ที่ตั้งและขอบเขต
จากการพิจารณาทางเลือกที่ตั้งของโครงการ พบว่า พื้นที่ที่มีความเหมาะสมและมีศักยภาพในการพัฒนาโครงการ คือ พื้นที่ตำบลโนนสูง ตำบลหนองไผ่ ตำบลหนองขอนกว้าง อำเภอเมือง และตำบลห้วยสามพาด ตำบลนาม่วง อำเภอประจักษ์ศิลปาคม จังหวัดอุดรธานี เนื่องจากพื้นที่ดังกล่าวมีปริมาณแร่สำรองทางธรณีวิทยาเท่ากับ 267.79 ล้านเมตริกตัน และปริมาณแร่สำรองที่ทำเหมืองได้ของโครงการตลอดระยะเวลา 21 ปี เท่ากับ 100.5 ล้านเมตริกตัน สามารถทำเหมืองใต้ดิน และตั้งโรงแต่งแร่ที่มีกำลังการผลิตหัวแร่โพแทชได้ 2 ล้านตันต่อปี สำหรับการขนส่งแร่โพแทชสามารถดำเนินการได้ทั้งทางรถบรรทุกและทางรถไฟ พื้นที่คำขอประทานบัตรของโครงการตั้งอยู่ในพื้นที่ที่มีระบบสาธารณูปโภคต่างๆ ที่สามารถรองรับความต้องการของโครงการได้อย่างเพียงพอ และไม่ได้ตั้งอยู่ในพื้นที่ทางประวัติศาสตร์หรือพื้นที่อนุรักษ์แต่อย่างใด
พื้นที่ทำเหมืองใต้ดินของโครงการประกอบด้วยพื้นที่คำขอประทานบัตรร่วมแผนผังโครงการจำนวนทั้งสิ้น 4 แปลง ได้แก่ พื้นที่คำขอประทานบัตรที่ 1/2547 หลักหมายเขตเหมืองแร่ที่ 27206
เนื้อที่ 7,964-0-0 ไร่ และมีพื้นที่ 111-2-39 ไร่ เป็นพื้นที่ทำเหมืองที่ระดับความลึกไม่เกิน 100 เมตร
พื้นที่คำขอประทานบัตรที่ 2/2547 หลักหมายเขตเหมืองแร่ที่ 27207 เนื้อที่ 5,240-1-58 ไร่ พื้นที่คำขอประทานบัตรที่ 3/2547 หลักหมายเขตเหมืองแร่ที่ 27208 เนื้อที่ 6,213-2-78 ไร่ และพื้นที่คำขอประทานบัตรที่ 4/2547 หลักหมายเขตเหมืองแร่ที่ 27209 เนื้อที่ 7,028-1-13 ไร่ โดยพื้นที่คำขอประทานบัตรทั้ง 4 แปลงใช้แผนผังโครงการทำเหมืองร่วมกัน ซึ่งมีอาณาเขตติดต่อ ดังนี้
ทิศเหนือ ติดพื้นที่เกษตรกรรมและหนองนาตาล
ทิศใต้ ติดพื้นที่เกษตรกรรมและพื้นที่ชุมชน
ทิศตะวันตก ติดพื้นที่ชุมชน พื้นที่เกษตรกรรมและเขตทหาร
ทิศตะวันออก ติดพื้นที่เกษตรกรรม
วิธีการทำเหมือง
วิธีการทำเหมืองของโครงการ เป็นการทำเหมืองใต้ดินแบบห้องสลับเสาค้ำยันโดยจะมีช่องทางเข้าสู่เหมืองใต้ดินเป็นอุโมงค์ลาดคู่ขนานโดยอุโมงค์หนึ่งใช้สำหรับงานบริการ การขนส่งพนักงานและวัสดุรวมทั้งการระบายอากาศเข้า ส่วนอุโมงค์สองจะใช้สำหรับการผลิตโดยจะติดตั้งระบบสาย พานลำเลียงแร่ที่ได้จากการขุด สายไฟฟ้าและสายโทรศัพท์ การขนวัสดุถมกลับและการระบายอากาศออก จากข้อมูล การศึกษาในส่วนของการทำเหมืองแร่โพแทชทั่วโลกที่มีลักษณะธรณีวิทยาแหล่งแร่คล้ายกับพื้นที่โครงการเหมืองแร่ โพแทชจังหวัดอุดรธานี จะใช้วิธีการทำเหมืองใต้ดินแบบห้องสลับเสาค้ำยัน เพราะเป็นวิธีการทำเหมืองแร่ที่มีประสิทธิ ภาพสามารถปรับเปลี่ยนการทำเหมือง ได้ตามสภาพธรณีวิทยาและสามารถควบคุมการทรุดของผิวดินได้ผลดีกว่าการ ทำเหมืองวิธีอื่นๆ
การทำเหมืองใต้ดินแบบห้องสลับเสาค้ำยันนั้น โครงการได้เลือกใช้เครื่องขุดแร่แบบต่อเนื่องขุดแร่ออกมาเพียง บางส่วนเท่านั้นโดยเหลือบางส่วนไว้เป็นเสาค้ำยันให้เหมืองมีความมั่นคงแข็งแรงนอกจากนี้ยังจะมีการเสริมความมั่นคง แข็งแรงบริเวณเพดานของห้องเหมืองด้วยเหล็กยึดหินและมีการนำหางแร่มาถมกลับในช่องว่างให้ เหมืองมีความมั่นคง แข็งแรงมากยิ่งขึ้น
แร่โพแทชที่ขุดขึ้นมาจากใต้ดินจะเป็นแร่ดิบซึ่งยังไม่สามารถนำมาใช้ได้ต้องผ่านกระบวนการแต่งแร่ คือการแยก หัวแรโพแทชออกจากสิ่งเจือปนอื่นๆ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นเกลือแกงโดยโครงการเลือกใช้การแต่งแร่ด้วยวิธีลอยแร่ คือเริ่ม จากการใช้เครื่องบดแร่ให้มีขนาดเล็กลงแล้วผ่านเครื่องลอยแร่ ซึ่งจะใช้น้ำเกลือมาทำการละลายแร่กวนให้เกิดฟอง อากาศ เติมสารละลายให้แร่โพแทชติดฟองอากาศลอยขึ้นมาด้านบน ส่วนหางแร่หรือสิ่งที่ไม่ต้องการจะจมอยู่ด้าน ล่างหลังจากนั้นหัวแร่ที่ได้จากการลอยแร่จะถูกทำให้แห้งโดยเครื่องปั่นแห้งและเครื่องอบแห้งหัวแร่อีก ส่วนหนึ่งได้จาก กระบวนการตกผลึกแร่โพแทช ซึ่งเป็นการนำเอาน้ำเกลือที่ผ่านกระบวนการลอยแร่ซึ่งมีผงแร่โพแทชขนาดละเอียด หลงเหลือปะปนอยู่นำมาเข้าเครื่องตกผลึกแร่ที่หลงเหลืออยู่จะตกผลึกเป็นหัวแร่และจะถูก นำไปรวมกับหัวแร่จากกระ บวนการลอยแร่ ซึ่งกระบวนการแต่งแร่ดังกล่าวจะดำเนินการในโรงแต่งแร่บนผิวดินที่ โครงการได้ซื้อไว้บนเนื้อที่ 1,681 ไร่ ในเขตตำบลหนองไผ่
กระบวนการแต่งแร่ทั้งสองวิธีนี้สามารถเก็บแร่หัวแร่โพแทชได้มากกว่า 90% ส่วนหางแร่ที่เกิดขึ้นประกอบด้วย เกลือแกงเป็นส่วนใหญ่และมีสิ่งเจือปนอื่นๆ เช่น เศษดิน เศษหิน จำนวนเล็กน้อยซึ่งจะถูกนำมาผสมกับน้ำเกลือ เข้มข้นอย่างละ 50% และถูกถมกลับในลักษณะของเหลวข้นซึ่งจะจับตัวกันแข็งในเวลาต่อมา ในระยะแรกของการ ทำเหมือง บริษัทจะเก็บกองหางแร่ไว้ชั่วคราวในพื้นที่โรงแต่งแร่บนผิวดินเนื่องจากยังไม่มีช่องว่างใต้ดินที่เพียงพอต่อ การถมกลับและ ในปีที่ 5 ของการทำเหมือง หางแร่จะถูกทยอยถมกลับลงไปใต้ดินจนหมดสิ้นในปีสุดท้าย
เครื่องมือที่ใช้ในการขุดแร่
การดำเนินการทำเหมืองแร่ของโครงการ จะไม่มีการใช้ระเบิดในทุกขั้นตอน โดยเครื่องมือที่ใช้ในการขุดแร่ เรียกว่า เครื่องขุดแร่แบบต่อเนื่อง (Continuous Miner) เป็นเครื่องจักรที่ทำงานด้วยระบบไฟฟ้า ไม่ใช้น้ำมัน โดยจะมีขนาดใหญ่ และไม่สามารถนำเข้าไปทางอุโมงค์ได้ ดังนั้น การใช้งานเครื่องขุดแร่ดังกล่าว ทางโครงการ จะต้องใช้วิธีการแยกชิ้นส่วน และลำเลียงลงไปประกอบใหม่เพื่อใช้งานในเหมืองใต้ดิน