Добыча соли бассейным способом

История и способы добычи соли

Добычей соли занимаются более 100 стран по всему миру. Природные запасы этого растворимого минерала поистине огромны – соль содержится в соляных озерах, естественных соляных рассолах и в недрах Земли, при этом глубина залегания каменных пластов порой превышает 5 км. Если говорить в цифрах, то солевой запас вод Мирового океана составляет приблизительно 5 х 1016 тонн. Запасы каменной соли также внушительны – 3,5 х 1015 тонн. Ученые подсчитали, что того количества соли, которое содержится в воде морей и соленых озер, хватило бы на то, чтобы покрыть нашу планету пластом 45-метровой толщины.

Образование соляных месторождений происходило на протяжении миллионов лет, а история добычи соли насчитывает уже порядка 7 тысячелетий. Первые сведения о том, что люди занимаются соляным промыслом относятся к V в. до н.э. Во время археологических раскопок в Австрии были обнаружены соляные копи, где минерал добывали уже в бронзовом веке. На протяжении долгого времени добыча соли была нелегким трудом и до начала XX века осуществлялась вручную: лопаты, кирки и тачки были единственными орудиями производства.

Механизировать процесс добычи соли удалось лишь к 20-м годам прошлого века, когда появились первые врубовые машины для строительства шахт, соляные комбайны и экскаваторы. В настоящее время получение и производство соли происходит с использованием современных машин и оборудования, что позволяет свести к минимуму использование ручного труда. Более 180 млн. тонн соли производят в мире за год, при этом около половины от общего объема продукции приходится на предприятия солевой промышленности СНГ, США и Китая. Большие солевые запасы найдены на территории Мексики, Франции, Индии, Ирака, Туркменистана и пр.

История добычи соли в России уходит своими корнями в 11 в. н.э. – именно тогда, по предположениям историков, на Руси был организован солевой промысел, который приносил владельцам солеварен хорошие доходы. К началу 18 в. солеварение в нашей стране получило широкое распространение, к началу 19 в. из разведанных месторождений добывали почти 350 тыс. тонн соли в год, а уже к началу 20 в. этот показатель вырос до 1,8 млн. тонн в год.

На необъятных просторах нашей родины разведаны сотни соляных месторождений, которые содержат более 100 млрд. тонн соли. Самыми известными из них являются Баскунчакское (Астраханская обл.), Эльтонское (Волгоградская обл.), Илецкое месторождения. Кроме того, Россия находится на втором месте в мире после Канады по добыче калийных солей, которые, в основном используются для производства калийных удобрений, широко востребованных в сельском хозяйстве.

Способы добычи соли

На сегодняшний день используется несколько видов добычи соли, рассмотреть которые более подробно мы предлагаем ниже.

Бассейновый способ используется для добычи самосадочной соли, образующейся в воде морей и озер. По сути этот способ был подсказан людям самой природой. Суть его проста: в лиманах, которые отделяются от моря песчаными косами или дюнами, в сухую и жаркую погоду осаждается соль, которую можно собирать и отправлять на обработку. Нехитрый процесс солеотложения позволил искусственно воспроизводить его, для чего в экологически чистых прибрежных зонах строились бассейны, сообщавшиеся с морем и друг с другом. В результате воздействия солнца и ветра, соль естественным образом выпаривалась и оставалась на дне бассейна. Технология добычи морской соли не меняется веками и позволяет сохранить природный состав продукта.

Твердая соль, расположенная в недра нашей планеты, образует настоящие горы, основание которых уходит вглубь на 5-8 км, а вершины часто выступают над земной поверхностью в виде соляных куполов. Их образование происходит в результате воздействия на каменную солевую массу междупластового давления и температуры. Становясь пластичным, соляной монолит медленно продвигается вверх, к поверхности земли, где и ведется добыча каменной соли. Если её залежи располагаются на глубине от 100 до 600 метров, то добыча ведется шахтным способом.

Сама шахта напоминает длинный туннель, стены которого выполнены из природной соли. Он расположен в толщине соляного пласта или купола. От основного коридора отходит множество галерей или камер, которые строят с использованием специальных врубовых машин или штрекопроходческих комбайнов. Для выемки и погрузки выработанной соли используют скреперные установки, а чтобы облегчить транспортировку, полученные куски соли разрубают на более мелкие части и отправляют в перерабатывающий цех на специальных лифтах или вагонетках по шахтовой железной дороге. Там происходит помол соли и её фасовка в упаковки, после чего готовый продукт поступает в магазины. Степень помола, фасовка и добавки могут быть разными, конечный потребитель выбирает оптимальный для себя вариант. Высоким спроосм пользуется соль, обогащенная йодом – она рекомендуется к употреблению как профилактическое средство йододефицитных заболеваний.

Процесс добычи соли шахтным методом не зависит от времени года и ведется беспрерывно. Подсчитано, что таким способом добывается более 60% всей соли в мире. Эффективность эксплуатации отработанных солевых месторождений повышается за счет того, что отработанные камеры часто используют для размещения отходов промышленных предприятий. Среди недостатков стоит отметить высокую вероятность обвала соляной шахты и её возможное затопление, что приводит к серьезным экологическим и экономическим потерям.

Другой способ добычи каменной соли называется подземным выщелачиванием. В зависимости от мощности и глубины солевого пласта на месторождении закладывается сеть скважин, в которые закачивается пресная горячая вода, растворяющая солевую породу. Превратившийся в жидкость солевой раствор выкачивают с использованием шламовых насосов. Необходимость применения именно такого оборудования, которое было бы устойчивым к химическому и механическому воздействию, обуславливают агрессивная среда раствора (концентрация соли в нем очень высокая) и содержание в нем острых и твердых частиц.

Поступая в огромные вакуумные резервуары с пониженным давлением, солевой раствор начинает испаряться, а кристаллы соли оседать на дно. Измельчают полученную соль с помощью центрифуги. Этот способ добычи поваренной соли, который еще называют вакуумным, имеет ряд преимуществ, в том числе, невысокую себестоимость рассола, возможность добычи продукта в глубокозалегающих месторождениях (от 2 км), минимум человеческих ресурсов и пр.

Процесс добычи соли часто не обходится без соледобывающих комбайнов. Эта техника, напоминающая собой двухэтажный вагон, передвигается по железной дороге, проложенной в месте добычи соли, и с помощью фрезы разрыхляет плотною солевую структуру. Смешанный с озерной водой минерал выкачивается специальными насосами и попадает в камеру обработки. Расположенные в ней устройства отделяют соль от жидкости и промывают её, после чего готовое сырье грузят в вагоны, которые по специальным рельсам подъезжают к комбайну. Производительность соледобывающего комбайна достигает 300 тонн соли в час. Комбайновая добыча соли позволяет практически полностью отказаться от проведения буровзрывных работ. Мощность пластов соли, которые может обрабатывать комбайн колеблется от 1 до 8 метров

Подобные соледобывающие комбайны используются на озере Баскунчак. Добыча соли на этом крупнейшем месторождении, расположенном в Астраханской области, ведется с 17 века, а в год оно приносит более 930 тонн солей. Баскунчак является уникальным месторождением, ведь оно одно из немногих, которое способно восстанавливать потерянные запасы за счет источников, питающих озеро. Обнаруженные соляные пласты на месте озера уходят вглубь до 10 км.

Если говорить о небольших соледобывающих предприятиях, то добычу озерной соли они ведут с использованием экскаваторов. Однако в отличие от соледобывающих комбайнов, которые производят разрушение, подборку, обогащение, обезвоживание и отгрузку добытого минерала в железнодорожные вагоны или думпкары, эксплуатация экскаваторов имеет ряд ограничений. К ним можно отнести значительный уровень рапы в озере и закарстованность солевых пластов. Целесообразность добычи соли экскаваторным способом допустима при объеме добычи не превышающем 80 тыс. тонн в год.

Источник

Добыча соли бассейным способом

Что такое соль?

Способы добычи соли.

Шахтный

Бассейный (садочный)

Бассейный способ применяется для извлечения соли из вод морей и соленых озер. В образованных возле моря неглубоких бассейнах, построенных по типу лиманов, скапливается соль. Под воздействием солнца и ветра вода испаряется из бассейна, а соль остается на дне. Рабочим остается только произвести выемку соли. Данный способ добычи соли во многом зависит от погодных условий, однако является самым экологичным.
Одним из районов, где соль добывается в бассейнах, является местность около озера Баскунчак в Астраханской области. Здесь применяются специальные соледобывающие комбайны, которые способны произвести выемку и погрузку около 300 тонн соли в час.

Вакуумный

С помощью вакуумного метода добычи соли получают самую популярную в России соль Экстра. Производят ее следующим образом: в массив соли, расположенный под землей, загоняют чистую несоленую воду через систему специальных скважин. После чего соль поступает наверх в виде соляной жидкости. Раствор проходит очистку и затем направляется в специальные вакуумные камеры. Под влиянием низкого давления воздуха жидкость начинает испаряться, и формируются кристаллы соли. С помощь специальных устройств соль отделяют от воды и отправляют на дальнейшую обработку. В результате этого процесса и появляется мелкая и удобная для готовки соль Экстра.
Производством соли вакуумным путем занимаются солеварочные заводы, например, Усольский в Иркутской области или Славянский на Украине.

Виды соли.

В зависимости от способа добычи выделяют следующие виды соли:

• Выварочная соль – получается при использовании вакуумного метода, в ней одно из самых высоких содержаний хлорида натрия — 98-99,8%.
• Каменная соль – данная разновидность соли получается в результате разработок в шахтах. Содержание хлорида натрия достигает 98–99%.
• Садочная соль – добывается в искусственно созданных бассейнах возле морей и океанов. Концентрация хлорида натрия составляет 94-98%
• Самосадочная соль – аналогична садочной соли, основное отличие в том, что ее добывают со дна соленых озер, после того как она там осела естественным способом.

Также отдельно можно выделить морскую соль . Она добывается садочным способом, в результате испарения морской воды под влиянием естественных условий – солнца и ветра. Морская соль считается намного полезней других видов соли . В ней меньшее содержание хлорида натрия, всего 94%, и кроме того присутствуют такие полезные компоненты как йод, калий и кальций.
Кроме натуральной соли сегодня можно найти искусственно обогащенные соли, например, йодированная или диетическая соль. В них содержание хлорида натрия значительно ниже, чем в природной соли, и поэтому они считаются более подходящими для употребления в пищу.

Источник

Как добывают соль в России

Развитие цивилизаций, процветание величественных городов, существовавших во время их жизни, всегда связано с определённым видом деятельности населения в конкретном периоде. Поиск средств существования, продуктов питания приводил к необходимости освоения кладовых матушки природы.

Соляные копи

Среди её многочисленных даров самым удивительным элементом является не золото, серебро, платина, уран, а соль. Именно та соль поваренная, название, которой, связано с русскими словами «повар» и «варя». Такой привычный, недорогой продукт, добыча, которого, прошла непростой путь развития в разных местах планеты.

Покупая соль в современном гипермаркете, мы можем выбрать упаковку с пометкой:

• экстра;
• первый сорт;
• высший сорт;
• йодированную;
• фторированную соль;

с указанием нормативного документа, используемого производителем.

Причём каждый из них применяет свой способ производства соли. Существуют четыре основных группы производств, решающих технологические вопросы в процессах, называемых добыча соли.

Добыча каменной соли

Метод основан на создании шахт в земных недрах, из которых, применяя современную технику в виде специальных комбайнов, устройств передвижения добытой соли, её доставляют на поверхность земли. Возникновение монолитных твёрдых залежей соли объясняется существованием древних океанов, застывших под действием могучих сил природы.

У шахтного способа добычи соли есть один серьезные недостаток — постоянная угроза обвала

В результате одновременного действия давления, высокой температуры глыбы каменной соли превращались в пластичный материал и в полном соответствии с законами физики поднимались.

Во многих местах планеты образовались купола, горы из белоснежной соли. И тогда основным способом добычи соли является так называемый открытый метод работ. Обычно используется пласт, лежащий на глубине от 20 до 150 метров.

Он разрыхляется или крошится за счёт взрывов, удаляется слой верхних непригодных пород, делается карьер, и добыча соли производится за счёт применения экскаваторов, тракторов, лебёдок, механических лопат, других устройств.

Соляной карьер в ДНР

Недостатком открытого метода производства соли является необходимость дополнительной очистки продукта от загрязнений атмосферными осадками, пылью. Однако к несомненным преимуществам метода относят меньшие финансовые вложения и сроки, чем при строительстве шахт.

Высокая безопасность труда, максимальное использование объёма залежей соли. Только когда карьер становится очень глубокий, стоимость добычи становится одинаковой с производством подземным способом.

Есть места, где открытый метод является вечным. Например, на самом большом плато из соли Салар-де-Уюни. Расположено оно среди гор Боливии на месте исчезнувшего доисторического озера Минчайн. На протяжении всего года здесь светит солнце и мало осадков. Соляная корка, достигающая толщины в несколько метров просто загружается в самосвалы и увозится для выполнения других технологических операций.

Или среди снежных гор солончаков Ибицы, откуда уже 2,5 тысячи лет одну из лучших видов соли везут в Норвегию, Данию, Великобританию и другие страны. А самые большие соляные европейские шахты находятся в подземных пещерах острова Сицилия.

Солончаки и соляные озера Западной Австралии позволяют разрабатывать недры наружным способом

Одним из старейших предприятий России по добыче, переработке каменой соли подземным методом является ОАО «Илецксоль». На глубине 300 м образовались огромные комнаты с удивительным выпуклым узором, оставленным комбайнами типа Урал 10 КС, Урал 20 КС. Химический состав минералов этого месторождения изучал ещё М.В.Ломоносов.

Кроме, высокого содержания NaCl, в этой соли найден селен, химический элемент, играющий важную роль в профилактике онкологических заболеваний. Её свойства позволили создать минеральную воду, широко используемую в перечне бальнеологических процедур многих санаториев. Шахтный способ применяется также на Тыретьском месторождении, Артемовском (Украина), калийных рудниках.

Соляные шахты находятся на глубине до 600 метров

Когда мощные пласты соли залегают слишком глубоко или они постоянно размываются подземными водами, эффективным становится использование метода выщелачивания. Подземный концентрированный солевой рассол, создаваемый естественным образом или образованный за счёт искусственного затопления, подаётся на поверхность земли через колодцы, буровые скважины.

Разработаны, исследованы и внедрены технологические процессы добычи соли таким способом за счёт эксплуатации скважин различными вариантами. Это, например, комбинированный противоточно-прямоточный вариант, работающий с гидроврубом, ступенчатым выщелачиванием.

Добыча самосадочной соли из соляных озёр

Следы исчезнувших древних океанов в виде гигантских пластов, наполненных разными минералами, высоких гор, с их бесконечными запасами редких химических элементов оставлены на всей нашей планете.

Среди них есть множество красивых озёр, наполненных морской водой. Естественные природные условия позволяют протекать в них таинственным процессам кристаллизации различных самосадочных солей, образуя запасы, позволяющие организовать эффективное производство разных видов соли. Используя рапу соляных озёр, можно получить не только пищевую соль, но и другие необходимые химические соединения.

Соледобывающие комбайны

Производственный цикл добычи соли состоит из нескольких этапов. Это первоначальное разрушения основного пласта, его сбора, обогащения, обезвоживания, транспортировки. Делается это с помощью соледобывающих комбайнов, установленных на специальных рельсовых платформах. Чаще всего в России используются модели «Каспий», «Таволжан-100» и другие.

Существуют варианты гидромеханизированных комбайнов. Соль из озера промывают рапой, пропускают через центрифуги, сушат. Самосадочный метод добычи соли не требует создания специальных сооружений.

На озёрах Баскунчак, Индер проводились опытные разработки по использованию земснарядов для разрушения глубоких пластов соли. Гидротранспортировка полученной соляной пульпы на берег, обогащение её непосредственно в трубопроводе относят к одному из современных направлений плавучей технологии добычи соли. Другой способ заключается в использовании драг.

Комбайн для добычи озерной соли

Существуют производства, которые, уже используют новейшие разработки плавучей техники. Например, фирма Neumann (Австралия) выпускает роторные драги. Allusial Dredges Limited (Англия) освоила выпуск универсальных многочерпаковых драг.

Главным производителем осадочной соли из озёр в России считаются АО «Бассоль», Бурлинский солепромысел на месторождении Баскунчак, Сакском в Крыму.

Процесс добычи соли из морской воды

Добыча садочной соли из бассейнов

Если естественные условия не позволяют быстрому образованию самосадочных солевых отложений создаются плоские бассейны, в которых протекают искусственные процессы садки солей. Ненасыщенную рапу озёр, водоёмов, расположенных у моря, лиманов накачивают в искусственно созданные бассейны.

Слой рапы, толщиной до 40 см выдерживается в подготовительных или гипсоотстойных бассейнах в состоянии естественного испарения на протяжении летнего времени года. В это время она становится гуще, отстаивается от случайных механических примесей, солей гипса, железа, карбонатов кальция.

Добыча соли из бассейнов

На следующем этапе рапу перекачивают в специальные запасные бассейны, увеличив её общий объём, где она хранится до весны следующего года. И только в мае, июне происходит последняя перекачка в садочный бассейн.

Начинается процесс кристаллизации соли. Сезон ломки начинается в августе. При этом толщина, осевшей на дно соли, составляет примерно 6 см. Её собирают лопатами, складывают в бугры. Оставшуюся рапу откачивают в озеро. Перекачка рапы производится специальными насосами по проложенным желобам, канавам.

Садочные соли считаются более чистыми, чем самосадочные, полученные из донных отложений за счёт эффективной очистки от ила, механических загрязнений. Недостатком такого способа получения соли является сезонность проведения всех работ.

Эффективность бассейнового типа промысла зависит от скорости испарения рапы, сильно зависящей от климатических условий, например, температуры, влажности. Ускорить технологический цикл нет возможностей, но основные объёмы морской соли получаются этим методом.

Добыча розовой соли из искусственных бассейнов Крыма

Сама природа подсказала такой метод добычи, из наблюдений, когда песчаные косы покрывались белоснежным слоем соли во время снижения уровня воды в лимане. Оставалось только быстро собрать её. Так, появились морские бассейны в виде лагун, углублений, отделённых от моря.

Она красива и обладает целебными свойствами за счёт содержащихся минералов, которых в обычной соли нет. Радует планируемое расширение её производства в связи с принадлежностью Крыма в настоящее время России.

В том случае, если нет возможности выделить большие площади для создания бассейнов применяются другие способы получения поваренной соли из воды морей. Например, производства Японии используют технологии, основанные на применении эффективных ионно-обменных процессов.

Добыча выварочной соли

С помощью упаривания очищенных концентрированных рассолов в современных вакуумных аппаратах получают самую чистую соль. Для использования в пищевой промышленности применяют самосадочный, садочный тип соли. В технических целях пригодна каменная соль. Основным заводом по выпуску выпарной соли является Усольский вакуум-выпарной завод в России.

Искусственные соляные бассейны

В Беларуси она производится в Мозыре и на Славянском заводе Украины. Технология получения пищевой соли основана на способности быстрого испарения рассола при давлении ниже атмосферного. Он начинает кипеть при более низких температурах и выпадает в виде кристаллов. Дальнейшее центрифугирование даёт возможность получить пищевую соль тонкого помола высокого качества «Экстра».

В странах СНГ кроме, действующих солезаводов, освоено производство пищевой соли в качестве побочного производства при добыче других видов соли, например, калийной на предприятиях России «Уралкалий», «Сильвинит».

Названия, история развития многих городов нашей планеты связаны со словом соль. Это:

• Соль-Илецк,
• Соликамск,
• Сольвычегодск,
• Усолье-Сибирское (Россия),
• Зальцбург (Германия),
• Леванпутра (Индия),
• Салоники (Греция),
• Солт-Лейк-Сити (США) и другие.

Процветание древнего Рима тоже обязано минералу, с которым тесно связана жизнь человека.

Видео: Добыча соли шахтным способом

Источник