DE1902742B1 - Process and device for the extraction of potassium chloride and sodium chloride or sodium chloride from natural KCl- and NaCl- or NaCl- containing stores - Google Patents
Process and device for the extraction of potassium chloride and sodium chloride or sodium chloride from natural KCl- and NaCl- or NaCl- containing storesInfo
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Description
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Sylvin (KCl) kommt in Salzlagerstätten gewöhnlich anlegt, die eine Höhe von 9 m, Breite von 20 m undSylvine (KCl) usually occurs in salt deposits that are 9 m high, 20 m wide and
körnig oder feinschichtig verwachsen mit Steinsalz Länge von 80 bis 100 m aufweisen, zwischen denengranular or fine-layered fused with rock salt length of 80 to 100 m, between which
(NaCl) vor. Steinsalz tritt außerdem in praktisch Salzfesten stehenbleiben. Jedes Solort wurde so oft(NaCl). Rock salt also occurs in practically salt festivals. Each solo location has been so many times
reinen Salzlagern oder Salzschichten auf, die nur un- gefüllt und geleert bis es sein endgültiges Ausmaßpure salt deposits or layers of salt that are only empty and empty until it reaches its final size
bedeutende Beimengungen an Nebenmineralien, wie 5 erreicht hatte. Jede Füllperiode dauert mehreresignificant admixtures of minor minerals, such as had reached 5. Each filling period lasts several
Anhydrit (CaSO4), Ton und auch KCl, führen. Wochen, wenn eine gesättigte Lösung erzielt werdenAnhydrite (CaSO 4 ), clay and also KCl, lead. Weeks if a saturated solution can be achieved
Neben den herkömmlichen bergmännischen Ge- soll. Es heißt zwar weiter, »sie wird abgekürzt, wennIn addition to the conventional mining duties. It goes on to say, “It will be abbreviated if
winnungsverfahren, bei denen der Abbau des Roh- nicht Süßwasser, sondern bereits im Spritzverfahrenextraction process in which the decomposition of the raw water is not fresh water, but rather already in the spraying process
salzes im Bohr- und Schießbetrieb bzw. mittels angereicherte Sole zugeführt wird«. Diese Abkürzungsalt is added in drilling and shooting operations or by means of enriched brine «. This abbreviation
schneidender Gewinnungsmaschinen und durch Auf- io dauert jedoch ebenfalls noch Wochen.Cutting mining machines and working up will also take weeks.
Schluß der Lagerstätte über Tagesschächte erfolgt, Soweit Spackeier das Auslaugen von KalisalzThe deposit is closed via day shafts, as far as pack eggs are used to leach potash salt
sind noch Verfahren bekannt, bei denen die Herein- beschreibt (a. a. O., S. 263 bis 265), stellt dieser fest,processes are still known in which the in-describes (op. cit., pp. 263 to 265), he states,
gewinnung der unterirdischen Salzlagerstätten durch daß nur Lösungen mit 40 und 85 g/l KCl erzielt wer-Extraction of the underground salt deposits through that only solutions with 40 and 85 g / l KCl are achieved
Auslaugung erreicht wird. den, obwohl die Sättigung bei 164 g/l liegt.Leaching is achieved. although the saturation is 164 g / l.
Ein bekanntes Verfahren, das sowohl dem Abbau 15 Spackeier weist auf die Unkontrollierbarkeit desA well-known method that both the breaking down 15 pack eggs points to the uncontrollability of the
von Kalilagern, also gemischten KCl-NaCl-Schichten, Lösevorganges hin und daß die erzielte Lauge nichtof potash deposits, that is, mixed KCl-NaCl layers, the dissolving process and that the alkali obtained is not
als auch von reinen Steinsalzlagern dienen kann, den Erwartungen entsprach, »da sie nicht genügendas well as pure rock salt deposits, corresponded to expectations, »since they are insufficient
arbeitet wie folgt: Es wird das eigentliche Lager von gesättigt war«.works as follows: it becomes the actual stock of which was saturated «.
über Tage angebohrt und über die verrohrte Bohrung Um eine genügend konzentrierte Lauge zu erhal-Drilled over days and over the cased borehole In order to obtain a sufficiently concentrated lye.
Wasser aufgegeben. Die wasserlöslichen Salze des 20 ten, müßte unter Tage nicht Wasser, sondern DampfAbandoned water. The water-soluble salts of the 20th would not need water underground, but steam
Lagers gehen in Lösung. Nach Sättigung der Lösung verwendet werden. Der Lösevorgang wird dabei stetsLagers go into solution. Can be used after saturation of the solution. The loosening process is always
wird die Salzlauge abgepumpt und der Weiterver- unvollkommen bleiben.the brine is pumped out and the further improvement remains imperfect.
arbeitung zugeführt. Die mehrfache Beaufschlagung Es wurde nun erfindungsgemäß ein Verfahren zurwork supplied. The multiple exposure It was now according to the invention a method for
der Bohrung erfolgt bis zum vollständigen Abbau der Gewinnung von Kalium-Chlorid und Natrium-Chloridthe drilling is carried out until the extraction of potassium chloride and sodium chloride has been completely dismantled
im Bereich der Bohrung anstehenden Lagerpartie. 25 oder Natrium-Chlorid aus natürlichen KCl und NaClbearing part in the area of the bore. 25 or sodium chloride from natural KCl and NaCl
Nachteil dieses Verfahrens ist die begrenzte Anwen- oder NaCl-enthaltenden Lagern im bergmännischenThe disadvantage of this method is the limited storage or NaCl-containing storage in mining
dungsmöglichkeit, insbesondere für die Kalium- Aussolverfahren gefunden, bei welchem durch Ein-possible application, especially for the potassium brine process, in which a
chlorid-Gewinnung. Es können nur horizontal oder leiten von Wasser und Herausziehen von Lösungchloride extraction. It can only be used horizontally or by directing water and pulling out solution
nahezu horizontal liegende Kalilager bzw. Schichten KCl und NaCl oder NaCl aus dem Lager heraus-almost horizontally lying potash deposits or layers of KCl and NaCl or NaCl out of the warehouse.
mit regelmäßiger und genügend mächtiger Ausbil- 30 gelöst wird, wobei innerhalb der Lagerstätte vonis solved with regular and sufficiently powerful training, with within the deposit of
dung wirtschaftlich hereingewonnen werden. Dabei einem Tagesschacht ausgehend eine Richtstrecke biscan be gained economically. Starting from a day shaft, a straightening section up to
ist es sehr schwierig und oft nur unter Verwendung in den Lagerbereich geführt wird, von dieser ein derit is very difficult and often only led to the storage area from this one of the use
teurer Zusatzmittel möglich, den Auslaugungsprozeß Neigung des Lagers folgendes Bohrloch gebohrt undmore expensive additives possible, the leaching process inclination of the bearing and the following borehole drilled
so zu führen, daß die Decke bzw. Sohle der ent- dieses durch Auslaugen mit Wasser auf etwa 4 bisto guide so that the ceiling or sole of the ent- this by leaching with water to about 4 to
stehenden Hohlräume nach Erreichen der Lager- 35 10 m2 erweitert wird. Das erfindungsgemäße Verfah-standing cavities after reaching the warehouse 35 10 m 2 is expanded. The inventive method
grenze gegen weitere Auslaugung abgesichert wird. ren ist dadurch gekennzeichnet, daß im unregelmäßiglimit is secured against further leaching. ren is characterized in that im irregular
Dies geschieht dadurch, daß sich die Zusatzmittel horizontalen bis steilstehenden oder unregelmäßigThis happens because the additives are horizontal to steep or irregular
auf Grund ihrer höheren oder geringeren spezifischen steilstehenden Lager danach von diesem als Spül-due to their higher or lower specific steep bearing, this is then used as a rinsing
Dichte als Wasser bzw. Lauge auf der Sohle oder der schacht bezeichneten erweiterten Bohrloch paralleleDensity as water or lye on the bed or the shaft designated enlarged borehole parallel
Decke des Hohlraums anlagern und so ein Fort- 40 Spülstrecken unter Verwendung von über Rohrleitun-The ceiling of the cavity and thus a continuation of the flushing routes using pipeline
schreiten der Auslaugung nach oben bzw. unten ver- gen und eine besondere Spülvorrichtung zugeführtemstep the leaching up or down and a special rinsing device is supplied
hindern. Wenn dies nicht gelingt, erfaßt die Auslau- Wasser in etwa horizontaler Richtung und dem Lager-prevent. If this does not succeed, the outlet water collects in an approximately horizontal direction and the storage
gung auch die nicht-KCl-haltigen Begleitschichten der verlauf folgend aufgefahren werden, deren AbstandIn addition, the accompanying layers that do not contain KCl are also driven up following the course, their spacing
Lagerstätte, wodurch eine ungenügende Sättigung der voneinander der mittleren Lagermächtigkeit angepaßtDeposit, whereby an insufficient saturation of each other adapted to the mean deposit thickness
Lösung an KCl entsteht, so daß keine wirtschaftliche 45 wird und vorzugsweise bei 3 m LagermächtigkeitSolution of KCl arises, so that it is not economical and preferably with a storage thickness of 3 m
Durchführung des Verfahrens besteht. Für den Ab- 10 m, bei Mächtigkeiten bis 10 m und darüber bisImplementation of the procedure exists. For diameters up to 10 m, for thicknesses up to 10 m and above up to
bau nahezu reiner horizontal abgelagerter NaCl- 25 m beträgt, zur Lenkung des Aussolvorganges dieconstruction of almost pure, horizontally deposited NaCl is 25 m, to control the boiling-out process
Lager durch Auslaugen ist weiter ein Verfahren be- zwischen den Spülstrecken anstehenden Lagerschwe-Bearing by leaching is also a method of
kannt, das wie folgt arbeitet: ben durch geneigte Schlitzlöcher, deren Abstand von-that works as follows: ben through inclined slotted holes, the distance of which from-
Im Lagerhorizont werden parallel zueinander ver- 50 einander praktisch etwa 0,5 bis etwa 5 m und derenIn the storage horizon there are practically about 0.5 to about 5 m and theirs parallel to one another
laufende Spülstrecken in regelmäßigen Abständen an- Anzahl je laufende Meter Lagerlänge bei schmalenrunning flushing sections at regular intervals - number per running meter of storage length for narrow
gelegt. Diese Strecken werden anschließend vollstän- Lagern zwei und bei mächtigen Lagern 3 bis 5 m be-placed. These stretches are then completely loaded with two bearings and 3 to 5 m in the case of large bearings.
dig mit Wasser gefüllt. Die entstehende Lösung wird trägt, aufgeschlossen werden, weiterhin die in dendig filled with water. The resulting solution will carry on, be unlocked, continue to be in the
nach NaCl-Sättigung abgepumpt. Der Vorgang wird Spülstrecken entstehenden KCl- und NaCl- oderpumped out after NaCl saturation. The process is flushing distances resulting from KCl and NaCl or
so oft wiederholt, bis der Abbau des anstehenden 55 NaCl-enthaltende ungesättigte Lösung durch dierepeated until the degradation of the pending 55 NaCl-containing unsaturated solution by the
Steinsalzes zwischen den einzelnen Spülstrecken in Schlitzlöcher in die darunterliegende Solschwebe ein-Rock salt between the individual flushing sections in slotted holes in the underlying brine float
dem erwünschten Maße erfolgt ist. geleitet und dabei durch Auflösen von KCl und NaQhas been made to the desired extent. conducted and thereby by dissolving KCl and NaQ
Dieses Verfahren kann nur in kompakten, gleich- oder NaCl die Aufnahmemenge der Lösung erhöht mäßig und nahezu horizontal abgelagerten NaCl- wird, was gleichzeitig die freie Oberfläche der SoI-Lagerstätten ausgeführt werden. Eine Anwendung für 60 schwebe für die spätere eigentliche Aussolung verdie KCl-Gewinnung ist nicht bekannt und erscheint größert, danach die Lösung der nächsttieferen SoI-auch für unregelmäßige, insbesondere für steil- schwebe zusammen mit über ventilgesteuerte Rohrstehende Lagerstätten nicht möglich. leitungen und damit örtlich mengenregelbar zuflie- This method can only increase the absorption amount of the solution in compact, equal or NaCl moderately and almost horizontally deposited NaCl- is what at the same time the free surface of the SoI deposits are executed. An application for 60 pending for the later actual brining deserves KCl extraction is not known and appears to be larger, then the solution for the next lower SoI-also not possible for irregular, especially for steeply suspended deposits together with valve-controlled pipes. lines and thus locally flow-controllable
Nach Spackeier (Berg- und Aufbereitungstech- ßendem Wasser zugeführt wird, diese KCl und NaClAfter pack eggs (mountain and processing water is added, this KCl and NaCl
nik, Bd. II/9B, 1957, S. 260 bis 263) ist ein Aussol- 65 oder NaCl bis zur praktischen Sättigung aufnimmtnik, Vol. II / 9B, 1957, pp. 260 to 263) is an Aussol- 65 or NaCl up to practical saturation
verfahren für Steinsalz bekannt, welches auf Teil- und dann die gesättigte Lösung über ventilgesteuerte,process known for rock salt, which is based on partial and then the saturated solution via valve-controlled,
sohlen Abteilungsquerschläge in 260 m Entfernung im Bereich der Solschwebe verlegte Standrohre undbase pipes installed in the departmental crosscuts at a distance of 260 m in the area of the Solschwebe and
voneinander auffährt und von ihnen aus Kammern Rohrleitungen einem Sammelbecken zuläuft, dann dieopens from each other and from them from chambers pipelines to a collecting basin, then the
gesättigte Lösung über die Steigleitung nach über dem Hauptzuleitungsschlauch sowie den Zuleitungs-Tage gepumpt wird, diese anschließend in bekannter schläuchen für die Sprührohre und aus einer Fest-Weise auf KCl und NaCl oder NaCl verarbeitet wird Stellvorrichtung.saturated solution via the riser to the main supply hose and the supply days This is then pumped into well-known hoses for the spray tubes and out of a fixed manner Adjusting device is processed on KCl and NaCl or NaCl.
und das bei Verdampfung der Lösung anfallende Das Verfahren der Erfindung wird beispielsweiseand that resulting from evaporation of the solution. The method of the invention is exemplified
Wasser so oft dem Spülstreckenvortrieb und den Sol- 5 wie folgt erläutert (s. dazu F i g. 1 und 2):
schweben aufgegeben wird, bis die restlose Aus- Von einem Tagesschacht 1 ausgehend, wird imWater as often as the flushing section tunneling and the sol- 5 explained as follows (see Figs. 1 and 2):
float is abandoned until the complete output From a day shaft 1, is in the
solung des Lagers erreicht ist. Niveau der oberen Abbaugrenze eine Richtstrecke 2Solution of the camp is reached. Level of the upper mining limit a straightening section 2
Es wurde weiter gefunden, daß die in den Spül- ins Feld gefahren (Fig. 1). Nach Erreichen des strecken eines 15 °/o K2O führenden Sylvinitlagers Salzlagers wird ein Bohrloch 3 im Lager angelegt, das entstehende Lösung etwa 30 bis 40 g/l KCl und etwa io im Spülverfahren auf 4 bis 10 m2 Querschnitt zum 80 bis 90 g/l NaCl enthält und in den Solschweben Spülschacht erweitert und für Personenfahrung und berm Durchlaufen durch ein etwa 10 m langes Bohr- Materialtransport ausgebaut wird. Von diesem Spülloch durch Auflösen von KCl und NaCl diese Kon- schacht werden horizontale Strecken 4 mit etwa 3 zentration um etwa 10 bis 15 g/l KCl und etwa 20 bis bis 4 m2 Querschnitt im Lager aufgefahren. Der Ab-30 g/l NaCl erhöht wird. 15 stand der Strecken voneinander wird in AbhängigkeitIt was also found that they were driven into the flushing field (Fig. 1). After reaching the stretch of a 15 ° / o K 2 O sylvinite deposit salt deposit, a borehole 3 is made in the deposit, the resulting solution about 30 to 40 g / l KCl and about 10 in the flushing process on 4 to 10 m 2 cross section to 80 to 90 g / l NaCl and is expanded in the brine-float flushing shaft and expanded for personal experience and passage through an approximately 10 m long drilling material transport. From this flushing hole by dissolving KCl and NaCl this conch, horizontal stretches 4 with a concentration of about 10 to 15 g / l KCl and a cross section of about 20 to 4 m 2 in the store are opened. The Ab-30 g / l NaCl is increased. 15 the routes are dependent on each other
Ferner wurde zum Auffahren der Spülstrecken im von der mittleren Mächtigkeit des zu erschließenden Lager mittels einer Spülvorrichtung gefunden, daß Lagerteils festgelegt, z. B. bei 3 m Lagermächtigkeit Frischwasser gegen den KCl- und NaCl- oder NaCl- mit etwa 10 m Streckenabstand. Die Spülstrecken enthaltenden Streckenstoß, insbesondere durch den werden an den Spülschacht über Spülgesenke 5 — natürlichen hydrostatischen Druck, gesprüht und die 20 kleine Spülschächte von maximal 5 m Länge — an-Spülstrecke jeweils auf eine Länge von etwa 2 m geschlossen. Das ermöglicht die Einteilung eines entselbsttätig aufgefahren wird und die dabei anfallende stehenden Lagers in Bauabschnitte bzw. Kammern 6 KCl- und NaCl- oder NaCl-Lösung durch Schlitz- mit einer bis vier Lagerschweben 7. Zwischen dem löcher in die Solschwebe abläuft. Spülschacht und den Spülgesenken bleiben Vertikal-Furthermore, to drive the flushing stretches in the middle thickness of the to be developed Bearing by means of a flushing device found that bearing part set, z. B. with 3 m storage thickness Fresh water against the KCl and NaCl or NaCl with a distance of about 10 m. The flushing routes containing section joint, in particular by being connected to the flushing shaft via flushing dies 5 - natural hydrostatic pressure, sprayed and the 20 small flushing shafts with a maximum length of 5 m - on-flushing section each closed to a length of about 2 m. This enables the classification of a non-self-employed is driven up and the resulting standing camp in construction sections or chambers 6 KCl and NaCl or NaCl solution float through slot with one to four bearings 7. Between the holes in the Solschwebe runs out. The flushing shaft and the flushing dies remain vertical
Außerdem wurde gefunden, daß die Schlitzlöcher 25 pfeiler 8 von etwa 10 m Breite stehen. Die einzelnen mit bekannten Bohrmaschinen oder -wagen oder mit- Abbaukammern werden horizontal durch beidseitig tels verlängerbarer Schraubstahlrohre, durch welche zu den Bauabschnittsstrecken 9 angebrachte Pfeiler 10 Frischwasser unter Ausnutzung des hydrostatischen abgegrenzt. Die Stärke der oberhalb dieser Strecken Druckes aufgegeben wird, als Spüllöcher hergestellt liegenden Pfeiler wird mit etwa 5 bis 10 m5 die der werden, daß der Laugenstand in den durch Schlitz- 30 unter den Strecken anstehenden Pfeiler mit 3 bis 5 m löcher perforierten Solschweben durch Regelung der bemessen. Es hat sich gezeigt, daß die horizontalen Mengenzufuhr bis auf etwa 1 m unter der Solschwe- Pfeiler beim Aussolen von der darunter anstehenden benstrecke gehalten wird und daß die Aussolung Lösung kaum angegriffen werden, weil während der einer horizontalen bis steilstehenden Lagerstätte Aufnahme der löslichen Salze die unlöslichen Teile blockweise durch zwei oder mehrere übereinander zu 35 des Salzlagers wie Ton und Anhydrit absinken und Kammern angeordnete Lagerschweben und ge- schnell eine gegen Lösungsvorgänge schützende gebenenfalls über die gesamte anstehende Lagerhöhe Bodenschicht bilden und weil die Salzlösung sich erfolgt und dabei die Einteilung des Lagers in Bau- nach dem spezifischen Gewicht unmittelbar nach der abschnitte sowie Lagerschweben durch horizontale Aufgabe differenziert, wodurch im Hohlraumtiefsten und senkrechte Pfeiler, wie durch 8 bzw. 10, erfolgt, 4° schnell gesättigte Lösung ansteht und so bereits zu die nicht durch Bohr- bzw. Schlitzlöcher für den Sol- Beginn des Aussolens vor der Bildung der Bodenvorgang aufgeschlossen sind. schicht die Hohlraumbildung auf der StreckensohleIt was also found that the slot holes 25 pillar 8 are about 10 m wide. The individual with known drilling machines or car or with mining chambers are delimited horizontally by means of extendable screw steel pipes on both sides, through which pillars 10 attached to the construction sections 9 fresh water using the hydrostatic. The strength of the pillar above these stretches of pressure produced as flushing holes will be about 5 to 10 m 5 that will allow the lye level to float through the piers with 3 to 5 m holes perforated by slits under the stretches Regulation of sized. It has been shown that the horizontal feed is kept up to about 1 m below the Solschwe pillar during the brining out of the benlinie underneath and that the brining out solution is hardly attacked because the soluble salts are absorbed during a horizontal to steep deposit insoluble parts sink in blocks through two or more layers on top of each other to the salt deposit such as clay and anhydrite and floating in chambers and quickly form a layer of soil protecting against dissolution processes, if necessary over the entire storage height and because the salt solution takes place and thereby the division of the camp into Construction - differentiated according to the specific weight immediately after the sections as well as bearing floating through horizontal task, whereby in the deepest cavity and vertical pillars, as with 8 or 10, there is 4 ° quickly saturated solution and thus already to the not by drilling or Slotted holes for the sol-beg are unlocked in the brine before the formation of the soil process. layer the formation of cavities on the track sole
Weiter wurde gefunden, daß zur Auslaugung der nur gering fortschreitet. Der Frischwasserzufuhr fürIt was also found that the leaching proceeds only slightly. The fresh water supply for
Lagerstätte gleichzeitig mehrere, vorzugsweise min- den Streckenvortrieb dient eine Falleitung 11, dieA downpipe 11, which
destens drei Kammern, ausgesolt und nach Aufsätti- 45 von über Tage bis ins Lager geführt wird. In dieseat least three chambers, drawn out and, after being fed up, carried over days to the camp. In these
gung der Lösung wechselweise ausgepumpt werden, Leitung sind zur Regelung des Spüldruckes Zwischen-the solution can be pumped out alternately, lines are for regulating the flushing pressure intermediate
derart, daß in Kammer 1 Spülstreckenvortrieb er- behälter 12 in verschiedenen Teufenlagen eingefügt,in such a way that in chamber 1 flushing section tunneling containers 12 are inserted at different depths,
folgt, in Kammer 2 die Aufsättigung der Lösung in Die Spülvorrichtung 13 für die Spülstreckenauffah-follows, in chamber 2 the saturation of the solution in The rinsing device 13 for the rinsing path
den Solschweben und in Kammer 3 das Abpumpen rung zur Durchführung des Verfahrens der Erfindungthe brine float and in chamber 3 the pumping tion for carrying out the method of the invention
der praktisch gesättigten Lauge vorgenommen wird 50 ist in Fig. 2 dargestellt. Sie arbeitet wie folgt: Dasthe practically saturated liquor is made 50 is shown in FIG. It works like this: That
und dadurch bei kontinuierlichem Verarbeitungs- fahrbare Gestell 23 mit z. B. zwei parallel zueinanderand thereby with continuous processing mobile frame 23 with z. B. two parallel to each other
betrieb über Tage Standzeiten für die Lösung in den in Streckenrichtung angeordneten Spülrohrpaaren 24 α,operation over days of idle times for the solution in the flush pipe pairs 24 α arranged in the direction of the route,
Solschweben von 6 bis 8 Stunden und länger erreicht die von oben nach unten gestaffelt stehen, und einemSolschweben from 6 to 8 hours and longer reached the staggered from top to bottom, and one
werden. quer zur Streckenrichtung angeordneten Spülrohrwill. flushing pipe arranged transversely to the direction of the route
Es wurde eine Vorrichtung zur Durchführung des 55 246 wird mit zurückgesetzten Spülrohren an die Verfahrens gefunden, bestehend aus einem fahrbaren Ortsbrust herangefahren und mittels der Feststellvor-Gestell, auf dem parallel zur Streckenvortriebsachse richtung 34 gegen Sohle und Firste der Strecke verin Auffahrrichtung angeordnete verschiebbare Spül- spannt. Dann wird über den Hauptzuleitungsschlauch rohre montiert sind, welche in Führungsrohren ge- 30, den Verteiler 31 sowie die Spülrohrschläuche auf lagert sind und durch Zugvorrichtungen selbsttätig 60 die Spülrohre Wasser aufgegeben. Das über die vorgebracht werden und die je ein Frontsprühloch Sprühlöcher 27, 28, 29 feinstverteilt austretende sowie zahlreiche radial angeordnete Sprühlöcher auf- Wasser löst die Lagersalze auf. Die in den Führungsweisen, weiterhin bestehend aus einem ebenfalls mit- rohren 25 verschiebbar angeordneten Spülrohre werteis Führungseinrichtung in Auffahrrichtung ver- den durch die Zugvorrichtung 26 a und 26 b, auf schiebbaren quer zur Streckenachse angeordnetem 65 etwa 2 m Länge selbsttätig der Hohlraumbildung Sprührohr, das durch eine Zugvorrichtung selbsttätig folgend, vorgeschoben. Dabei hat das quergestellte vorgebracht wird und in Auffahrrichtung reihenartig über der Streckensohle angebrachte Spülrohr die angeordnete Sprühlöcher hat, weiterhin bestehend aus Aufgabe, die Sohle zu glätten. Nach Erreichen derA device for carrying out the 55 246 was found with recessed flushing pipes for the process, consisting of a mobile face and being driven up by means of the locking front frame, on the sliding flushing device arranged parallel to the drive axis direction 34 against the bottom and roof of the route in the drive-up direction. tense. Then pipes are mounted over the main supply hose, which are stored in guide pipes 30, the distributor 31 and the flushing tube hoses, and the flushing tubes automatically dispense water by pulling devices. The spray holes 27, 28, 29 exiting finely distributed as well as numerous radially arranged spray holes - water dissolves the bearing salts. The guiding means, also consisting of a flushing pipe 25, which is also slidably arranged along with pipes 25, automatically leads to the cavity formation spray pipe in the drive-up direction through the pulling device 26 a and 26 b, on a sliding 65 about 2 m length arranged transversely to the route axis automatically following by a pulling device, advanced. The transverse position is brought forward and the flushing pipe, which is attached in rows above the track sole in the approach direction, has arranged spray holes, furthermore consisting of the task of smoothing the sole. After reaching the
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Endstellung der Vorhol- bzw. Zugvorrichtung wird lauf gesättigte Lösung zugeführt werden kann. Die die Verspannung gelöst und die Spülvorrichtung um Verfüllung der ausgesolten Kammern 166 kann die verfügbare Länge von etwa 2 m vorgebracht. Es durch den im Bergbau üblichen Spülversatz erfolgen, sind z. B. bei 3 m2 Flächenquerschnitt sechs Vor- Für eine Jahreserzeugung von beispielsweise triebsrohre und ein Sohlenspülrohr mit insgesamt 50 5 50 000 jato K2O bei einem Ausbringen des Verarbeibis 60 m3 Wasser je Stunde zu beaufschlagen, wobei tungsbetriebes von 90% und 250 Arbeitstagen ist eine Vortriebsleistung von 20 bis 30 cm/h erreicht eine Tagesförderung von 2221 K2O erforderlich, die wird. einer KCl-Menge von 3501 entspricht. In einemEnd position of the retrieval or pulling device is running saturated solution can be supplied. The tension released and the flushing device to backfill the resolved chambers 166 can be brought forward to the available length of about 2 m. It takes place through the flushing displacement usual in mining, are z. B. at 3 m 2 cross-section area of six forward For an annual production of, for example, drive tubes and to urge 60 m 3 water per hour a Sohlenspülrohr with a total of 50 5 50 000 t K 2 O at a discharging the Verarbeibis, wherein processing operation of 90% and 250 On working days, an advance rate of 20 to 30 cm / h is required and a daily output of 2221 K 2 O is required. corresponds to an amount of KCl of 3501. In one
Durch die Beaufschlagung der Ortsbrust beim 15 % K2O-haltigen Kalilager beträgt bei dem Verfah-Spülstreckenvortrieb löst das Wasser Salz, wie z. B. 10 ren der Erfindung die innerhalb von 6 bis 8 Stunden 30 bis 40 g/l KCl und 80 bis 90 g/l NaCl in einem Standzeit in Lösung gehende KCl-Menge 125 g/l und 15% K2O führenden Sylvinitlager. Die ungesättigte die NaCl-Menge 255 g/l bei 22° C Betriebstemperatur Lösung 14 (F i g. 1) fließt über die Streckensohle den für 500 m Teufenlage. Es ist dafür eine tägliche zwischen den einzelnen Spülstrecken angelegten Laugenmenge von etwa 2800 ms erforderlich. Die Schlitzlöchern 15 zu und läuft über diese zur eigent- 15 Laugenhaltung ist bei kontinuierlichem Betrieb auf liehen Solschwebe 16 a. etwa 120m3/h auszulegen. Bei 10 m Bauscheiben-When the working face is applied to the 15% K 2 O-containing potash store, the water dissolves salt, such as. B. 10 ren of the invention within 6 to 8 hours 30 to 40 g / l KCl and 80 to 90 g / l NaCl in a standing time in solution going KCl amount 125 g / l and 15% K 2 O leading sylvinite bearing. The unsaturated NaCl amount 255 g / l at 22 ° C operating temperature solution 14 (Fig. 1) flows over the floor of the road for a depth of 500 m. A daily amount of caustic solution of around 2800 m s applied between the individual flushing sections is required for this. The slotted holes 15 close and runs over them to the actual 15 lye maintenance is in continuous operation on borrowed brine 16 a. about 120m 3 / h. At 10 m construction panel
Die geneigten Schlitzlöcher können sowohl kon- abstand für ein durchschnittlich 3 m mächtiges Lager ventionell mit Bohrmaschinen bzw. Bohrwagen als fallen je laufende Meter Lagerlänge 63 t Rohsalz bzw. auch mittels verlängerbarer Spülrohre hergestellt etwa 8,21 K2O bei 3 m2 Streckenquerschnitt an. werden. Sie dienen ebenso wie die Spülstrecken dem 20 Es sind demnach täglich etwa 36 m Spülstrecke Aufschluß des_* Lagers für den Solvorgang und er- aufzufahren. Für diese Auffahrung wird bei einer möglichen als."Ausgangshohlräume für das Aussolen Aufnahmefähigkeit von etwa 35 g/l KCl und 85 g/l ein gelenktes. Solen. NaCl ein Laugenbedarf von mindestens 1500 m3 er-The inclined slotted holes can be conventionally spaced for an average 3 m thick warehouse with drilling machines or drilling jigs, as well as 63 t of crude salt per running meter of storage length or around 8.21 K 2 O produced by means of extendable flushing pipes with a 3 m 2 section cross-section . will. Like the flushing sections, they are used for the 20. Accordingly, about 36 m of flushing section are to be explored daily for the brine process and to be explored. For this excavation, with a possible "initial cavities for the brining" absorption capacity of about 35 g / l KCl and 85 g / l a directed brine. NaCl, a lye requirement of at least 1500 m 3 is required.
Der Abstand von Schlitzloch zu Schlitzloch wird in forderlich, die insgesamt bei einmaliger Beaufschla-Abhängigkeit von der Lagermächtigkeit festgelegt und 25 gung des Spülstreckenortes etwa 52,5 t KCl bzw. innerhalb, einer Bauscheibe ungefähr gleich groß ge- 33,21 K2O aufnehmen. Diese 1500 m3 an KCl- und wählt, der im allgemeinen etwa 0,5 bis 5 m beträgt. NaCl-ungesättigter Lösung aus den Streckenvortrieben,The distance from slit hole to slit hole is required, which is determined by the thickness of the storage area in the event of a single impact and absorbs about 52.5 t KCl or within a building pane approximately the same size as 33.21 K 2 O . This 1500 m 3 of KCl and selects, which is generally about 0.5 to 5 m. NaCl-unsaturated solution from the drifting,
Die vom Streckenvortrieb kommende Lösung wobei zwei Spülstrecken-Betriebspunkte mit 35 bis nimmt' beim Durchlaufen der Schlitzlöcher weiteres 40 m3/h Beaufschlagung gleichzeitig dreischichtig beSalz, auf, z.B. bei 8 bis 10 m langen Löchern von 30 trieben werden, nimmt beim Durchfließen der Schlitz-30 bis 40 mm Anfangsdurchmesser in einem 15 % löcher nochmals etwa 15 g/l KCl und 30 g/l NaCl, K0O führenden Lager etwa 10 bis 15 g/l KCl und 20 also zusätzlich 22,51 KCl bzw. 14,21 K2O auf. Die bis 30 g/l NaCl. Durch die dabei erfolgende Auf- ungesättigte Lösung wird zusammen mit den noch weitung der Schlitzlöcher wird zugleich die Ober- restlichen etwa 900 m3 Frischwasser der Solschwebe fläche innerhalb der Schweben für das spätere Aus- 35 zugeleitet, und zwar das Frischwasser über die mit solen erhöht. Die eigentliche Solschwebe 16 a wird Ventilen ausgestatteten Rohrleitungen der Kopfsowohl mit der aus den Schlitzlöchern zufließenden strecke der Solschwebe, so daß nach etwa 6 bis ungesättigten Lösung als auch mit Frischwasser, 8 Stunden Standzeit ein Endgehalt von etwa 125 g/l dessen Zufuhr über die für den Streckenvortrieb KCl und 255 g/l NaCl erreicht wird. Die im Kreislauf verlegten Rohrleitungen 116 erfolgt, beaufschlagt. 40 einschließlich Verarbeitung über Tage zu führende Dieses kann über Ventile 17 örtlich gezielt aufgegeben Wassermenge beträgt rund 2400 m3, da bei 125 g/l werden, wodurch eine zusätzliche lokale Beeinflussung KCl und 255 g/l NaCl Salzinhalt der Wasseranteil des Solvorganges erreicht wird. Um die Kopfstrecken der Lauge 855 g/l ausmacht.The solution coming from the drifting, whereby two flushing drift operating points with 35 to takes up a further 40 m 3 / h of exposure to three layers of salt when passing through the slit holes, e.g. with 8 to 10 m long holes of 30 drifts, the slit takes up as they flow through -30 to 40 mm initial diameter in a 15% hole again about 15 g / l KCl and 30 g / l NaCl, K 0 O bearing about 10 to 15 g / l KCl and 20 so an additional 22.51 KCl or 14, 21 K 2 O on. The up to 30 g / l NaCl. The resulting unsaturated solution, together with the widening of the slotted holes, simultaneously feeds the remaining approximately 900 m 3 of fresh water to the brine float surface within the float for the later discharge, namely the fresh water is increased above the brine . The actual Solschwebe 16 a is equipped with valves in the pipelines of the head with the stretch of the Solschwebe flowing in from the slotted holes, so that after about 6 to unsaturated solution as well as with fresh water, 8 hours of standing time, a final content of about 125 g / l is supplied via the for the drifting KCl and 255 g / l NaCl is achieved. The pipelines 116 laid in the circuit are acted upon. 40 including processing on days leading This can be through valves 17 locally targeted given amount of water is approximately 2,400 m 3, since at 125 g so that an additional local influencing of KCl and 255 g / l NaCl salt content of the water content of the Solvorganges will be achieved / l. Around the head sections the liquor makes up 855 g / l.
oberhalb der Spülschwebe während der Aussolung Das Verfahren der Erfindung zeigt nach der vorbegehbar zu halten, wird der Laugenstand 18 in der 45 stehenden Erläuterung, daß im Gegensatz zu perforierten Solschwebe etwa 1 m unter Streckensohle Spack el er (a.a.O.) nur Standzeiten bis zur Sättigehalten. Nach Erreichen der Sättigung der Lösung, gung von etwa 6 bis 8 Stunden erforderlich sind. Es wobei die Standzeiten bis zur Sättigung in dem Lager können in einem Kalilager mit 15 % K2O in dieser mit 15 % K2O etwa 6 bis 8 Stunden betragen, wird Zeit Standlaugengehalte von etwa 125 g/l KCl und die Lösung über ventilgesteuerte Standrohre 19, die 50 255 g/l NaCl erreicht werden. Dieser Fortschritt ist in die unter dem Bauabschnitt befindlichen horizon- dadurch möglich, daß die zur Lenkung des Aussoltalen Pfeiler einzementiert sind, und über die Bau- Vorganges in den Lagerschweben 7 angeordneten feldleitung 20 den im Bereich des Spülschachtes ein- geneigten Schlitzlöcher 15 das Lager für den Solvorgerichteten Sammelbecken 21 zugeleitet und von da gang aufschließen und gleichzeitig die freie Oberaus in der Steigleitung 22 nach über Tage ge- 55 fläche der Solschwebe für die eigentliche Aussolung pumpt. vergrößern. Außerdem wird durch die AnbringungAbove the rinsing float during the brining out The method of the invention shows, after the lye level 18 in the explanation given 45, that in contrast to perforated brine floats about 1 m below the base of the stretch Spack el er (loc. cit.) only stand times until saturation is maintained. After the solution is saturated, about 6 to 8 hours are required. In a potash store with 15% K 2 O, the idle times up to saturation in the store can be about 6 to 8 hours in this one with 15% K 2 O. Time standing lye contents of around 125 g / l KCl and the solution are valve-controlled Standpipes 19, which can be achieved 50 255 g / l NaCl. This progress is possible in the horizon below the construction section, in that the pillars for steering the Aussoltalen are cemented in, and via the construction process in the bearing floats 7, the slotted holes 15 inclined in the area of the flushing shaft, the bearing for The brine-prepared collecting basin 21 is fed and from there unlocks the passage and at the same time the free Oberaus in the riser 22 is pumped to the surface of the brine float above days for the actual brine-out. enlarge. In addition, the attachment
Die Auffüllung der betreffenden Solschwebe mit der Bohrlöcher im Lager das Verhältnis Lösefläche ungesättigter Lösung und Frischwasser wird so oft zu Lösungsmengenvolumen sehr günstig gehalten, wiederholt, bis das anstehende Salzlager weitgehend Das Verfahren der Erfindung bietet auch den Vor-The filling of the relevant Solschwebe with the boreholes in the camp increases the ratio of the loosening area unsaturated solution and fresh water is so often kept very low solution volume volumes, repeated until the pending salt store largely The method of the invention also offers the advantages
ausgesolt ist. Für die Beaufschlagung der Spülstrecken 60 teil, daß die in den Spülstrecken entstehenden Lösun- und der Solschwebe wird das bei der Verteilung bzw. gen den tieferen Solschweben durch die Schlitzlöcher Verdampfung der KCl-NaCl-Lösung anfallende zugeführt werden und daher sich weiter in der Kon-Wasser im Kreislauf gefahren. Es ist vorteilhaft, zentration anreichern.is exhausted. In order to act on the flushing sections 60, the solutions created in the flushing sections and the brine float becomes that during the distribution or towards the deeper brine float through the slotted holes Evaporation of the KCl-NaCl-solution accumulating are supplied and therefore further in the Kon-water driven in a cycle. It is beneficial to concentrate.
mindestens drei Bauabschnitte bzw. Kammern gleich- Der Fortschritt des Verfahrens der Erfindung mitat least three construction phases or chambers equal- The progress of the method of the invention with
zeitig zu betreiben, die sowohl horizontal nebenein- 65 der Vorrichtung zu seiner Durchführung liegt weiter ander als auch vertikal übereinander eingerichtet darin, daß durch die örtlich regelbar zufließenden werden können. Es wird damit erreicht, daß der Ver- Wassermengen die Ausbildung der Solkammer gearbeitung kontinuierlich über den gesamten Zeitab- steuert werden kann und damit auch in der Mächtig-to operate early, which is both horizontally adjacent to the device for its implementation differently as well as vertically one above the other set up in that by the locally controllable inflowing can be. It is thus achieved that the converging amounts of water processing the formation of the brine chamber can be controlled continuously over the entire time schedule and thus also in the powerful
keit unregelmäßige Lagerstätten ausgesolt werden können.irregular deposits can be drawn out.
Die erheblichen Vorurteile der Technik (s. Spackeier, a.a.O.) wurden durch das Verfahren der Erfindung endlich überwunden, welches gestattet, in wirtschaftlichen Standzeiten bei gleichzeitiger Beherrschung der Auslaugungshohlräume und dreischichtigem Betrieb der Beaufschlagung beispielsweise eine Tageserzeugung von 222 t K2O kontinuierlich zu erreichen unter Rückführung der Löselauge.The considerable prejudices of technology (see Spackeier, loc. Cit.) Were finally overcome by the method of the invention, which allows, for example, a daily production of 222 t K 2 O to be continuously achieved in economic standing times with simultaneous control of the leaching cavities and three-shift operation of the application Return of the ransom eye.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8330 | Complete renunciation |