文/青海鹽湖采礦公司盧俊德 曹正祥
肥料的增加量主要來自于氮、磷、鉀等化肥。但目前我國氮、磷、鉀肥比例嚴重失調,鉀肥施用比重過低,施用化肥中氮:磷:鉀僅為1∶0.4∶0.16,遠低于發達國家1∶0.42∶0.42的平均水平,造成我國耕地缺鉀狀況日趨嚴重。因此要保證未來幾十年糧食的穩定增產,必須解決鉀肥資源的穩定供給問題。而當前我國鉀肥供應主要依賴于進口,國內本身的生產能力很低,這種局面不利于保證我國對鉀肥資源的長期大量需求。
青海鹽湖集團作為國內鉀肥最大的生產企業,如何確保我國鉀肥生產“倉”中有“糧”,這就要求持續、穩定地按設計規模向鹽田提供優質、足夠的鹵水資源。
青海鹽湖集團位于我國最大的鹽湖——察爾汗鹽湖上,這里有豐富的鹵水資源。察爾汗鹽湖礦區礦區東西長168km,南北寬20km-40km,面積5856平方公里,自西向東分為別勒灘、達布遜、察爾汗、霍布遜四個連續區段。依據國家相關規定,鹽湖集團開發青藏鐵路以西礦區資源,地方企業開發鐵路以東資源。氯化鉀固液相總儲量約5.4億噸,其中晶間鹵水礦表內氯化鉀(≥1%)儲量為1.455億噸,察爾汗、達布遜區段晶間鹵水礦儲量為3670萬噸、別勒灘區段儲量為10883萬噸。按青海省礦產資源委員會統計,氯化鉀工業品位≥0.5%計,工業儲量為18208萬噸,其中察爾汗—達布遜6230萬噸,別勒灘11978萬噸。由于鹽湖資源的大規模開發,固液并存、相互轉化,礦區資源狀況發生了顯著變化,局部地段的資源開采有一定的難度。
2009年鹽湖集團鉀肥生產能力為210萬噸,礦區采鹵渠道長度110公里,渠道深度8-13米,年采鹵量約21000萬立方米。根據鹽湖集團長期觀測資料,經過多年開采,2009年各區段采出鹵水平均組成見表1,與未開采前鹵水組成相比,沒有變化。鹽湖集團礦區鹵水資源大規模開發主要始于2003年,與2002年相比,2008年底各區段水位變化為:別勒灘漏斗波及區約700平方公里,最大降深7.0米,平均降深2.8米;達布遜漏斗波及區約400平方公里,最大降深5.1米,平均降深1.8米;察爾汗(指集團礦區) 漏斗波及區300平方公里,最大降深5.0米,平均降深2.4米。

表1 鹽湖集團2009年各采區鹵水平均組成
由于各采區礦床特征、補給條件、開采強度的不同,各采區水位變化、漏斗的擴展以及漏斗體積量的減少幅度也不同。由于鹽湖集團強化規劃,合理布置開采工程,鹽湖集團各礦區除消耗靜儲量,尚有周邊大量動儲量的補給,各采區水位變化完全在預定計劃內。
1、深部鹵水的開采技術不成熟
目前,察爾汗鹽湖礦區局部地段水位最大降深已超過8.0米,渠道開采主要以二臺形式開采,開采率降低,渠道難以有效開采更大埋深的鹵水,如果沒有固液工程的實施,渠道也無法長期保證大規模的鹵量供應,而且深部鹵水資源數量也較大,因此仍要高度重視深部開采技術的研究。
2、低品位固體鉀礦的開采利用
察爾汗鹽湖的固體KCl礦有2.96億噸,固體鉀礦多,礦層不連續且品位低無法單獨開采,鹽湖又主要以開采液體鉀礦為主,因此,如何將大部分難采低品位固體鉀礦轉化為可采液體鉀礦,是鹽湖資源科學利用的重大課題。
3、周邊地方企業的亂采亂挖現象嚴重
在察爾汗鹽湖礦區,大大小小的鉀肥企業有數幾十家之多,由于沒有統一的規劃和管理,亂挖采鹵渠道,濫采固體礦,盲目建造隔離鹽田,互相截挖采鹵渠,隨意排放老鹵等,使液體礦老化、固化,使得鐵路以東礦產資源浪費嚴重,管理混亂。
1、針對目前鹽湖資源開發中存在的困難,國家“十一五”科技支撐計劃設立了“柴達木盆地難開發鉀礦開采技術研究”課題。由鹽湖集團承擔該課題的研究,目前已經通過試驗取得了有關的工藝參數,并正在實施相關工程。在別勒灘采區進行的模擬轉化野外試驗和鹽田溶礦試驗正在進行之中。同時對鹵水的深部開采技術也將在前人研究的基礎上,在防結鹽及鉆井工程材料方面做進一步研究,爭取早日實現鉆井規模化開采。
2、鹽湖資源開發是一項十分復雜的系統工程,察爾汗鹽湖礦區是一個固液并存,多種礦并存的“活礦區”。一種礦產的開發,牽動著其他礦種的變化,因此為了保護礦產資源,提高資源的開發利用率,建議地方政府加大監管力度,對路東資源開發進一步加強管理,充分、合理、有序的開發鹽湖礦產資源,從而提高鹽湖資源的綜合開發利用。