿床开采前、中期，主要开采a 矿层的C12块段，分布面积约731 km2，KCl品位2.27%,储量6003万t。k 、a1、b1、c1 、a2、b2、c2等矿层,其孔隙度储量共为4168万t，由于埋深大，赋水性差，勘探程度低，矿床的开采条件差，因此，待今后条件成熟时再考虑开采利用。 别勒滩固体钾矿层，KCl品位低，目前不具备直接开采利用价值，必须将其转化为液体卤水矿才便于开采利用。采卤过程中，采卤区内地下卤水的流动，补偿和周边水向矿床的补给使的部分固体矿层将被溶解为卤水矿开采出来，这将扩大卤水矿的可采量，延长企业服务年限。5.2.1.3 首采区确定依据xx盐湖K154、Cl储量统一规划，统一开采的原则和矿床的分布特征，开采条件，输卤距离，采区拟定三个：东部采区即铁路以西至76勘探线（包括达布逊湖）；中部采区，即76线至300线；西部采区，即别勒滩区段。根据生产规模、储量、矿床分布特征，开采技术的研究程度，三个采区中别勒滩采区可满足年产80万t氯化钾装置的用卤,东部采区满足集团公司现有生产装置的用卤，中部采区可提供年产30万t氯化钾装置的卤源。 设计开采别勒滩区段a矿层的面积952km2 ，由于开采范围大，开采条件不同，必须选择开采条件和补给条件好，工程投资省且有利于生产接替的范围作为首采区。据此，70万tKCl生产装置在大别勒湖北岸的544线/CK26035155、44 线/CK2004584线/CK2009四个钻孔圈定的范围内，东西长10km，南北宽10km，面积100km2，矿层平均厚度17.58m，矿层的孔隙度21.983%,给水度15.58%,卤水比重1.25，KCl平均品位2.735%,KCl孔隙度储量1314.87万t，给水度储量654.10万t。首采区内分布着k4、k5、k7固体钾矿层，矿石储量4706.95万t，KCl 平均品位3.224%,KCl储量1528.26万t，其中以k4层为主，别勒滩设计范围内及首采区的储量见表51。表51 别勒滩开采范围及首采区储量表地段储量类别矿层编号储量级别快段编号矿 产分 类矿石品级矿层面积（m3）矿层156、厚度(m)比重或体重孔隙度或给水度平均值(%)卤水体积(m3)卤水或矿石储量(万t)有用组分储量(万t)有用组分含量KClMgCl2NaClKCl(%)MgCl2(%)NaCl(%)设计范围表内aC1C1-2晶间卤水a731374787.513.921.250孔隙度20.782115557157264444.646002.8952174.9215522.902.2719.735.87给水度12.13 1234923404154365.423504.10 30456.309061.25C1C1-1晶间卤水a1368550009.371.240孔隙度24.5431468411339020.8358157、5.315591.684584.951.5014.3311.75给水度10.0112836136815916.81238.752280.881870.23C2C1-17晶间卤水a837323003.001.241孔隙度30.01753841909355.18157.171233.951157.241.6813.1912.37给水度7.26182368952263.2038.02298.52279.96C1+C2合计晶间卤水a951962087.512.311.294孔隙度21.382505625460312820.656745.3759000.5521265.092.15818.866.80给158、水度11.791381521667172545.433780.8733035.7011211.44表外K4C2固相矿4710000002.651.54161345.355017.848599.713.115.33K5C2固相矿3555000002.351.54107993.383444.995248.483.194.86K7C2固相矿2343000000.961.5429075.90991.491799.803.416.19合计C2固相矿10608000002.1761.54298414.639454.3215647.993.1685.24首采区表内aC1晶间卤水a10000000017.58159、1.244孔隙度21.98338646000048075.621314.879652.622621.082.73520.085.45给水度10.93619225000023915.90654.10481.831303.89表外K4C2固相矿823125003.591.5438198.821230.002280.473.225.97K5C2固相矿357500001.561.547209.25241.51281.883.353.91K7C2固相矿240150000.661.542048.8856.75110.052.775.42合计C2固相矿1320775002.5841.5447456.9515160、28.262672.403.2245.73备 注首采区内a矿层晶间卤水的SO4=含量为0.96%，Ca+含量为0.033%。5.2.1.4 卤水的开采规模 (1) 采卤工作制度 根据盐田摊晒工作制度和别勒滩的气候条件，卤水的性质，确定年工作日为214d，采卤工作日期为每年4月1日至10月31日。每日24小时连续供卤制。 (2) 采卤规模及验证采卤规模: 建设规模为年产氯化钾70万t，根据盐田工艺的需求，年需卤量为5800万m3。考虑到渠道蒸发及渗漏，增加7%的采卤量，所以年需卤量为6200万m3，日最大采卤量40万m3。生产规模验证: 我国盐湖地下卤水矿床较少，地下卤水矿开采的生产规模验证，目161、前无统一的方式和计算公式。但是盐湖地下卤水矿量资源型矿产，能够采取不同的方式开采出来，与固体矿山不同的是，采矿是卤水而不是矿石，因此，我们可以借鉴固体矿山生产规模验证的方法和盐湖集团多年的生产经验，根据矿床的资源量，卤水量和开采手段进行生产规模验证。 a.有效钾资源验证法 该方法的实质是将采卤过程当做“消耗静储量”对待，在此基础上，根据加工厂、盐田和采卤的回收指标，按公式计算，采卤规模的基础乃是储量的多寡。xx盐湖有两种计算的资源储量，即孔隙度储量和给水度储量。目前采卤方法为井或渠，如不考虑周围补给、固液转化等因素。该采卤方法只能采取重力作用下从孔隙中流出的卤水，也就是给 水度卤水（储量）。 162、我们将给水度储量称为能被开采出的“有效资源”。并以此为基础进行规模验证：给/t=3780.8768.85%/95%30=91.34万t式中：l年产量（万t年） 给有效资源。即地质报告中按给水度计算的a 矿层的KCl表内储量。 资源总回收率。采卤回收（按计），盐田回收（按计）加工厂回收率（包括母液返回盐田，按计）三者的乘积。 精钾品位，按5计； t 企业经济合理服务年限。该工程为大型项目，按规定，其服务年限应为3050年，本验证按30年计。 该验证方法是从静态的观点出发，未考虑生产过程中孔隙中的非重力高品位卤水将被低品位卤水交换而被回收；在周边水补给和淡化过程中，一部分固相矿将会被溶解而回收；在163、抽取工业卤水时，周边非工业卤水定会补给而被回收一部分。因此，该法计算的生产规模将小于实际能够达到的规模。 b.钾资源综合回收验证法 该方法是设想在采卤过程中，周边水和非工业资源，表外储量的卤水将补给开采区，虽然在补给过程中因溶解固体钾矿而提高品位，但采区卤水将逐渐变化，如此循环、最终，整个盐湖中卤水品位淡化到最低可采品位以下而终止开采，在此过程中所能采出的可采品位以上的储量即为整个服务年限内所能开采的储量。该方法已考虑了部分周边水，固体矿利用，故称为“钾资源综合回收法”。其验证公式为：P=（Q孔+Q补+0.2 固低容）（t） =（6696+656+0.29389-0.01311889）68.8164、5%/(0.9530)=147.69万t式中：Q孔开采范围内a 矿层按孔隙计算的地质储量； Q补开采范围外能补给采卤区的孔隙度储量。 容 开采范围内能容纳的卤水量，其值约等于开采范围内按孔隙度计算的卤水量； 低低于开采品位时的平均品位。 其它参数同前。 该方法验证的规模是开采区所能达到的可能偏大的规模。因固体矿能否回收20%尚无依据；再者,抽卤速率大于补给速率后，若要尽量多的利用补给储量，势必在一个采区内的不同地段经常发生停采现象，等水位回升及品位提高，这样就可能在一定时期内达到增量，使规模处于波动状态，因此，本验证可能是偏大的现象。 c.地下卤水资源论证法 xx盐湖的钾资源，是以地下卤水资源165、形式赋存在湖盆内，即：地下水是矿，有水才有矿，无水时则KCl将全转化为低于工业品位的固体矿。卤水的开采过程，实质上是消耗地下卤水的过程，只有按地下卤水资源才能达到真正的规模。xx盐湖地下卤水用孔隙度和给水度计算的两种卤水储量，目前采卤工程抽取的是给水度卤水,同时根据盐湖集团公司十多年来的生产实践，大规模的采卤，由于打破了地层卤水的原始平衡，在采卤过程中，孔隙卤水和固体钾矿层溶解而被采出。因此，设计以给水度卤水量为基础，以年产70万tKCl盐田，需原卤6200万m3为生产规模进行验证。其计算公式为：P卤=Q给138152.170.9/30=4144.57万m3式中：P卤采卤量（万m3） Q给开采166、范围内地下卤水给水度储量 n 给水度卤水采出率（按90%计） t企业应有的服务年限（按30计）该方法由于是以给水度卤水量为基础，没有考虑周边水的补给，下层卤水的越流补给和抽卤过程中，固体矿溶解后孔隙度增大，导致给水度增大，因此得出的规模是最保守的规模。按不同的验证方法得出的生产规模见下表。 表52 生产规模验证计算结果表序 号验 证 方 法计算公式单位验证结果1有效资源法给/t万t91.342钾资源法综合回收法P=（Q孔+Q补+0.2 固低容）（t）万t147.693地下水资源法P卤=Q给万m34144.57 以上三种不同验证方法的结果可知：别勒滩区段的储量完全可以满足70万t规模的需求，就是167、按保守的计算方法，用给水度KCl储量也可以满足。由于别勒滩区段KCl 储量10883万t，开采范围内a 矿层的孔隙度KCl储量为6745.37万t，固体矿KCl储量2%有9389万t，仅别勒滩卤水KCl的储量就可远远满足年产70万tKCl的生产规模，其生产规模的潜力很大，只要采取措施，增加工程和试验研究工作，其采卤规模可大大增加。5.2.1.5 采卤服务年限 盐湖卤水矿床的开采不同于固体矿山，其矿产资源具有流动性，补偿性和固液转化性的特点。卤水开采的生产服务年限与开采强度，水文地质条件，开采技术，固体钾矿的溶解是等因素有关。因此，暂按给水度储量为计算，再用“数值预报”模型模拟进行验证。 (1)168、 用给水度储量计算 T=（Q 给）/（p）=（3780.8768.85%）/(70 95%) =39.14（年） (2) 用计算机进行“数值模型预报”法计算 在开采范围内布置三个井采区，最大水位降深15m，不考虑3个采区轮番开采，其一次开采服务年限约为30年。5.2.1.6 采卤方案 (1) 采卤方案选择的基本原则 a.采卤方案选择要根据别勒滩区段晶间卤水的特征，结合目前的开采技术水平进行选择。 b.应尽量提高钾资源回收率，以增大生产规模或企业的服务年限。 c.应充分考虑固体钾矿的溶解利用，加大降深，增大漏斗体积，合理利用周边淡卤水的补充，以利于固体钾矿的溶解。 d.充分考虑设计、施工、生产过169、程中的可行性、经济性、通用性和便于管理。 (2) 别勒滩区段开采基本条件 a.晶间卤水的分布特征 拟开采的别勒滩区段Ia矿层晶间卤水KCl孔隙度储量为6745.27万t,平均品位2.16%,分布面积约952km2,主要分布在300勘探线以西,涩聂湖以东,大别勒湖以北的区域。晶间卤水埋深0.36m,矿层厚度1220m，最大为24.7m，矿层开采前期、中期主要开采Ia矿层的C12区段，分布面积为7311km2，主要分布于大别勒滩北岸，KCl品位为2.27%，储量6003万t。从上述可知，别勒滩区段晶间卤水埋藏浅，分布较集中，矿层厚，品位高。 b.晶间卤水的水文地质特征 别勒滩区段晶间卤水赋存于粗粒170、透水性较好的石盐层中，设计开采地段地下自然水利坡度极小，一般小于0.003%，给水度较大，为415%，孔隙度为1230%，钻孔验算涌水量（孔径254mm，5m降深）为317.5410763.21m3/d,Ia层的渗透系数一般为 200300m/d。晶间卤水类同于地下水,具有流动性和补偿性。从以上资料可以说明，开采区内地层单一、矿层的富水性强，易于开采和补充。 c.晶间卤水的水化学特征 根据地质勘探报告，别勒滩区段晶间卤水无垂直和水平分异现象，也就是说，晶间卤水中的组分在竖向和平面上其含量基本一致，不像xx区段晶间卤水在垂直和水平上有明显的分异现象，这种分异现象的存在，给卤水开采带来不利，易产171、生兑卤析盐，使地层、井渠设备和管道产生结盐，导致卤水无法开采和输送。根据xx盐湖开采过程中结盐与不结盐的资料统计分析，晶间卤水结盐与不结盐的指数主要与卤水的矿化度、卤水的化学类型、卤水的钠指数、卤水中钠与硫酸根的比例有关。应用该经验指数与别勒滩区段晶间卤水对比，别勒滩区段晶间卤水为轻微结盐和不结盐区。 d.晶间卤水的开采回收率 晶间卤水是矿，有水才有矿，所以，晶间卤水开采回收率主要与开采方式、水文地质参数、周边水补给、水化学特征、采卤设备等有关。根据别勒滩区段晶间卤水和目前开采技术、采卤工程布置及投资水平，别勒滩Ia矿层给水度晶间卤水可以采出90%以上，同时，尚有晶间卤水中的孔隙卤水在开采过程172、中被开采利用，地层中一部分固体钾矿由于开采漏斗的形成，周边淡卤水的补充，将溶解利用。因此，盐湖晶间卤水的开采回收率是一个变值，无法准确确定。但是只要统一规划，合理开采，回收率将大大提高，其生产规模和服务年限也随之增加。 e.固体钾矿的分布特征 别勒滩固体钾矿层中，KCl品位大于2%的有9389万t，小于2%的达亿吨之多，但品位低，目前不具备直接开采利用的价值，必须将其转化为液体矿才便于开采利用。固体钾矿层的分布特征： 分布范围仅次于卤水矿,且为卤水矿所包围.居卤水矿较中心部位,产出形态与卤水矿大体一致。 钾盐矿严格受到石盐层的控制，成层性好，延伸稳定，品位变化不大，产状水平。共有六个矿层。其中173、以上部三个矿层为主。埋藏浅，厚度一般为12m，最大的为1.4m，KCl含量一般为34%，最大为17.4%。 钾盐矿物组成简单，以光卤石为主，夹少量钾石盐，溶解度大，易溶于水。 固体钾矿与卤水钾矿有紧密的生产联系，相互转化。 在液体钾矿开采中，固体钾矿在一定条件下提供了丰富的矿源，使矿床的工业价值倍增。为企业的生产提供了可靠的资源保证。 固体钾矿转液体钾矿分布集中，以S和Ia固体钾矿和液体钾矿相比较，其氯化钾储量固体钾矿约是液体钾矿的3倍，平均每km2氯化钾的储量固体矿是16.62万t，液体矿是6.2万t。因此，把固体钾矿变成液体钾矿意义重大，需要认真的试验研究，这方面的工作目前作的还很少，希望174、加大这方面的研究和投资工作。 (3) 别勒滩区段开发前所做的工作开发前储量计算验证别勒滩区段的地质勘探是60年代完成，从地质勘探到准备开发时隔20多年，对于以液体矿为主，具有固液转化特点矿床，是否会发生变化，xx省地质局第一地质队于19841985年对别勒滩储量计算参数进行了验证。验证工作按“四同”的原则，控制面积是Ia层的58.76%，是主要设计采区（C12 块段）面积的76.84%，验证主要结论为：a.液体矿品位变化小，氯化钾平均品位相对增高，孔隙度和给水度均略有增大。b.别勒滩区段抽水试验1991年xx盐湖勘查开发研究院在别勒滩区段进行了抽水试验，验证了别勒滩区段的水文地质参数。c.19175、92年xx盐湖勘查开发研究院、长沙化学矿山设计研究院、xx钾肥厂（现xx盐湖工业集团有限公司）在别勒滩首采区进行了钻井采卤工业性试验，验证了试验区的水文地质参数。d.原勘探成果和验证资料分析认为：别勒滩区段钾镁盐矿床地质勘探控制和研究程度较高，储量计算参数和水文地质参数可靠，可基本满足设计的需要。5.2.1.7 采卤方案的比较与选择 盐湖卤水开采，国内外有井渠两种方式。但对于xx盐湖这样一个固液并存、分布面广、矿层相对较薄、矿物成分复杂、周边每年约有7亿m3的淡水补给、固体矿无单独开采的价值的特殊矿床，国内外还没有成熟系统的经验可以借鉴。因此，该矿床的开采方式只能根据其分布特征、水文地质和水化176、学特征、开采技术水平因地制宜地开发利用。最大限度地提高晶间卤水的开采回收率和固体钾矿的溶解利用，以提高企业的服务年限或加大生产规模。 别勒滩地层单一，矿层的富水性强，卤水埋藏浅，分布较集中，矿层厚，品位相对较高，卤水垂直水平分异现象不明显，不易结盐，孔隙度、给水度、渗透系数较大，卤水易于开采和补充。浅层有大量的固体钾矿赋存于卤水矿中，易于转化为液体矿，据此，别勒滩区段卤水开采条件较好，卤水开采方案和工程较易布置。根据别勒滩区段钾矿的特征，卤水的开采方式可以选用渠采和井采两种方式。下面将两种采卤方式做必要的比较和选择。 (1) 渠采方案 在首采区内垂直于地下水流向布置两条平行的渠道，两渠间距为6177、km,两条渠在首采区东边界中部处汇合，渠宽6m，深8m，底宽为4m，设计水位降深为4m。根据潜水完整渠计算公式，渠道中卤水初期涌水量为30537m3/dkm，采卤至中期涌水量为6098m3/dkm，采卤至214d涌水量为4311.99m3/dkm，渠道长按中期涌水量计算,需渠长10.33km,因别勒滩区段地层结构复杂,富水性不均一,渠道长按25km计,其计算公式为: Q=KL(H2h2) /R式中：Q单位渠道日出卤量（m3/dkm） K地层渗透系数（m/d） L渠道长（m） H含水层厚度（指初始水位至渠底的水位，m） H静水位至动水位距离（m） R影响半径（m），由下式确定： R=2S（KH）178、1/2 或 R=1.5（KH.t/）1/2 式中，S水位降深（m） t时间（日）； 给水度 渠道汇合处设采卤坑和泵站，将渠道卤水送到外部输卤渠，预测降深6m，其服务年限为3年。 (2) 井采方案 根据水采区水文地质条件，在首采区内布置70眼采卤井，共11排，排距1km，井距1 km，井径600mm，井深2530m，单井采卤量6000 m3/d，正常时45口井同时工作，25口井备用。最大需卤时，70口井同时工作，可保证40万m3/d的需求。采区内内部渠道通过采卤管网汇集到内部输卤渠，再通过外部输卤渠输卤。预测最大降深为15m,服务年限为10年。井采布置方案见附图。 (3) 采卤方案比较表53 采179、卤工程方案比较序号项 目单 位渠采方案井采方案一采卤渠降深及服务年限1年采卤量万m3620062002日最大需卤量万m340403开采区最大降深m46154首采区服务年限年3105设计范围开采服务年限年1030年以上二基建投资万元3406.174963.7三主要优缺点1优点采卤工艺简单，施工较方便，有成熟的生产经验，基建投资小，管理较方便，维修方便。资源回收率高，服务年限长，抗灾性能好，卤质卤量易于控制，降深大，易于固体矿利用，施工简单，维修方便。2缺点开采深度小，资源回收率低，服务年限短，固体钾矿利用率低，投资重复，卤质卤量不易控制，易于结盐，清盐量大。采卤井数量多，基建投资大，集卤管网复杂180、，工程布置较为分散，管理点多，管理较困难。 (4) 采卤方案确定 采卤方案经比较及综合考虑，确定采卤方案为井采方式。5.2.1.8 井采工程布置 (1) 基本参数盐田年需卤量：6200万m3日最大采量：40万m3卤水比重：1.25工作制度：年采卤时间214d 日采卤时间24h渗透系数：254m/d单井采卤量：6000 m3/d.井 (2) 工程布置 根据开采区水文地质条件，在首采区内布置70眼采卤井，见工程布置图一、共11 排，排距1km，井距1km，井径600mm，井深2530m，单井采卤量6000 m3/d，井泵选用350QJ320型潜水泵，正常时50口井同时工作，20口井备用，日最大需卤181、时，70口井同时工作可保证40万m3/d的最大需卤量要求。 采卤区内部集卤渠通过集卤管网汇到内部输卤渠，然后通过泵站、渠道输送到盐田，采卤井设备及扬水管防结盐拟采用更换设备用淡水浸泡的方式解决，采卤管道防结盐拟采用加百分之一淡水解决，淡水送到每口井处，采卤设备的供电从输卤渠引入每口井，每口井内安装必要的计量仪表。5.2.1.9 固体矿的利用 别勒滩区段开采范围内，固体钾矿品位大于2%的KCl 储量有9389万t，KCl品位小于2%的储量近亿吨。如果仅考虑开采现有的卤水矿，不仅可采储量小，开采规模及生产年限受到限制，且资源利用率低。若综合利用，则不仅能加速盐湖资源的开发，扩大生产规模，改变我国严182、重缺钾的局面，且能缓解抽卤过程中的结盐问题。 固体矿向卤水转化的先决条件是淡水的补给，为了促使固体矿向卤水矿转化，可以借鉴石油开采中的注水驱油，井盐开采中的钻井水溶法等技术，参照国内外盐湖开采实践经验，利用地表湖水与晶间卤水相互补给的特点，将部分在湖泊中蒸发掉的地表水，注入或渗入固体钾矿层中，强制性地改变局部地段的水盐均衡条件，使固体钾矿溶解为卤水矿，从而可使开采区获得充足的工业卤水。由于注水溶解固体钾矿的试验在xx盐湖尚未做过，有关参数无法确定，因此本设计采用向矿层渗水的办法溶解固体钾矿。在大别勒湖北岸挖掘一条渗水沟，使湖水直接渗入矿层，同时，用挖掘出的盐土在汇水沟的北边形成一道防洪堤，以防183、洪水期湖水浸入采区而影响生产。 为了充分利用储量巨大的固体钾矿，xx盐湖集团应会同有关部门尽早进行溶钾试验，以便为生产提供依据。5.2.1.10 生产时期的观测工作 大规模开采地下卤水，势必引起晶间卤水和地表水大面积甚至区域性的水位下降和流动，人为地破坏了自然状态下的水盐平衡和地下水的平衡条件，增加了周边水及对矿床的补给，使矿床的水化学特征发生变化此外，在抽卤过程中，固液相矿会相互转化，液相矿兑卤后可能会产生盐类析出，改变地层的孔隙结构，影响地层原有的水文地质条件，而固相矿转化为液相矿，则有利于资源的回收利用。据此，随着开采工作的进展，必须进行水文地质观测工作。摸清和掌握上述变化规律以指导生产184、。进行水质、水量、水位、影响范围的观测预报，以便提供合理井距、最佳降深，合理的进行工程布局，调整和完善采卤工艺。设计确定观测孔呈放射状布置，形成一个完整的观测网络。基建期在首区内外共布置观测孔40个，孔径200mm，孔深为a层厚度，工程进尺1200m。 工程投产后，在生产期间，观测及取样化验工作坚持每班一次，冬季停采期间，仍要每日进行一次，以了解、掌握地下水位，卤水质量的变化情况，研究其变化规律，用以指导生产。5.2.1.11 生产接替安排及服务年限 盐湖矿床中卤水开采的生产服务年限不同于固体矿山，其矿产资源具有流动及补偿性，其生产年限与卤水的开采强度、地层的水文地质条件、气象条件、地表水、地185、下水的补给能力，固体钾矿物的溶解量及一个时期的开采技术水平有关。同时，一个采区在一定时期内，基本采完后，停采一段时间，其水位又会恢复，只要原有采卤设施没有报废，则可继续开采，因此，若要向固体矿山那样较为准确而直观地计算盐湖矿床卤水开采的服务年限是相当困难的，但是一个企业的服务年限与生产规模、投资效果及经济效益又密切相关，因此，服务年限又是一个不容忽视的问题。为了较为直观地反映出矿床开采的服务年限，同时又能使企业在现阶段的开采技术水平下能够在设计计算的服务年限内正常生产。设计按国内一般矿山计算服务年限所遵循的原则计算，即以工业储量及可采储量为基础计算。别勒滩区段设计范围内卤水矿储量基本都是工业储186、量，在目前开采技术水平下，能够采出的卤水为能在重力作用下流出的给水度储量。因此，设计以给水度储量作为计算基础，而孔隙度储量、固体矿储量等作为今后企业扩大生产规模，延长服务年限来考虑。 按加工工艺及盐田工艺计算70万tKCl/a所需要的卤水量，首采区服务年限为10 年，设计范围内a层的卤水矿储量可开采30年。如要采取措施增加水的补给，促进矿体的固液转化，同时再驱赶出孔隙度储量中的滞留水及吸附水等，企业的开采年限可大大延长。 工程投产后，地下卤水的开采，初期主要以消耗静储量为主，大强度的开采势必造成采区内水位下降，由于开采量大于补给量，随着时间的推移，首采区开采储量减少，因此应不断进行采区及采卤工187、程更新接替建设和完善。根据地下卤水的分布特征及动态变化规律，地表水地下水的补给方向，在首采区东部布置一个渠采接替区；西部布置两个井采接替区。最终在整个设计范围内形成四个采区，轮流开采，互相接替，最后开采别勒难区段西北角地段的卤水。5.2.2 原卤输送5.2.2.1 原卤输送方案选择： (1) 原卤输送线路选择: 70万t项目，内部输卤渠设在抽卤井井排中部，全长11km。外部输卤渠自别勒滩首采区的内部输卤渠末端到达布逊湖南岸盐田的受卤点，直线距离约50多km。根据地形、地貌，外部输卤渠可供选择的输卤线路有二条: 既南线方案、北线方案。 a.南线方案:主要线路布置于达布逊湖南边界以外的亚粘土、粘土188、沉积带，其沉积厚度为几米到几十米。沿线地形平坦，除别达隆起部分为2682m标高外，其余均在26782680m之间。外输卤线路自首采区的11km的内部输卤渠末端起向南，从大、小别勒湖之间约7km的盐盖上穿过，然后向东经过达19、达26测量三角点，越过新河、跃进河、xx西河到达盐田西端受卤点，线路长50km。输卤方式为高位渠道输卤，渠堤前17.5km的高位渠筑堤粘土需要外部采运，其余地段均可就地取土构筑。跨越新河、跃进河、xx西河采用钢结构渡槽。高位渠受环境影响较大，特别是淡水对高位渠堤坝的影响尤为严重。而高位渠又路经多条淡水河流，因此对线路内河流改道处理应考虑全面，杜绝淡水河流对高位输卤渠的破坏189、。同时在构筑的高位渠南部加筑防洪坝，防止高丰水期洪水对渠道的破坏。高位渠过水断面为19.5m2，渠道北堤顶宽3m，南堤顶宽4.5m，渠底宽10m。高位渠及泵站的防结盐淡水取自导水沟，供电及通信线路沿渠道与防洪堤中间架设。在渠道南部挖掘一条截洪导水沟，将沿途季节性河流汇集向东导入xx西河，向西导入新河、清水河并引部分河水进入大别勒湖。 b.北线湖东方案：线路全部布置于别勒滩至xx区段的盐盖上，从首采区内部输卤渠末端起，向北至别16三角点，向东经达16 三角点，穿越达别隆起，沿达布逊湖北岸东进，在达布逊湖东北角转折向南，沿达布逊湖东岸和一期工程采卤西大渠西侧到70万t盐田的东端，全长95km。这条190、线路考虑到各种因素全部采用低位渠，低位渠即可做为采卤渠又可做为输卤渠。就地开挖施工方便，低位渠断面为深8m，宽6m。xx与别勒滩的供电与通信线路以及道路可沿渠架设施工。经技术经济比较，推荐原卤输送方案采用南线方案。 (2) 输卤方式选择 南线方案大部分地段为第四纪轻亚粘土、粘土沉积带，地形平坦，河网发育。粘土层厚度为68m，地层承载力为0.8-1.2（102Kpa），土层渗透量为0.26-1.38mm/d，地下水位埋深为2m左右。根据地形及工程地质条件，可供选择的输卤方式有渠道和管道两种。输卤方式选择：渠道可分为低位渠、高位渠二种。低位渠则因地下水位较高，且沿线地形中间高、两端低，不能形成适宜191、的水流坡度，因而，原则上给于否定；高位渠起始端可以堆高，可逐渐降低易形成适宜的水流坡度。如果采用管道输卤，则费用很高，经综合比较认为采用高位渠输卤较合理。5.2.2.2 输卤渠道的区域地质条件 (1) 地貌输卤线路沿线地形平坦，略呈中间高两端低的微隆起，西端最低，海拔标高2678.00m，中部跃进河附近最高为2680.69m，从首采区至跃进河为逆坡，地面平均坡度为万分之一，从跃进河至盐田为顺坡，地面平均坡度万分之零点八。采区内部基本上呈水平状。线路沿线地势开阔，地貌上属昆仑山山前洪积、湖积平原。微地貌划分为地表软盐壳、硬盐壳、盐沼泽（湿地）和湖边松散盐壳四类。以松散盐壳类为主。 (2) 地层沿192、线地层属第四纪洪积、湖积、化学沉积地层。地层结构复杂，层位不稳定，内外输卤线路西段末端长17.5km的高位渠位于盐盖上，地层以化学沉积相的亚粘土、轻亚粘土互层为主，夹有岩盐薄层或透镜体。厚度一般为68m。 (3) 工程地质条件 线路西段17.5km为岩盐层，夹有少量的粘性土层，强度较高，其余地段以亚粘土互层为主，属高中压缩性中灵敏饱和，可塑软塑状态，强度较低。全线地段均为强超氯盐渍土为主，局部地段因河流长期冲蚀，溶解而变为强盐渍土。该土在当地地温条件下不冻结。对混凝土具有严重结晶复合性腐蚀，对钢铁结构构筑物具有强腐蚀。据勘察时所作渗漏试验，土层渗漏系数为3.0810-7-1.610-6cm/s193、。 (4) 水文地质条件对输卤线路有直接影响的地表水，主要有新河、跃进河、xx西河和新湖，而达布逊湖、大、小别勒湖距线路较远，影响甚小。全线经53条干沟，大部分干沟宽度和深度都不大，只有23号干沟宽20多米、深1.5m。新河、跃进河和xx西河的水量受季节性控制，由南向北注入新湖和达布逊湖。新河支流较多，达8条，呈漫流状，河道中心处深达1.5m，河水流经地段多为沼泽地。跃进河在线路中心处，宽约30m，河道中心水深一般为2.03.5m。xx西河在线路中心，宽约30m，河道中心水深约1.5m(西河因改道而干涸)。河水对混凝土具有中等结晶性腐蚀。沿线地下水位埋深不一，受地表水及大气降水的影响。在河道附194、近水位较浅，一般为0.001.0m，远离河道的中心处水位较深，一般为1.02.5m，地下水对混凝土具有严重结晶分解复合性腐蚀，对钢铁构件具有强腐蚀。地下水位较浅处，毛细水一般可以上升到地表，地下水位较深处，毛细水上升高度一般为2.5m左右。表54 地基土的物理力学性质及容许承载力表 地层 标 准统计指标 值 亚粘土与轻亚粘土互层岩盐层亚粘土与轻亚粘土互层（含淤泥）界 线 值天然含水量W（%）25.727.429.334.8天然重度（10KN/m3）1.931.941.861.92干重度d（10KN/m3）1.501.551.381.49孔隙比e0.7180.7840.7850.992液限WL2195、7.430.528.532.0塑性指数Lp11.112.5液性指数IL0.600.700.811.02压缩模量Es100200（102kpa）57645058容许承载力R（102kpa）0.81.21.51.20.70.9快剪Cq（102Kpa）0.220.030.07Cq（度）24.021.626.6卤水饱和快剪Cq（102Kpa）0.120.170,09Cq（度）16.319.86.35.2.2.3 主要气象参数 xx盐湖年最高温度为35.1，最低气温-29。年平均气温5.4，年平均降雨量24mm，年平均相对湿度28%，年平均蒸发量3529.2mm，风向以西北方向为主，最大风速25.5m/196、s，平均风速4.3m/s。5.2.2.4 输卤渠道 (1) 基本参数 输卤渠道总长：60km 盐田年需卤量 6200万m3； 盐田日最大需卤量 40万m3； 卤水性质： 动力粘度：1.5cP(15); 卤水比重：首采区: 1.244 开采范围内：1.25; 卤水浓度：首采区: 29.365% ; 开采范围内: 28.98%; PH值: 首采区: 7.073; 开采范围: 7.00; 蒸发量：994.4mm/a; 粘土层渗漏量: 1.38mm/d (2) 工作制度:年工作日214天, 每日班，每班小时。最高洪水位1989年为xx盐湖地区有资料记载以来最大洪水年，据实测最高洪水水位为2678.86197、m标高。 (3) 渠道纵坡的确定渠道输卤是卤水通过渠道在一定的水力坡度下的重力流动。由于卤水用渠道输入盐田，且年输卤量基本是稳定的（既使是受到蒸发影响）。因此渠道输卤基本属于明渠定常均匀流，即：水力坡度、水面坡度与渠底坡度三者相等。故渠道纵坡也与三者一致。在通过渠道的卤水流量一定的情况下，其水力坡度由下式确定： I=Q2/K2 K=CAR1/2I： 水力坡度即渠道纵坡；Q：通过渠道的流量， m3/s；K：渠道流量模数， m3/s；A：过水断面， m2；R： 水力半径， m；C：谢才系数，m1/2/s，与渠道的粗糙率、水力半径有 关，由多种经验公式计算:a 岗古力公式：c=(1/n+23)(1+198、23n/R1/2)；b 曼宁公式：c=1/nR1/6;c 巴森公式：c=87/(1+/R1/2);d 巴甫洛夫斯基公式: c=1/nRy; y=2.5n1/21/2(n1/2-0.1);e 奥格罗斯金公式：c=1/n+17.22logR; n：渠道糙率； ：糙率系数；水力半径： R=(b+mh)h/2h(m2+1)1/2+bb：渠槽底宽；m：内边坡 ；h：糙率系数由上表五种不同经验公式计算，极限最小水力坡度为：0.86/10000。考虑到施工存在的缺陷，以及不可预知的因素，为确保卤水能顺利经采卤点到受卤点，故设计选用水力坡度为1/10000。 (4) 渠道的最大堆高与渠道下挖深度的确定 输卤高199、位渠所经地形略呈中高两端低，海拔标高约在2678- 2681m之间变化，全线又呈东高西低的趋势，与输卤线路所要求的坡度相逆。沿线地下水埋藏较浅，河网发育丰富，因此，不能采取挖渠，以低位渠形式输卤。若使卤水在渠道中能按设计的坡度、流速流动，就必须在输卤线路的起始端将渠道筑高按一定的水力坡度下降。由于渠堤的堆积高度、下挖深度受到工程地质条件和水文地质条件的限制，超过允许范围渠道就会失稳或受地下水的影响。因此，最大堆高与下挖深度应按工程地质、水文地质条件计算确定。 a.渠堤堆高渠堤允许的最大高度采用宫川法计算公式进行计算Hmax=5.52f/ f=tg+c=1.7832t/m2f:土壤的抗剪强度 t200、/m2；：填土容重 1.75t/m3；c: 土的凝聚力 0.09102Kpa；: 土的内摩擦角 6.8；：土的承载力 0.8102Kpa；根据计算Hmax=5.625m。选取渠道堆高按不大于最大允许高度，因此在计算结果的基础上，设计选取高位渠初端堆高为5.5m。 b.渠道的下挖深度渠道沿线的地下水位与地形高度及河流有关。沿线地下水位埋深一般为2m左右，为使渠道下挖地段留有一定的隔水厚度，设计如需开挖的地段最大挖深不超过1.5m。 (5) 单段输卤渠长度与泵站数量的确定: a.单段输卤渠最大长度 输卤渠道由于受到工程地质、水文地质条件及环境地形的限制，起始端渠堤最大高度为5.5m。除去安全高度和201、渠内水深，渠底最大高度为3m，渠末最大挖深设计取为1m。因此单段输卤渠的最大长度为： Hmax=H底max-H末max/I=3-（-1）/0.0001=40km外部输卤渠道总长约51km，根据地形特点和区段内季节性河流的影响，并使高位渠内卤水保持一定的水力动力，又便于管理。选择高位渠单段长度时可在其最大长度的基础上根据具体情况来确定。 b.单段输卤渠长度和泵站数量的确定长距离渠道输卤，在水力坡度一定的情况下，单段渠道越长，渠道两端的高差越大，相应的土方工程就越大，所需要的泵站数量就越少，单段渠道短，相应的土方工程就少，泵站则需增加，为了确定合理经济的单段渠道长度和泵站数量，我们将渠道分为二段、202、三段、四段、五段等四个方案进行技术经济比较，全线分为三段；段内设二个泵站，渠末端与盐田交汇点处设一泵站，其工程投资和年经营费用较少，又能很好的保证输卤渠道的顺畅。故确定外部输卤渠道分为三段，设三个泵站。第一段自首采区内内外输卤渠接点到外输卤渠折点，全长6.5km，设一号泵站；第二段由一号泵站起，至新河西岸附近，全长16.5km，设二号泵站；第三段自二号泵站一直到盐田西段受卤点，全长26km。输卤渠跨越新河、跃进河、xx西河等三条较大河流和部分支流，跨越三河流地段以渡槽方式跨越最为理想。渡槽为矩形断面，宽10m；高2.5m；长度可根据河面宽度确定。共架设三坐渡槽。渡槽墩的地基为桩基加固，基础为钢203、筋混凝土混合结构。跨越段在河流流量较大处，还需架设过水涵洞。 (6) 渠道断面的确定 a.渠道的最大流量根据盐田的最大需卤量为40万m3/d，泵站工作时间按20h/d计，考虑到渠道本身的渗漏及蒸发量，同时泵站防结盐尚需加入一定淡水。因此，渠道的最大流量为： q=K1K2Q/(203600)K1： 蒸发、渗漏及备用系数， 取：1.1;K2： 泵站防结盐淡水系数, 取1.02;Q： 盐田的最大需卤量, 为40万m3/d。经计算: q=6.23m3/s b.渠道最佳水力断面水深的确定: h=1.189nQ/(2m2+1)1/2-mI1/23/8式中: n: 渠道糙率, n= 0.03; m: 渠道内204、边坡, m=2.0; I: 水力坡度, I=0.0001；经计算： h=2.54m。根据工程地质条件确定的渠堤高H=5.5m，渠堤上须留有一定的安全高度，渠内水深不能过高，因此设计确定水深为1.5m。 c.过水断面： 根据工程稳定性计算，渠道内边坡系数确定为2.0，渠底底宽为10m，已确定水深为1.5m，过水断面为: F=(b+mh)h 式中: b: 渠底底宽; m: 渠内平均水深; h: 渠道内边坡。 经计算: F=19.5m2 平均流速： V=q/F V=0.32m/s。 d.渠槽深度根据有关资料和实际计算，渠槽加高0.1m引起的渠道工程量变化与槽宽1m的量相当。因此，设计时渠槽不宜选深，205、如输卤需要因加宽渠底。渠槽深度为渠内水深与渠堤超高之和，渠堤超高为风浪爬高、风壅水高、安全高度之和。由于输卤线路方向与当地主导风向一致，波浪爬高与风壅水高对渠堤高度的影响不大。参照国内有关输水渠道的实际超高，设计选取渠道超高值为h=1m。 H=h水+h H=2.5m。 (7) 渠道结构与渠堤顶宽确定 输卤渠道沿线大部分地段为第四纪轻亚粘土，亚粘土沉积带,根据工程地质报告提供的数据，其土层渗透系数为3.0810-7-1.610-8cm/s，塑性指数为11.1-12.5，是较为理想的筑渠材料。因此，输卤渠道大部分地段可就地取土修筑，盐壳土处近20km的渠道自采土场采取亚粘土构筑。渠道均为隔离均质坝206、。渠道的外边坡经工程稳定性计算，同时考虑到洪水侵蚀等因素，设计确定外边坡系数为m=2.0。内边坡系数选取为m=2.0。为了防止洪水期水对渠堤的冲刷与侵蚀，渠道南堤外坡外进行护坡，护坡高度为高于最高洪水位。护坡材料选用当地生产的花岗岩毛石。南北堤顶宽根据工程稳定性及满足维护设备通行与方便渠道的清理和维护，设计确定北堤顶宽为3m；南堤顶宽为4.5m。 渠道断面结构详见高位输卤渠渠道断面示意图。5.2.2.5 采区内部输卤渠别勒滩区段卤水层厚度大，利用渠采，仅能采出表层卤水，为能很好的利用资源，并能开采出卤质很好的较深层晶间卤水，开采方式选用井采。为了将采卤井中采出的卤水输往外输卤渠，同时又有利于今207、后的生产接替延伸，在采区中部靠近采卤井排处，布置一条长11km的采区内部高位输卤渠，以后随着采区的变更，可将该渠向西延伸。内部输卤渠渠道断面及结构基本内同于外部输卤渠，只是南堤顶宽改为3m。5.2.2.6 渠道的维护和保养卤水在长距离的输送过程中，由于兑卤及蒸发将产生析盐，每年在渠底和过水渠壁析出一定量的固体氯化钠，随着输卤时间的持续，沉积厚度将会越来越大而影响渠道的输卤量和输卤效率。因此，必须对渠道定期进行清理。 a.淡水溶盐利用冬季不供卤的150多天，向渠道内注入一定量的淡水，即可溶解部分固体氯化钠，又可养护渠道使其不会开裂。至次年3月输卤前将渠内已溶解固体氯化钠的淡盐水排出。溶盐淡水取自208、淡水河分流的导水沟，其排出的淡盐水就近排入附近的导流沟内。 b.机械清理为了弥补溶浸的不足，需用机械设备进行清除。为了保证输卤渠在机械清理时不被破坏，设计采用经改装的小型机械担负清除结盐任务。结盐量不大时，也可采用人工清除结盐。 c.渠道维护输卤渠是生产的主动脉，一旦发生故障，将会对生产带来巨大的损失。为防止各种意外事件的发生，避免渠道遭到自然、人为的破坏，必须设专人对渠道进行查检和维护。为了方便巡检和维护，在渠道上每隔10km架设一能通行人员和设备的跨渠桥，以沟通南北渠堤保障渠道安全。60km的高位输卤渠共架设四坐跨渠桥。5.2.2.7 输卤泵站输卤泵站的任务是将卤水从集卤池抽送至输卤渠，经209、渠道输入盐田。根据单段输卤渠长度及泵站数量的比较，确定段内输卤泵站为两个，输卤渠道与盐田交汇点处设一泵站。一号、二号、三号泵站主要起导卤作用，排卤量基本一致。每个泵站处设立一淡水泵站，主要用于渠道内卤水的淡水添加和淡水溶盐。 (1) 水泵的确定70万t工程盐田最大需卤量为40万m3/d，根据泵站所处地段的工程地质条件，不宜选用流量过大重量过重的设备。设计确定选用多台水泵并联作业。由于目前国内尚无专用卤水泵，根据卤水略呈碱性，腐蚀不强，同时结合一期多年的实践经验，设计选用500HW6型卧式混流泵，流量为1980m3/d、扬程6.5m、吸程5.5m。 a.水泵吸程 由于xx盐湖地处高原，空气稀薄，210、故对水泵真空吸程进行修正。修正计算如下： Hsc=hs-（10.06-Hg）-Hz式中：Hsc：修正后水泵最大允许真空吸上高度， m； hs：水泵标定的最大允许真空吸上高度，5.5m; Hg：水泵安装地的大气压力，Hg=7.5 Hz：饱和蒸气压力，20时Hz=0.24。经计算: Hsc=2.7m。 b.泵站内水泵台数确定按每台水泵的日工作时间为20h，根据日最大需卤量40万m3，水泵的工作台数为： n=400000/(201500)14台考虑到检修和备用，每个泵站设水泵16台，在最大输卤量期间14台工作，1台检修，1台备用。每台水泵的配套电机功率为90kW。 (2) 泵站结构由于泵站的主要作用211、是将前一段的卤水导入后一段渠道。因为集卤池中动、静水位仅差1m。故设计三坐泵站采用普通泵站形式，泵站建在地面上，水泵吸程可以满足要求。泵站所在地为轻亚粘土、亚粘土互层，根据其工程地质条件，泵房和设备地基采用碎石桩加固，泵房基础为钢筋砼整板基础。 (3) 防结盐措施首采区段卤水为高矿化度、饱和-过饱和卤水。在水泵作业中将会产生结盐，使水泵和水管堵塞而影响生产。为防结盐，根据一期多年的实践经验，须向泵中加入一定量的淡水即可防止结盐。设计确定防结盐淡水加入量为输卤量的0.5-1%。 (4) 供排水输卤工程淡水用量，主要为输卤泵站防结盐用水和生活用水。由于用水地点远离xx及xx，加之采、输卤泵站防结盐212、淡水水质要求不高，设计防结盐淡水源引自导水沟。生活用水采用外运。输卤泵站每日的污水排放量很少。其位于人烟稀少的盐滩，根据自然条件和地理环境，污水处理采用自然排法，引入附近的导水沟。 (5) 防洪工程本段采输卤区，尽管地区蒸发量远大于降水量，但每年春季转暖，昆仑山积雪融化后及降雨会大量补给区段内的淡水河流，而这一地段地形较平坦，河床较浅，洪水期河水漫流，水位升高。最高洪水位据1989年10月实测为2678.86m标高。虽然泵站及输卤渠大部分位于2679m标高以上，但由于输卤渠修成后阻截了所有季节性河流，洪水期渠堤可能会受到洪水侵蚀。另外，这些河流如无较好走向，输卤渠地段随着时间的推移，必将受到淡213、水的侵蚀，会严重损伤渠堤甚至冲毁渠堤。因此，必须布置防洪工程和河流导水沟。 a.河流疏导新河、跃进河、xx西河下流分支较多，入湖段成漫流状，因此在修筑输卤渠及架设桥梁时先将三条河的主河道加深加宽，使河水在洪水期能顺利泄洪至湖中。 b.导水沟在输卤渠以南500m处，垂直于河道流向，沿输卤渠走向顺自然地形挖一条底宽8m，内边坡2.0，深2m的导水沟，将季节性河流全部切断，并将三条河流沟通。将输卤渠南部的来水向西导入大别勒湖和首采区内的渗水沟(保证每年首采区4000万m3的补给水量)。向东由xx西河导入达布逊湖，以补充钾肥一期开采地段的淡水补给。 c.渗水沟为了保证首采区内年4000万m3的淡水补给214、量，在首采区南部大别勒湖的北部，沿大别勒湖的北部湖边界挖一条长19km，底宽8m，内边坡2.0，深4m的渗水沟。以加速大别勒湖卤水及导水沟的淡水向首采区的补济速度。 d.防洪堤及交通道路在导水沟的北部，利用挖取导水沟的土方，再取土筑成一道防洪堤。防洪堤的构筑要具有足够的防淡水能力，且防洪堤堤顶设计作为沟通xx至别勒滩的交通通道。因此防洪堤顶宽位8m，外边坡2.0，底宽为16m，高2m。为保证车辆通行安全施工时应逐层碾压成型（每碾压层位为30cm）。交通公路在跨越河流、导水沟地段架设公路桥。需架设5座公路桥跨越所经线路的河流。盐田位置平面略图见附图。5.3 技术参数和工艺流程5.3.1 技术参数215、采卤规模 年采卤量6200万m3,日最大采卤量40万m3卤水比重 1.25工作制度 年采卤时间214d,日采卤时间24h渗透系数 254m/d采卤井数 70口井单井采卤量 6000m3/d卤水性质：动力粘度： 4.95cP(15);卤水比重： 首采区: 1.244 开采范围内： 1.25t/m3;卤水浓度： 首采区: 29.365% ; 开采范围内: 28.98%; PH值: 首采区: 7.073; 开采范围: 7.00; 蒸发量： 994.4mm/a; 粘土层渗漏量: 1.38mm/d5.3.2 工艺流程 采卤方式采用井采，根据开采区水文地质条件，在首采区内布置70眼采卤井，见工程布置图。共216、11 排，排距1km，井距1km，井径600mm，井深2530m，单井采卤量6000m3/d，井泵选用350QJ320型潜水泵，正常时50口井同时工作，20口井备用，日最大需卤时，70口井同时工作可保证40万m3/d的最大需卤量要求； 采卤区内部集卤渠通过集卤管网汇到内部输卤渠，然后通过泵站、渠道输送到盐田，采卤井设备及扬水管防结盐拟采用更换设备用淡水浸泡的方式解决，采卤管道防结盐拟采用加百分之一淡水解决，淡水送到每口井处，采卤设备的供电从输卤渠引入每口井，每口井内安装必要的计量仪表。5.4 主要工艺设备选型输卤泵的确定70万t工程盐田最大需卤量为40万m3/d，根据泵站所处地段的工程地质条件217、，不宜选用流量过大重量过重的设备。设计确定选用多台水泵并联作业。由于目前国内尚无专用卤水泵，根据卤水略呈碱性，腐蚀不强,同时结合一期多年的实践经验，设计选用500HW6型卧式混流泵，流量为1980m3/d、扬程6.5m、吸程5.5m。 a.水泵吸程 由于xx盐湖地处高原，空气稀薄，故对水泵真空吸程进行修正。修正计算如下： Hsc=hs-（10.06-Hg）-Hz式中：Hsc：修正后水泵最大允许真空吸上高度， m； hs：水泵标定的最大允许真空吸上高度，5.5m; Hg：水泵安装地的大气压力，Hg=7.5 Hz：饱和蒸气压力，20时Hz=0.24。经计算: Hsc=2.7m。 b.泵站内水泵台数218、确定按每台水泵的日工作时间为20小时，根据日最大需卤量40万m3，水泵的工作台数为：n=400000/(201500)14台考虑到检修和备用，每个泵站设水泵16台，在最大输卤量期间14台工作，1台检修，1台备用。每台水泵的配套电机功率为90kW。6 盐田及老卤排放6.1 项目组成 盐田工程包括21.6km2的钠盐池及调节池，24km2的光卤石池，3.5km2的沉淀池及尾盐池，总面积为49.25km2。老卤排放由15.7km管道和49.85km渠道组成。6.2 生产技术方案6.2.1 盐田工艺路线 目前国内外从卤水中提取钾，多采用盐田摊晒的办法，利用太阳能将卤水蒸发浓缩，析出含钾矿物，经过机械采219、收，送往加工厂作为制取精钾原料。 地质勘探表明，别勒滩区段的卤水成份与xx区段卤水相似，属氯化物型。上海化工研究院作的“别勒滩卤水等温蒸发试验”证实，其结晶路线，仍然遵循Na+、K+、Mg+/ClH2O四元水盐体系的基本规律，即首先析出氯化钠，继之析出光卤石，最后析出水氯镁石等盐类。xx盐湖集团一期工程也证实了盐田摊晒工艺是成功的，70万t项目仍然采用与其相同的工艺路线。6.2.2 盐田工艺流程 按盐田工艺分段结晶的要求，首先将别勒滩区段采出的原始卤水，输送到氯化钠池，待蒸发析出大量氯化钠后，进入调节池，进一步浓缩至光卤石结晶点，然后由导卤泵导入光卤石池，继续蒸发浓缩析出光卤石。考虑到盐田结晶220、析出光卤石的效率，确定盐田走水方式为并联走水。池内水深保持在1m左右。当光卤石析出阶段完成后，排出剩余老卤。其工艺流程图见下图。 蒸发水 蒸发水老卤排放 光卤石池 钠盐池原卤NaCl结晶盐田工艺流程图光卤石结晶6.2.3 盐田位置及布置6.2.3.1 位置的选择 (1) 工程地质概况 根据西勘院所作的盐田地质勘察报告，盐田勘察区位于达布逊湖东南岸，呈北西南东走向，走向长约21.5km，宽约5km，勘察面积108km2，海拔高标2677.592679.82m之间，地形南北高差较大，且自南向北呈0.45左右的坡度递降，地质属第四系沉积的洪积冲积平原，土层属亚粘土和轻亚粘土互层，渗透性小，适用于盐田221、建设。 勘察范围内的地层，自上而下共分为五个分层： 第一分层为薄层盐壳，厚约0.10.8m，呈不连续状，主要分布在靠近达布逊湖南岸一带。 第二分层为亚粘土及轻亚粘土互层，间夹薄层黑层淤泥质粘土层，并赋存在有一定的沼气，厚约0.23.7m，亦分布在紧靠湖岸一带。 第三分层为岩盐层，厚约0.11.3m之间，该层极不稳定，常穿插在第二、四、五分层之内。 第四层为亚粘土与轻亚粘土互层，该层遍布全区，厚度大于8m，在场区南部及西南部，大面积直接出露地表，为盐田的主要防渗层，钻探深度内尚未揭穿。该层内有少量岩盐层局部插入。该层平均自然含水量为25.7%，比重1.941t/m3,塑性指数为11.1，塑限为1222、9.4，孔隙比为0.718，最佳含水量为20.1%，适合建设盐田堤坝。 第五层为亚粘土与轻亚粘土互层，内含黑色淤泥粘土，具有沼气储存，但因埋藏较深，对堤坝施工影响不大。 根据地层结构及土层性质，盐田工程地质勘察将盐田场地划分为I、II两大部分，在靠近湖岸线一带，第二分层出现一定厚度的淤泥质粘性土隔水层，土层渗透系数较小，平均仅为0.27mm/昼夜，将该区域划分为I区，离开湖岸线向南，缺少或局部出现第二分层，基本上均为第四分层分布区域，划作II区。定点测定土层平均渗透系数为1.38mm/昼夜。该区隔离水层土质较好，适于建设盐田。 (2) 盐田位置选择 根据工程地质特征，在达布逊湖一带的I区范围内223、，虽然土层渗透量较小，但地层种类、结构复杂，尤其是第一、三两层大面积出露，对堤坝施工不利。同时属于达布逊湖水的涨落变化带，也给堤坝建设带来一定的困难。70万t工程设计总体布局，盐田与加工厂应尽量靠近，在工程地质条件允许的前提下，盐田应尽量向南侧布置，因此确定盐田布置位置在勘察范围南部。除在北部光卤石池有少量I区分布外，其余盐田均在II区，场地布置对于钠盐池及30万tKCl装置所需的光卤石池均留有扩建余地。6.2.3.2 盐田平面布置 方案I：70万tKCl装置盐田平面布置采用原来二期工程盐田布置方案。盐田平面布置见附图，即北西-南东方向，这样与主导风向一致，盐田卤水的波浪和卷浪高度大，堤坝需修224、高，工程量增加，同时光卤石池呈斜向，边角矿不易采收，若生产规模按100万tKCl装置考虑。余30万tKCl装置的光卤石池和钠盐池不易布置，经综合考虑。原则上否定该布置方案。 方案II：根据盐湖集团公司地测队和西安勘察院所做的盐田地形图和工程勘察结果表明，从地形、地貌、高程看，达布逊湖南岸广泛分布湖相沉积的粘性土，南北相对高差大，高差达1m左右，从地形整体看，不易布置盐田，但缩短南北向距离，其相对高差就较小，其高差为m，同时盐田布置考虑100万tKCl生产装置，卤水从东向西（指年产30万t的原卤）、从西向东（指年产70万t的原卤），光卤石池布置在东南，距加工厂较近，可以缩短管线距离，因光卤石池是225、长方形，易于水采船采收。盐田布置见附图。 综合上述因素推荐盐田布置方案为方案II，并确定盐田走向为东西向布置。氯化钠盐池布置在西端，中间为调节池，东部为光卤石池，盐田面积49.35km2（坝中心面积），堤坝总长78.85km，堤坝土方工程量5619798m3。 考虑到今后的生产当中可能会出现许多不利因素，在盐田面积计算时，钠盐池考虑了两套，具体分配如下： 钠盐池：考虑钠盐池结晶的钠盐需要清理，钠盐池需两套，其中一套钠盐池晒制光卤石池点卤水，另一套钠盐池溶解钠盐，同时考虑采卤受气象、水文等变化影响较大，为保证供给足够的光卤石点卤水，钠盐池的面积将适当放大。但放大这部分钠盐池在以后生产期间内建设，226、预留位置。各池面积为：钠盐池： 21.6km2光卤石池： 24.0km2澄清池： 1.875km2尾盐池： 1.875km26.2.4 盐田建造6.2.4.1 盐田临时道路 盐田建设期间，由于原材料运输量较大，为了缩短运距，减少费用，在拟建盐田修筑临时道路，长约23km，宽8m，厚1m，推土机在原状盐渍土层之上推平碾压便于行车即可。6.2.4.2 堤坝结构 盐田第II分区土层渗透系数K值低，不液化，当盐田灌卤后，其透水性将会相应降低，而且本区内第四分层亚粘土与轻亚粘土土质较好，有机质及硫酸盐含量低，埋藏浅，便于利用，是盐田堤坝的最佳材料，因此确定盐田建造就地取土为主，少量由外运入，坝体为均质堤227、坝结构。 为了防止堤坝底部水平渗透，在堤坝底部需要设置基槽，并回填粘土夯实。6.2.4.3 堤坝尺寸及护坡 (1) 堤坝坡比 堤坝坡面尺寸，盐田南有xx东河，北有达布逊湖，周围尚有受淡水浸没可能，因此堤坝的内外边坡度按1:3计算，并需采用护坡措施，降低水浪冲击的破坏。 (2) 堤坝底部清盐 在盐田堤坝施工之前，为了防止以后堤坝渗漏，首先必须将堤坝底部的盐层清理干净，然后才能进行堤坝建造。 (3) 堤坝基槽 堤坝底部隔离槽开挖断面深为1.5m，宽为1.5m，基槽开挖之后要彻底将基槽里面的盐清理干净，然后用隔水性较好的亚粘土回填，按要求夯实，防止水平渗漏。 (4) 堤坝高度 堤坝高度由水深1m，安228、全超高1.0m，波浪涌水高度0.85m及预留沉降0.25m四部分组成，总高3.1m。 (5) 堤坝顶宽 由于盐田面积较大，堤坝较长，盐田道路与堤坝采用一体建设。在堤坝顶面铺设道路，行驶车辆，采收的管道 、输电线路、通讯线路均在堤坝顶部架设。盐田外围堤坝采用顶宽均在8m以上，盐田内部堤坝顶宽12m。当堤坝之上设置高位卤渠及其它构筑物时，需要根据尺寸适当加高加宽。典型堤坝断面见附图。 (6) 堤坝护坡 根据xx风力大、风浪对亚粘土或轻亚粘土建筑堤坝冲刷严重，为了保护堤坝，减少堤坝以后的维修费用，盐田堤坝内坡均用毛石进行护坡，结合一期工程的实践经验，盐田卤水淡化的可能性是有的，因此护坡是必要的，毛石229、护坡厚度0.250.3m，这种方案一次性投入较大，但以后的维修费用相应降低了。 (7) 堤坝建筑材料 盐田工程地质勘察范围内的土层均适宜建设堤坝。为了节省筑坝材料，除有湖水浸湿地段需要先建防洪堤的基础坝体，由外运入少量土方之外，其余堤坝就地推土建设，分层碾压夯实，以防渗漏。6.2.4.4 盐田闸门控制工程盐田闸门在每个光卤石池布置一个，它主要控制光卤石池的卤量。6.2.4.5 盐田道路 盐田道路设在堤坝之上。路面结构以盐路面为主。道路路面按双车道铺设，路面宽8m和12m两种，路面层厚0.3m，采用硬盐盖压平后浇筑卤水粘结而成。盐田道路全长78.85km。6.2.4.6 盐田桥涵工程 为使人员车230、辆在盐田内通行方便，在盐田各道闸门处，以及与各条渠道跨越处，均将设置桥涵，共计4座，桥涵跨度一般均在4m之内，上铺设圆木结构，水采船过坝闸门需单独设计。6.2.4.7 xx东河改道工程及防洪堤 建设盐田堤坝，将会使xx东河受阻，需要进行改道，以保护堤坝。为节省河流改道工程量，利用修建堤坝时形成的凹下地形，加以推平疏通即可。为了防止以后xx河浸蚀堤坝的不利因素，在堤坝建造之前修建防洪堤，长约23km，将河水与堤坝充分隔离开，便于施工。6.2.4.8 光卤石池板建造 水采机在盐田采收作业时，光卤石池池板需要有足够的承载力，并防止切割头对池板的破坏，影响光卤石的质量。虽然光卤石池天然地层承载力0.8231、Mpa大于水采机的接地压力0.05Mpa，但因灌卤后天然地层承载力降低，必须采用高钠卤水晒制光卤石池池板，以增加地层的承载力。池板晒制之前，需对池底地面平整。平整量为100万m3。6.2.4.9 光卤石池池板晒制 光卤石池施工完毕后，晒制光卤石池池板时，先将达布逊湖高钠卤水用低位渠输送至高钠泵站，然后由高钠泵站打入光卤石池晒制池板。泵站采用10台型号为500HW-6（Q=1980m3/h）的泵进行灌水,晒制时间约需一年左右。6.2.5 盐田管理6.2.5.1 盐田工作制度 70万t盐田面积较大，光卤石采收为水采工艺，晒卤深度较深，池内水容量大。根据国内外盐田生产实践，盐田蒸发作业全年连续进行。232、xx盐湖年平均蒸发量3522mm，其中4-10月份为3007mm，占全年蒸发量的85.4%，11月至翌年3月的蒸发量仅占全年蒸发量的14.6%。考虑到采输卤作业线较长，地点分散，防结盐淡水取自附近的河水，冬季河水结冰，采输卤作业因无淡水供给而停止，故盐田灌卤和导卤年工作日为214天，在停止灌卤前要对池内卤水进行调整，以防其老化。6.2.5.2 盐田走水方式和晒水深度 为了充分发挥盐田的生产效率，盐田走水方式为并联走水，即从调节池修高位渠依次向光卤石池灌卤。 用高位渠依次向光卤石池供给卤水，靠闸门进行控制各光卤石池的进卤量，这样虽然增加了高位渠长度，费用有所增加，但对盐田工艺控制及提高光卤石矿质233、量有很大好处，可使各池的卤水均衡，保证各池光卤石矿的质量。根据水采机的工作条件，各光卤石池内的晒水深度确定为1m左右。6.2.5.3 盐田卤水控制 盐田控制的关键点是调节池卤水达到光卤石结晶点，根据原始卤水质量和光卤石池排卤点的调整，以保证盐田保质保量地生产出光卤石矿。为了做到有效而科学地控制盐田生产工艺，在盐田设立气象站和化学分析设施。及时准确地提供有关数据，同时设置盐田计算机管理系统。6.2.5.4 盐田计量系统 根据盐田生产工艺的特点和计量要求，分别对各进卤、导卤、排卤泵站的重要工艺参数进行计量，设有以下测量系统： 流量测量：对各池进卤和排卤点，进行流量测量，并有瞬时指示和累积记录。 浓234、度测量：对卤水、尾盐矿浆浓度测量，并具有质量流量指示、累积记录。6.2.5.5 盐田计算机管理系统 建立盐田生产管理系统，利用计算机采集各工艺数据，输入卤水分析数据和当前气象资料，根据建立的数据模型进行计算，通过软件判断，及时对生产过程进行分析、决策，实施生产控制。并可利用数据库中多年气象资料，对生产前景进行预测，实现盐田优化管理。6.2.6 盐田维修 盐田维修必须定职定员，分时间段进行检查，如发现有影响质量的因素立即采取维修措施。6.2.7 盐田导卤 光卤石池生产要求输入的卤水成分严格控制在光卤石结晶点，同时光卤石池要保持足够的卤水深度以满足水采的要求，因此，在调节池与光卤石池之间设置导卤泵235、站一座，该导卤泵站将调节池卤水导入渠道后流入光卤石池，年导卤量4236万m3/a。 调节池导卤泵站露天设置，配置12台导卤泵，泵站建有值班室和电气控制室。 露天泵站基础采用卵石垫层基础，值班室和电气控制室采用简易铁皮房。6.2.8 盐田尾盐池、澄清池 尾盐池和澄清池主要是将加工厂的生产母液及尾盐排放集中，进行再利用。6.2.9 盐田老卤 70万t工程盐田老卤排放首先用低位渠道将盐田老卤排至老卤泵站，然后由老卤泵站将卤水排入南霍布逊湖。70万t工程盐田排出老卤量约为2200万m3/a，平均每小时约为4300m3。6.2.10 老卤排放 老卤是盐田晒制光卤石矿后所剩下的高镁母液，其主要组份为含KC236、1 0.3%, MgC1232.5% ,NaC1 0.65%。由于盐田排放的老卤量很大，除每年生产34万t氯化镁消耗少量老卤外，绝大部分老卤目前在工业上还不能完全利用，而作为一种资源储存起来，供以后开发利用。 6.2.10.1 老卤排放方式及地点 老卤排放有地下排放和地表排放二种方式。地下排放由于缺乏技术依据，目前还不能实现，有待于今后科技攻关后再实施。故采用地表排放方式。 老卤的地表排放采用与一期工程老卤排放相同的方式。由盐田将老卤排出，经盐田老卤渠道排至老卤泵站，再由该泵站将老卤通过管道与渠道结合的方式，排放到目前尚无工业开采价值的南霍布逊湖区域。 在296勘探线附近地形隆起（地面标高26237、81m），其东部形成霍布逊凹地，由2680m等高线圈定的面积达400km2，南、北霍布逊湖为终点，湖水面标高2677m。老卤排放在该凹地内平均深度按1.5m计算，其库容量是6亿m3。 注入南、北霍布逊湖的地表河流，由于其上游截流灌溉，入湖的水量很少,淡水的补给量小于蒸发量。老卤排放到南霍布逊湖后，同样会因蒸发而析出大量的水氯镁石，其体积小于老卤量，由于296勘探线附近的地表隆起，在此形成了地下分水岭，其水位接近2680m，因此，老卤排入霍布逊凹地至2680m标高后才能向西渗流。 xx区段a 晶间卤水东部边界的原始地下水位2679.7m，假定受开采影响水位下降2m，此处距排放老卤的霍布逊凹地最近238、的距离为10.5km，其水力坡度仅为0.22。以SK2孔抽水试验求得的渗透系数415m/d代替该地区盐层的渗透性，盐层的平均给水度20.11%，通过10.5km所需时间就是63.6年。排入霍布逊凹地的老卤渗入地下与原有的晶间卤水混合时会产生兑卤析盐现象，析出的氯化钠将使盐层孔隙度趋向变小，盐层的渗透性也随之下降，老卤渗透通过该段距离所需的时间会更长。不存在对开采区卤水的影响问题。 大量老卤排入霍布逊凹地后，首先在重力作用影响下老卤向盐层中下渗，并与原有比重较小的晶间卤水（比重1.22）混合交替。然后在压力传导过程中促使晶间卤水在盐层中渗流，当两种组份含量差异较大的卤水相接触时，弥散带的影响范围239、略超前于渗流场中晶间卤水运移的影响范围。因此，要使霍布逊区段的晶间卤水由原来含 Mgcl2 7.1%增至23%而对开采卤水有影响时同样需要很长的时间。 其后，将排放老卤渠道的坝顶适当加高，仍然可把老卤排入霍布逊区段，排至2681m标高，这样又可排放相当长时间。到那时地表排放老卤的范围会向西扩展，但只要a 晶间卤水由东向西开采的速度大于老卤下渗后向西运移的速度就不可能对开采区卤水发生影响。 老卤中富含MgC12并相对富集了锂、硼等元素，把老卤排入霍布逊凹地储存也是对资源的保护。6.2.10.2 老卤排放实施方案及排放量 经盐田工艺计算，年产70万tKC1项目老卤年排放量为2200万m3。老卤排放240、方式根据老卤排放线路场地的具体情况，采用管、渠结合排放，其中管道长度15.7km，渠道长度49.85km。老卤排放线路见示意图。具体排放路线为：盐田老卤排出后汇集到A点，经过4.5km的低位渠道流到老卤泵站（D点），再由老卤泵站通过管道输送至D1点，再经过14.15km的集输卤渠道输送至E点，最后通过31.2km的高、低位渠道到达终点G点即南霍布逊湖。 A-B-C-D段的渠长是4.5km，渠底的坡降0.4,A-B-C段的北坝可利用一期盐田的堤坝。D1-D2段渠长11.9km，渠底坡降为0即水平渠底，D2E段的渠长2.25km，渠底坡降为0.4。E-F段渠长20km，渠底坡降0.2，FG段渠长1241、1.2km，渠底坡降为0。EG段渠道顶宽12.5m，渠底宽4.5m，渠深2m，水深1.1m，内坡比1：2，外坡比1：1.5。具体尺寸见A、D、E、F、G点的排卤渠道断面图。 老卤由D点排出至D1点，要穿越铁路专用线、国道215线、青藏铁路等，采用玻璃钢管道排卤。管道长度15.7km，全部埋入地下，埋至深度1.5m。管道的年排卤量：2220万m3（含1%淡水），年工作天数：214d，日工作时间：24h。管道平均每小时排卤量4283.5m3，最大排卤量为4926m3/h。考虑到强蒸发季节,需增加15%的排卤量计算管径。经计算和经济比较得出：选用直径为950mm的玻璃钢管道。老卤泵站设计8台排卤泵。242、 老卤在排放的过程中受蒸发而析出水氯镁石，需在不排卤期间对老卤渠道及时进行清理，确保渠道畅通无阻。为了便于老卤渠道的巡查和清渠，渠道北坝顶宽为4m，南坝顶宽1.5m。每5km将北坝顶加宽至8-10m，供会车或车辆调头。 对老卤排放的监测工作与水文地质长观相结合，系统分析靠近霍布逊区段的长观孔卤水的水质变化资料，来判断老卤是否对采区有影响或影响长度程度。6.3 技术参数及物料平衡6.3.1 技术参数 原卤组成:组成KClNaClMgCl2CaSO4H2O比重Wt%2.275.8720.720.13671.0041.25光卤石点卤水组成由15等温蒸发试验曲线查得：组成KClNaClMgCl2CaS243、O4H2O比重Wt%2.832.0125.860.05969.2411.28 光卤石矿组成(干基):组成KClNaClMgCl2CaSO4H2OWt%22.2616.8628.350.4132.18 老卤组成:组成KClNaClMgCl2CaSO4H2O比重Wt%0.310.632.40.0266.671.3126.3.2 物料平衡 盐田工艺物料平衡见附图。6.4 主要工艺设备选型6.4.1 盐田导卤泵选择 调节池年导卤量4236万m3，经计算配置型号为500HW6导卤泵12台。6.4.2 老卤排放泵选择 管道每小时最大排卤量4926 m3。经计算老卤泵站需8台排卤泵，泵型号为500HW6。7244、 光卤石矿采收系统7.1 项目组成 光卤石矿采收系统由6条水采船，4条工作船，4条起锚船，4条交通艇，长约为1600m的浮管系统和2座加压泵站组成。7.2 生产技术方案 xx盐湖工业集团有限公司一期工程采用美国RAHCO公司的FTH型半浮式履带驱动水采机为加工厂输送光卤石矿源。依靠近十年的生产经验，盐湖集团在九八年底成功研制出我国首台半浮式履带驱动水采机，并于九九年初投入生产，自制水采机在近一年的使用中，各项性能指标均超过进口水采机达到设计要求。事实证明，xx盐湖集团对该光卤石采收系统不仅拥有丰富的生产经验而且已掌握了其核心技术。因此以自制水采机为核心的光卤石采收系统，能满足本项目生产所需光卤245、石的供矿。 光卤石采收系统除了主要设备水采机外，还包括：浮管系统、起锚船、工作船、交通艇、加压泵站及矿浆管线。7.2.1 工作条件7.2.1.1 光卤石池：光卤石池共有4个，每个池长5km，宽1.2km，池底为钠盐池板，池板厚约为200mm，钠盐池板承压强度为0.5kg/cm2。光卤石池的卤水深度(从钠盐池板计)为0.81.4m，卤水比重为1.281.32 。7.2.1.2 矿浆中的固体成分：采收系统以矿浆形式输送光卤石物料，光卤石是卤水蒸发的结晶物沉积在池底。年平均沉积厚度为20100cm。其成分为：MgCl2KCl6H2O： 7585%NaCl：1525% 不溶物：03%其物理性质为：比重246、（脱水后）：1.631.65 松堆密度（在池底时）：0.6250.65 g/cm3 硬度（螺旋方向每米集料所需的扭矩）：6000 Nm7.2.1.3 现场环境条件： 年平均气温：5.10 最高气温：35.50 最低气温：-25.70 海拔高度：2680m 平均湿度：26% 大气压：735.3mbar 腐蚀：主要来自含盐水分的大气和矿物质 风蚀：沙漠条件，强风微粒侵蚀 降雨量：25mm/a 最大风速：25.3m/s 平均风速：4.3m/s 浪高：最高0.5m7.2.2 光卤石采收系统装置说明水采机的行走是由作用在钠盐池板上并能随地势自动升降的四条履带驱动的。水采机行进中，螺旋集料器沿池板不断地将247、光卤石集聚到中部吸入口，集聚的光卤石矿浆被初级泵吸起，经增压泵加压，由浮管系统、岸上管道和岸上加压泵站（长距离必要时）输送到加工厂。水采机在盐田的作业时，可用手动和自动两种导航方式控制行走轨迹。根据供矿要求，操作人员可依据仪表显示手动调节矿浆流量、行走速度和切割头深度；也可采用自动，让自动控制系统去完成上述工作。水采机以PLC为核心组成自动控制系统，其标准的自动功能包括：行走航迹的控制行走速度的控制履带接地压力的控制初级泵吸管浓度的控制增压泵排出流量的控制自动控制是通过检测矿浆的浓度和流量，实现向加工厂输送相对稳定的光卤石流量。 水采机的往返调头：首先需提升其中的三条履带，然后以未提起的履带为248、中心 ，用工作船将水采机推至适当的位置 ，使水采机旋转180。水采机的初级泵和增压泵由电机驱动；履带的行走和转向、螺旋集料器的升降和螺旋旋转、矿浆管线上的阀门均由液压驱动，液压的动力为电动机；电能是通过架在浮管系统上的柔性电缆输送上来的。起锚船、工作船和交通艇主要用于移动浮管锚桩、接送人员、维修浮管和协助维修采机等工作。7.3 技术参数和工艺流程7.3.1 技术参数每条采船矿浆流量 1000m3/h矿浆体积浓度 25%输送矿浆总流量 3638m3/h7.3.2 工艺流程 在光卤石盐田中,采船通过切割头、初级泵、加压泵将光卤石料浆输送至岸上加压泵站，经加压泵站增压后输送至加工厂原矿浓密机。7.4249、 主要工艺设备选型7.4.1 设计依据：每年工作日：255（d）每年有效工作日：217（d）光卤石所需产量T：1298（t/h）矿浆总流量：Q=T/w （m3/h） =1298/1.65/0.25 =3147 (m3/h)式中： 光卤石矿比重 w 矿浆中光卤石浓度(体积百分比)7.4.2 矿浆输送系统该系统包括水采机上的矿浆泵和矿浆管线（见附图）、浮管系统的矿浆软管、岸上管线以及加压泵站。 光卤石盐田分三个区域,共设有六台水采机,每台水采机上布置初级泵和增压泵各一台，两台泵直接串联。浮管系统的矿浆软管长1600m，材质采用高密度聚乙烯。在两条坝面上共布置10个浮管接口，浮管接口到加工厂共设六条250、单独的输送管线，从水采机到加工厂，矿浆输送的最长距离为10400m，最短距离为4600m, 坝面上管线总长共计35400m。正常情况下每条管路输送流量为1000m3/h，体积浓度25%。长距离输送要设加压泵站，根据输送距离的情况共设两个加压泵站，泵站共设置五台泵，其中1#泵站配三台泵, 2#泵站配二台泵。盐田采收系统具体布置情况见附图。7.4.2.1 输送管路内径的确定设定管内正常流体流速V=2.4m/s，输送流量Q=1000m3/h，输送固体物的比重S=1.67,载体卤水的比重Sm=1.27, 体积浓度CV=25%，则管径: D=18.8(Q/v)1/2=18.8(1000/2.4)1/2=251、383.8（mm）选取标准管径 Dn=400管内临界流速的计算:VL=1.04D0.3(SSm)0.75ln(d50/16)ln(60/CV)0.13 =1.040.4050.3(1.671)0.75ln(500/16)ln(60/25)0.13 =1.98m/s式中d50中值粒径根据上述计算选取Dn=400的管径是可行的，在实际应用中浮管采用50050的高密度聚乙烯管，岸上管道采用47535的高密度聚乙烯管。水采机和加压泵站上的管路采用42612的钢管。矿浆泵的选型计算时输送流量按Q=1200m3/h，最长距离L=10600m计算。初级泵进口管路长为30m，阀门1个，弯头2个，泵中心与水面的252、高差Hg=1.2m。初级泵出口压头最大为40m。出口管路的其他损失按管路损失的10%计算。7.4.2.2 初级泵的选型流体流速: v=4Q/D2=(41200/3600)/(3.140.4022)=2.63m/s进口管路的沿程损失压头： HfL=f(L/D)(v2/2g)=0.015(30/0.402)2.632/(29.8)=0.4m式中 f管路的摩擦系数 g重力加速度阀门损失Hr=0.05m,弯头损失HB=0.2m, 缩口损失HC=0.05m，入口损失HE=0.05m。吸入管路的损失： hw= HfL + Hr + HB + HC + HE =0.4+0.05+20.2+0.05+0.05253、=0.95m初级泵管路的汽蚀余量： NPSHa=(PaPV)/Smhw Hg =(7.2 - 0.3)/1.40.951.2=2.77m初级泵电机所配功率： N=K(QHSm)/(102) =(1.25(12001000/3600)401.4)/(1020.65) =351.8 kW 式中 K安全系数 Sm浆体比重 泵的清水效率选取标准电机功率400 kW。根据以上计算选取初级泵的型号为14/12GG，其主要技术参数如下：流量Q为5223168m3/h，扬程H为1268m，汽蚀余量NPSN为26m，转速n为300700rpm，最大配电机功率710 kW。7.4.2.3 增压泵和岸上加压泵的选型254、取泵进口压头H1=30m，按最大输送距离L=10400m计算。输送流体流速： v=4Q/D2=4(1200/3600)/(3.140.4052)=2.59m/s整个输送管路的损失: Hm=(1+10%)f(L/D)(v2/2g)H1 =(1+10%)0.015(11650/0.405)(2.592/(29.8)30 =115m式中 f管路的摩擦系数 g重力加速度换算泵的清水扬程: H=Hm/HR=115/0.88=130m式中HR为换算系数。整个输送管路所配电机功率: N=K(QHSm)/(102) =1.25(3331501.4)/(1020.65)=1142 kW式中 K安全系数 Sm浆体255、比重 泵的清水效率根据上面计算的功率，增压泵和加压泵各配电机功率为700 kW。根据以上计算选取增压泵和加压泵的型号均为12/10TGH，主要技术参数如下：流量Q=6122232m3/h，扬程H=2877m,汽蚀余量NPSN=210m，转速n=350700rpm，最大配电机功率1200 kW。输送距离在5500m以下的管路不设加压泵站。在实际操作时,根据加工厂所需矿浆量的大小和泵启动的需要，泵均采用变频调速。7.4.3 浮管系统浮管系统总长约1600m，包括三条线路：矿浆软管、淡水软管和动力电缆。为提高浮力和便于安装，用管夹将浮筒和三条线路装配在一起。 矿浆软管、淡水软管和浮筒的材质均为高密度256、聚乙烯（HDPE），矿浆管尺寸按（二）所述为：50050（mm），淡水管为：909（mm），浮筒为：3001210000（mm）的密闭圆柱筒。动力电缆为能拖曳的高压橡胶柔型电缆，规格为：375+125+15，电压等级为10kV。在船尾有三个用矿浆胶管连接钢制浮箱，用于浮管系统矿浆管与船上管路过渡连接，同时也为减少尾部浮管与船体的摩擦。另在浮管中部也设有三个用矿浆胶管连接钢制浮箱，用于连接锚桩固定浮管，避免浮管围住水采机影响作业。7.4.4 履带驱动系统：水采机行走系统由四套用液压马达驱动的履带和连接在船体两侧的悬挂箱及转向系统组成。每套驱动系统的承载能力为15t，最大载荷为25t，为了适应采矿257、需要，其行走速度、履带高低可通过液压系统自动调节；转向系统有7的转向角，导航控制系统根据要求，自动调节转向角，保证水采机沿航道行走。根据池板条件选择重型三齿爪履带板；链条用高密封自润滑型；每条履带有一个可拆分的链节；滚轮采用双圆锥机械密封并能自润滑；履带的张紧采用丝杠调整装置调节；悬挂箱在船侧的安装是用四个销子与船体连接；转向枢中装有两盘平面推力轴承。水采机作业时行走速度：V=Q/（WB） =4001.5/（100.20.65） 462 （M/Hr）=7.7 （m/min） 式中：Q光卤石需量：400 t/h 设计能力系数：1.5 W切割头有效切割宽度：10 m B池底光卤石厚度：0.21 m258、 （取0.2） 光卤石在池底的松堆密度：0.6250.65t/m3。考虑到不采矿或池底矿层太薄，很多时候需要快速移动水采机，故水采机的最大速度Vmax取14m/min。行走驱动功率：根据现有水采机的工作情况：作业速度为3.6m/min，所配电机功率为45 kW。由于设计水采机工作速度也较慢，设前进阻力与现有水采机相同，则行走驱动功率为：Nl=（7.7/3.6）45=96（kW）7.4.5 螺旋集料系统：集料器螺旋片为左右对称螺旋，矿浆吸入口位于集料器中部。螺旋片的厚度为16mm，耐磨切割片用螺栓连接在螺旋片上，从而延长螺旋使用寿命。集料器的螺旋用两台低速大扭矩液压马达在两端直接驱动，螺旋轴在两259、端和中间分别用轴承支撑。螺旋集料器的升降用液压油缸通过平行四杆机构实现，这样在任何位置螺旋集料器铲角都保持不变，以适应在不同深度的卤水中工作。螺旋集料器的宽度要满足履带行走的宽度，即螺旋集料器向船体两侧各伸出0.5m，宽度B=11m。螺旋直径 DK（Q/（c）1/2D0.0415（600/（0.350.651）1/2 0.969（m） 取D=1（m）式中：K经验系数：0.0415 Q输送能力：600t/h 填充系数：0.35 输送物料的堆积密度（在池底）：0.65t/m3 c倾斜系数：1螺旋轴的直径：d=0.45（m）节距：t=0.8D t=0.81=0.8（m）螺旋转速：n=Q/60/（2t260、（D2d2）/4） =600/0.65/60/（20.83.14（120.452）0.35/4） =44 （r/min）取n=45（r/min）螺旋最大速度：n0=A/D1/2 =75/11/2 =75（r/min）nn0，符合要求。螺旋集料纽矩：M=Bm M=110.856000=56100（Nm）式中：螺旋集料有效长度系数 m光卤石硬度（Nm/m） 螺旋驱动所需功率：Nq=M103n/9550000 =5610010345/9550000 =264（kW）7.4.6 液压系统水采机液压系统包括：驱动集料器螺旋的闭式回路；驱动履带行走的闭式回路和控制履带转向升降、螺旋集料器升降、矿浆管路液动261、阀门开关的开式回路。另外还有两台具有独立液压系统的吊车安装在船舷两侧。7.4.6.1 集料器螺旋驱动系统（见附图）：由一台液压泵组和两台液压马达组成的闭式回路。根据集料器螺旋驱动所需的功率为264 kW，选用电机：功率280 kW、4极。系统额定压力选定为21兆帕。系统流量：Q= Nq /p =264000/（21106） =1.25710-2 （m3/s）式中：Nq驱动功率（w） p系统额定压力（Pa）液压泵的排量：q=60Q/（vn） =601.25710-2/（0.951480） =5.3610-4（m3/r）=536（ml/r）式中：v容积效率 n液压泵驱动转速（r）液压马达排量：q=262、60Q/（vn马2） =601.25710-2/（0.95452） =8.82110-3（m3/r）=8821（ml/r）7.4.6.2 履带驱动系统（见附图）： 履带驱动系统由一台液压泵组和四台液压马达组成的闭式回路。履带行走是通过液压马达驱动带有链轮的行星减速器来实现的。根据履带所需的驱动功率Nl 为96 kW，选用的电机为：功率110 kW、四极。系统额定压力选为21MPa。 同上，可求得： 液压泵的排量为224ml/r。 液压马达排量初选定为150ml/r，其值与齿轮箱的减速比以及链轮的直径有关。7.4.6.3 控制系统（见附图）：有一台液压泵、两个螺旋集料器升降油缸及其控制集成块、四263、个履带转向油缸、四个履带升降油缸以及两者的控制集成块、四个液动阀门及其控制叠加阀组所组成。 液压泵为恒压变量泵，其排量为120ml/r，系统额定压力为21MPa，电机为75 kW、4极。7.4.6.4 液压吊车 吊车有独立的液压系统，服务于矿浆泵和液压站的维修，起吊能力为9（tm），吊臂为可伸缩的三节，最大工作半径为9m。7.4.7 电气系统7.4.7.1 导航系统：该系统包括一套差分全球定位系统（DGPS）、一套电子罗盘和一套计算机处理系统，DGPS由一个在岸上已知测定点的基准台（由GPS接收天线、GPS接收机、无线电数据通信机和数据链发射天线组成）和一个在船上安装的差分台（包括GPS接收天264、线、差分GPS接收机、无线电数据通信机和数据链接收天线）组成；船上的计算机处理来自GPS差分台和电子罗盘的数据，计算出水采机的位置并与设定航线比较，控制履带的转向，自动将水采机调整在正确的航线，其精度为0.2m。7.4.7.2 仪器仪表：为保证系统的安全运行和自动化控制，分别在螺旋集料器驱动油路中安装一台涡轮流量计和一台压力变送器，在行走驱动油路中安装四台涡轮流量计和一台压力变送器，用于测量集料器螺旋的转速、行走速度以及两系统压力。在液压站的油箱安装有液位继电器、油温传感器和油污发讯器，以上仪器均有电气接口，给PLC传输各种相应的数据，保障系统正常运行。在初级泵和增压泵出口管线上安装的电磁流量265、计和射线浓度计，为系统提供准确的矿浆流量和浓度。水采机在手动操作过程中，操作人员根据所显示的浓度和流量去调整水采机行走速度。在自动操作过程中，操作人员设定一个浓度，PLC控制系统根据设定浓度和检测浓度值之差，自动调整水采机速度，以保持和设定浓度相一致的矿浆浓度。在增压泵出口管线上安装有压力传感器，以保障矿浆软管的安全工作。7.4.7.3 低压配电柜： 选用具有通讯能力、自诊断能力和保护功能的智能型马达控制中心SMCC，英文全称：Smart Motor Control Center。控制只需从SMCC引出一根双绞电缆，即可对所有执行元件完成控制、数采、保护等多种功能。SMCC组态的设备有：总进线266、开关初级泵电机增压泵电机卤水泵电机底舱泵电机切割头主泵电机行走泵电机控制泵电机液压油风冷却器电机液压过滤加热加注系统泵电机PLC控制系统供电仪器仪表供电操作室和电气室空调供电照明以及生活供电7.4.7.4 PLC控制系统：该系统可对模拟量、开关量、脉冲量、数字量等多种过程量形式实现输入输出，通过RS-232、DeviceNET等方式与变频器、软启动、SMCC等设备直接通讯，实现实时数据处理。PLC系统采集并处理来自导航系统、液压系统、矿浆输送系统的各种数据，实现对履带转向、行走速度、初级泵和增压泵转速的自动控制。除RS-232、DeviceNET等通讯方式外，该系统有75个模拟量点、109个开267、关量点。7.4.7.5 变压器：变压器选用户外干式型，其功率根据水采机要求为2500kVA，考虑到300 kW以上电机选用660VAC电压等级，其余为380VAC电压等级，在一台变压器上采用中间抽头的方式获得两种电压等级。变压器的进线端选用高压真空隔离开关。7.4.8 船体水采机船体与移动式挖泥船船体相似，船体的基本尺寸为36102m，净重104t。船体横向隔成仓壁，横梁在中部，底部为双层气密隔舱结构。船材选用ZC中国船级社标准用钢材3C，船体焊接按内河钢船建造规范标准执行。水采机主甲板上安装有操作室、电气室、户外变压器站和液压站，船舱内主要安装两台矿浆泵，两侧船舷悬挂有四条履带。水采机在盐田268、的卤水中工作，其吃水线为0.60.7m。不仅卤水具有腐蚀性，而且工作环境湿度大又含腐蚀性盐分；同时受工作条件限制，水采机无法上船台进行维修保养，所以表面必须是长效重防腐。防腐采用热喷锌工艺，在船体表面进行热喷涂，再用环氧富锌底漆封闭一道、环氧沥青防锈漆涂两道，最后涂氯化橡胶面漆二道，这样防腐保护寿命在15年以上。7.4.8.1 船体制造方案： 第一步：在船舶制造厂家分块制作并作部件防腐处理；第二步：将组块运到我公司现场，进行组对焊接校正；第三步：对焊口进行热喷锌和涂漆处理，最后对全船进行全面涂漆。船体建造选需的工具、机具、构件、材料由制造厂家提供并发往现场，制造厂家人员在现场进行全船的制造和防269、腐工艺。7.4.8.2 安装场地准备对于制造方案（1）和方案（2）均必须准备安装场地。安装场地建造需场地平整、打地锚、铺铁轨、置轨道小车、搭棚架、建库房、进行电气配置等工作。7.4.9 工作船工作船主要的功能是推着水采机调头，另外还有改变浮管位置；帮助起锚船移动锚桩；运送工具、备件和人员以及牵引水采机到岸边维修等功能。主要技术参数：外形尺寸：长宽高（船舷）=7.53.71.2（m）吃水深度：0.5（m）排水吨位：16（t）全高（包含操作室）：3.7（m）驱动功率：360（kW）在舱内安装两台180 kW六缸风冷式柴油发动机，发动机通过船用变速箱驱动螺旋推进器，方向舵板的操纵采用液压驱动。7.4270、.10 起锚船起锚船主要功能为：当水采机在光卤石池中移位时，将浮管锚桩吊起并重新定位。另外还可用于浮管系统的维修保养、帮助水采机螺旋集料系统和履带行走系统的维修保养。总之，起锚船就如一个工作平台，有空气压缩机、气动工具、五吨吊车和夜间照明设施。主要技术参数：外形尺寸：长宽高（船舷）=15140.7（m）吃水深度：0.13（m）全高：5.2（m）起吊悬臂高：3（m）配备功率：80（Hp）所有动力均有一台80Hp四缸水冷式柴油机提供，柴油机安装在工作平台上。两个用液压或电气驱动的螺旋推进器安装在船尾两边，每个螺旋推进器可变转速和旋向，实现起锚船的前进、倒退和转向。螺旋推进器可升降，保障起锚船能在深271、水和浅水中工作。7.4.11 交通艇 考虑到盐田面积较大，为提高工作效率，需船速2025节、载客610人、吃水深度0.4m的交通艇。选型时首先要考虑发动机应适合盐田的特殊环境。表7-1 采收设备明细表序号名称规格型号单位数量重量（Kg）生产厂家价格(万元)备注单重总重液压系统1油箱组件套120002000102基座套13000300033液压泵PVGS500台110001000354电机Y355M-4 台1250025008280KW IP54 F级5液压泵PVGS250台1800800276电机Y315S-4 台1200020005110KW IP54 F级7 液压泵PV092台160060272、098电机台110001000475KW IP54 F级9风冷却器HPA42/2台1200200610过滤加热泵组套1100010003自循环油箱中油11高压过滤器套310303.312液压油缸套4800320050带位置传感器13液压油缸套420080020带位置传感器14液压油缸套2600120035带位置传感器15液压马达台420080028低速大扭矩马达16液压马达CA140台2700140040低速大扭矩马达表7-1 采收设备明细表序号名称规格型号单位数量重量（Kg）生产厂家价格(万元)备注单重总重17履带控制集成块套420806018切割头控制集成块套310302419分流集成块套273、2100200420集流集成块套1100100221软管接头扣压机套15005003022硬管接头预装机套11001003423液压吊车8T-M套23000600036三节臂23液压附件150软管、硬管及接头船上矿浆输送系统1矿浆泵14/12G-G台16000600040初级泵2电机400KW台150005000508级 IP54 F级3矿浆泵12/10T-GH台15500550040增压泵4电机700KW台180008000806级 IP54 F级5钢管Dg400米6010864808带发兰6液动阀门Dg400个4100400307卤水泵X15-30-4台154540.78底舱泵X10-20274、-2.2台335350.9表7-1 采收设备明细表序号名称规格型号单位数量重量（Kg）生产厂家价格(万元)备注单重总重9其余附件10包括淡水系统浮管系统1高密度聚乙烯管50050米160067.51.08105226.82高密度聚乙烯浮筒30012根28010.52900060.910米/根3钢制浮箱个6300018000184高压柔性电缆375+125+15米18002205高密度聚乙烯管909米16002.235007.356浮管夹具个6801157820054.47钢丝高压胶管个6120720188锚个15000500069其它10集料系统1切割头总成套1250002500050驱动系统275、1履带总成套42500025000600电气系统1导航系统套140表7-1 采收设备明细表序号名称规格型号单位数量重量（Kg）生产厂家价格(万元)备注单重总重2PLC控制系统套12003工控机台2104MCC马达控制中心套11005变频器1157台1250700KW6变频器1336S台1200400KW7变频器1336S台1100200KW8变频器1336S台180132KW9变频器1336S台15075KW10变压器台1502500KVA11电磁流量计MF-51台21012浓度计LB389台226Dg40013超声波液位计套1214压力传感器套14增压泵出口15油位计套10.216涡轮流量计276、套51017油温传感器SCTA-200套10.518油压传感器SCPT-250套21表7-1 采收设备明细表序号名称规格型号单位数量重量（Kg）生产厂家价格(万元)备注单重总重19位置传感器套1020船体1船体总成台11000001000002702电气室间130003000203操作室间15000500025安装现场1安装平台套2802安装工棚间2103导轨米80164工具间间4165安装费用 500小计水采机台14248.05合计水采机台625488.3起锚船台4400工作船台4560交通艇台4200表7-1 采收设备明细表序号名称规格型号单位数量重量（Kg）生产厂家价格(万元)备注单重总277、重岸上矿浆系统1矿浆泵12/10T-GH台55500275001252电机700KW台510000500002503钢管Dg400吨17154电动阀门Dg400个105005000205阀门Dg400个224801056015.46高密度聚乙烯管47535千米3835.71356.62848.867附件208安装费用 400其它1运输费用3002不可预见费用400总计31042.568 加工厂8.1 项目组成 加工厂由光卤石浓密系统、反浮选系统、脱卤系统、冷结晶系统、再浆洗涤系统、干燥包装系统组成。8.2 生产技术方案8.2.1 产品标准 本产品规格标准执行中华人民共和国国家标准GB 6549278、1996氯化钾的标准。表8.2-1 氯化钾产品标准项 目指 标I类II类III类优等品一等品合格品优等品一等品合格品氧化钾（K2O）含量 62605957605754水份（H2O） 2246666钙镁(Ca+Mg)合量 0.20.4钙(Ca)含量 0.50.8镁(Mg)含量 0.40.6氯化钠(NaCl)含量 1.22.0水不溶物含量 0.10.3注：除水份外，各组份含量均以干基计算注：1. 氯化钾产品分为三类： I类为特种工业用氯化钾，适用于电解法制取氢氧化钾等。 II类为工业用氯化钾，适用于化工行业中各种钾盐的生产。 III类为农业用氯化钾，适用于配制复混肥或直接作为肥料施用。4. 氯化钾279、产品中的主含量用氧化钾表示。5. 本项目所生产的产品为III类即农业用氯化钾。6. 项目产品主要指标：氯化钾95% 达到80% 氯化钾90% 达到100%。8.2.2 生产方法8.2.2.1 生产技术方案 从可溶性钾盐矿物中提取氯化钾，有多种加工方法。目前国内外应用于生产的工艺有：冷分解浮选法、热溶法、兑卤法、盐田重结晶法以及反浮选冷结晶法等。其中，最常用的有热溶法、冷分解浮选法、反浮选冷结晶法。 (1) 热溶结晶法：该工艺的主要优点是：产品纯度高，物理性能好，尾盐不含药剂，可以副产食用盐，对原矿的适应性较强，缺点是工艺流程复杂，需耗用大量燃料，设备腐蚀严重，材质要求高。以色列死海工厂和约旦阿280、拉伯钾盐公司有年产120万t的生产装置正在运行。 (2) 冷分解 浮选法：该工艺的主要优点是：工艺流程简单，操作管理容易，生产在常温下进行，勿需耗用大量燃料，设备腐蚀小，材质要求不高。缺点是产品质量不如热法，收率较低，需耗用浮选药剂，尾盐加工处理后，仅能供工业使用。该技术主要应用于xx盐湖。 (3) 反浮选冷结晶法：该工艺在国外已有应用。以色列有年产130万t氯化钾的生产装置，约旦也有年产40万t氯化钾的生产装置，国内则由xx盐湖工业集团有限公司开发利用。xx盐湖工业集团有限公司花费十二年时间自行开发研究反浮选冷结晶工艺，并取得了成功。该工艺的特点是产品纯度高，收率较高，物理性能良好，对原矿的281、适应性强，生产在常温下进行，勿需消耗大量燃料，设备腐蚀小，材质要求不高。缺点是工艺流程较为复杂。xx盐湖工业集团有限公司利用该工艺将一期工程二十万t加工厂所采用的冷分解浮选法工艺进行改造，取得了很大成功，氯化钾产量、质量、收率指标均达到了设计要求。因此，本项目选用反浮选冷结晶工艺。8.2.2.2 工艺流程简述 加工厂工艺采用反浮选冷结晶法。工艺过程为：来自盐田的光卤石料浆先经浓密机浓缩达到所控制的底流浓度后，由泵输往浮选系统，经浮选脱除部分氯化钠而成为低钠光卤石。低钠光卤石再经浓缩、脱母液后，由皮带运输机给入冷结晶系统。由冷结晶系统排出的粗钾经筛分作业筛分脱除大颗粒氯化钠后，进入再浆洗涤系统，282、所得精钾经干燥、包装即得氯化钾成品。浮选尾盐用泵排往废盐池，低钠光卤石滤液及浓密机溢流经回卤系统排往盐田，继续蒸发，晒制光卤石矿。 加工厂自动化控制 (1) 生产工艺检测与控制 xx盐湖工业集团有限公司年产70万t氯化钾工程的生产工艺检测与控制包括：45m 光卤石浓密系统、反浮选系统、45m低钠光卤石浓密系统、冷结晶系统、再浆洗涤及30m粗、精钾浓密系统、干燥包装系统、控制中心，其生产工艺过程详见“加工厂工艺”有关章节，加工厂主要工艺指标控制见表。其检测控制方案是根据原来的生产操作经验及工艺要求制定的。为了提高产品的产量、质量，降低成本，减轻工人的劳动强度，在自动化水平上力求达到国内先进水平。283、在全厂设置一个集中控制室，用计算机集散控制系统对生产过程主要工艺参数及设备进行集中管理、监视和控制。 本设计选用Contrologix控制系统，Contrologix系统是一个集成控制平台。利用统一的编程软件和一个公共系统数据库将允许不同原理的控制器，例如顺序、过程、传动和运动控制并存一个Contrologix框架内。Contrologix的核心结构是Logix5550 控制器，Logix5550控制器用于顺序或运动控制，36种模拟及开关量输出输入模块，另加一种两轴的伺服控制模块。产品升级后将包括过程控制、传动控制的应用并可升级至软件和PC平台为基础的控制。Logix5550集成多项当今控制技术的精华的单槽处理器，其处理速度是传统可编程控制器的45倍。通讯平台大大提高了通讯效率和控制