способ получения пищевой поваренной соли

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИЩЕВОЙ ПОВАРЕННОЙ СОЛИ при подземной разработке соляных пластов, включающий добычу каменной соли с дроблением буровзрывным или комбайновым способом, отличающийся тем, что, с целью получения пищевой соли кондиционного состава из соляных пластов слоистого строения, состоящих из отдельных соляных прослоев с кондиционным содержанием хлористого натрия и глинистых прослоев, после дробления из всей горной массы выделяют классы: более М, от М до 0,2 мм и менее 0,2 мм, где М - минимальная мощность соляного прослоя, соответствующего по содержанию компонентов требованиям ГОСТа к пищевой соли, затем класс от М до 0,2 мм направляют на последующую доработку путем дополнительного дробления и грохочения до требуемых размеров готовой пищевой соли.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выделение класса менее 0,2 мм ведут пневматическим способом путем отдува мелкого класса воздушной струей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при добыче пищевой поваренной соли из пластов каменной соли сложного строения.

Известны способы добычи пищевой поваренной соли подземным способом из пластов однородного состава, все слои которых являются кондиционными по содержанию NaCl и не содержат посторонних примесей. В этих случаях на Артемовских, Соль-Илецких и других рудниках добыча соли производится массовой отбойкой буровзрывным способом или горными комбайнами с последующим дроблением всей массы до размеров, определяемых ГОСТами или ТУ на пищевую соль [1] . Этот способ выбран за прототип.

Недостатком способа массовой добычи для получения пищевой соли является то, что он может быть применен лишь при разработке соляных пластов, кондиционных по параметрам пищевой соли по всей мощности пласта.

Наиболее крупное в России Верхнекамское месторождение калийных солей содержит в своем составе кроме калийно-магниевых пластов мощные пласты каменной соли сложного строения.

Вся масса соли имеет полосчатое (слоистое) строение, обусловленное чередованием так называемых годовых слоев, каждый из которых сложен зернистым или крупнокристаллическим (шпатовым) галитом (мощностью 1-10 см) и тонким (1-4 мм) прослоем ангидрито-глинисто-карбонатной породы.

На чертеже представлен один из характерных разрезов пласта каменной соли, где 1 - шпатовая соль; 2 - перистая, белая зернистая соль; 3 - перистая глинистая соль; 4 - глина; 5 - перистая соль с вкрапленностью ангидрита; 6 - глина с вкрапленностью ангидрита.

При проходке горных выработок по таким пластам даже при минимальной высоте рабочего органа комбайна 2,1 м невозможно получить горную массу, соответствующую требованиям к пищевой поваренной соли по содержанию NaCl, нерастворимого остатка (н. о. ), ионам Ca, SO₄, Fe и других.

Исследованиями установлено, что основная масса н. о. , ионов кальция, железа и других содержится в глинистых прослойках. Соляные соли на месторождении сложены крупнокристаллическим (шпатовым) и разнозернистым галитом. Установлено, что при отделении от массива и дроблении кусков породы, разрушение происходит по плоскостям спайности кристаллов галита или по граням отдельных зерен. При этом, как правило, разрушение кусков породы идет по глинистым прослойкам, которые являются наиболее слабыми по прочности линейными дефектами общей структуры пласта.

В основном слабые породы глинистых прослойкой при транспортировке горной массы разрушаются до тонкодисперсных частиц размером менее 0,2 мм. Учитывая описанный характер разрушений соляного пласта, можно выделить из разрушенного массива часть породы по определенным классам крупности, которые бы отвечали по содержанию компонентов кондициям пищевой соли.

Целью изобретения является повышение степени использования сырьевых ресурсов и увеличение объема выпуска пищевой соли за счет вовлечения в разработку для получения пищевой соли пластов каменной соли сложного слоистого строения.

Поставленная цель была достигнута в ходе опытных работ следующим образом.

Порода, получаемая при проходке горной выработки в толще каменной соли сложного слоистого строения, классифицировалась на колосниковой решетке для отделения крупных кусков соли (более 100 мм), идет на производство соли-лизунца для животноводства. Оставшаяся порода классифицировалась на грохоте ГИЛ-42 по классу -4+0,2 мм. В данном случае граница классификации -4 мм была принята, исходя из требований ГОСТа 13830-91 на соль поваренную пищевую, которым предусматривается даже в самом крупном помоле N 3 содержание частиц размером более 4,5 мм не выше 15% . Граница +0,2 мм была принята на основании исследований (см. выше абзацы 2,3 стр. 2).

При промышленном получении пищевых сортов соли, в зависимости от конкретных горно-геологических условий или способа отбойки соли может быть применена многостадийная классификация в открытом или закрытом цикле.

Как показано выше, на месторождении нет прослоев каменной соли менее 4,5 мм. При отработке пласта с более мощными прослоями кондиционной соли для увеличения выхода пищевых сортов появляется возможность ограничиться дроблением до класса равного М - мощности минимального кондиционного прослоя. Мощность минимального кондиционного прослоя может быть определена по слоевому бороздовому опробованию.

Классификация по классу -0,2 мм может производиться как грохочением, так и пневматическим методом путем отдува частиц -0,2 мм из общей массы воздушным потоком. Для этого может быть использован любой шахтный вентилятор типа СВМ, СМ и др.

Соль класса -0,2 мм по своему составу не соответствует требованию ГОСТа на пищевую соль и как некондиционный продукт выделяется в отходы и направляется на закладку в отработанные камеры, а соль -М+0,2 мм может использоваться как пищевая с дроблением ее по сортам с разными номерами помола.

В дальнейшем для увеличения выдачи этих сортов соли может быть предусмотрено дополнительное дробление фракции +М мм.

В АО "Уралкалий" проведены многочисленные опробования каменной соли по разным классам крупности, получаемой при проходке горных выработок по соляным пластам. Наиболее типичная проба приведена , в таблице, где дана сравнительная оценка показателей качества пищевой поваренной соли в соответствии с заявленной технологией (на сухое вещество).

На основании выполненных работ и разработан способ получения пищевой соли. ( 56) Справочник по разработке соляных месторождений. Под ред. А. С. Пермякова. - М. : Недра, с. 59-61.