凤凰盐矿高效开发实践

凤凰盐矿高浓度卤水已实现10年的稳定供给,为公司制盐创造了良好效益。为总结相关经验与技术方法,本文就凤凰盐矿资源特征、钻井工程、生产流程与防堵措施等方面开展梳理总结,为盐矿高效开发提供了技术手段,供同行借鉴。

洪泽凹陷赵集次凹某盐矿勘探井涌水原因与资源开发利用

洪泽凹陷赵集次凹岩盐矿产资源丰富,勘探前景广阔,已有近30年盐矿开采历史。2019年2月21日,赵集次凹盐矿区西北部勘探孔TY1孔发生涌水,水头高、水量大、持续时间长。通过分析区域岩盐生产情况,并将TY1孔与盐矿区其他涌水井的涌水特征、涌水层位岩性进行综合对比,认为该勘探井涌水为较强的紊流运动,区域内盐矿开采产生的次生裂隙是该孔紊流性涌水的主要原因。为更好地保障淮安盐矿及盐穴资源的科学和高效利用,提出了区域盐矿统一规划、严格监管和科学开采的建议。

四川荣州盐矿储油库建设的地质与技术可行性探讨

结合四川荣州盐矿地质条件,提出了在该地区建造100万吨盐穴战略石油储备库的构想。本文分析了荣州盐矿顶板的封闭性,提出了利用双直井建造水平溶腔的思路,计算了建造100万吨储油规模所需要的腔体数量、矿柱宽度和规划面积,探讨了盐穴战略石油储备库在建设和运行阶段的投资运营方式,并对储油库的潜在经济收益进行了分析,可以为我国盐穴储油库的建设提供指导和依据。

黄河三角洲盐矿超深连通水平井固井工艺技术

黄河三角洲盐矿埋深超4000m,井底温度大于140°,压力大于79MPa,是世界现役盐矿埋藏最深、开采难度最大的石盐矿床。针对深藏盐矿固井施工面临的复杂地层应力、高温高压、高矿化度、封固段长和环空间隙小等难点,为提高固井成功率,在井眼准备管串组合和固井工作液提出一些新的做法与建议,以期为超深盐井水平井固井提供参考。

三水盐矿老腔储气库密闭性评价

广东省三水盐矿为低品位盐层,夹层多且岩性变化大,已有盐穴溶腔围岩是否满足储气密闭性值得探究。以三水SS1-4老腔为示范案例,建立了盐穴老腔储气库的密闭性评价数值模拟,研究了所储气体在围岩中的渗透范围、孔隙压力和渗漏量。结合密闭性评价指标,探讨了当夹层不同渗透性时气体在围岩中的渗透特征。该研究为三水盐矿及同类地层老腔储气库的选址和运行等提供了重要指导。

高盐矿井水近零排放工艺设计实例研究

介绍了某矿高盐矿井水近零排放工程的详细设计,分析煤矿高盐矿井水水质情况,选用原水调节预沉池-重介速尘装置-超滤-反渗透膜脱盐-高效沉淀池-V型过滤-弱酸阳床树脂-脱碳塔-浓水反渗透-蒸发预处理-臭氧氧化-MVR蒸发结晶-混盐干化的工艺进行设计。重点阐述了各主要工艺流程及工艺特点,对高盐矿井水近零排放工艺分段布置,简述建(构)筑物、设备设施参数,分析项目概算及运行成本,案例为周边煤矿高盐矿井水近零排放工程提供了指导。

盐矿采空区充填注浆材料优选实验研究

国内外针对泥浆流动特性的研究很多,但截至目前尚未形成关于泥浆流动特性的统一标准,为研究固废浆体流动特性,使其能够更好地应用到盐矿采空区充填现场,对废弃制浆材料开展了物理参数试验、一维沉降柱试验、直剪试验,提出了适用于盐矿采空区充填材料及充填泥浆的选择标准。通过多种试验方法最终确定了配制充填泥浆所用的细料和粗骨料的来源、成分以及粒径大小。

宁晋—辛集石盐矿体的成矿地质特征及其构造演化背景

束鹿凹陷内赋存了资源储量巨大、巨厚层状的石盐矿体,这对我国未来石盐矿体的开发利用、盐穴储气库的建设、CO_(2)封存等具有非常重要的意义。为了查明石盐矿体在束鹿凹陷内的分布情况及断裂发育特征,研究通过采用地震、VSP测井、钻探等技术手段对宁晋县纪昌庄、草厂一带的石盐矿体进行勘查,结果显示,束鹿凹陷洼槽带是石盐矿体成矿的有利位置,地层及石盐矿体向N、向W逐渐减薄直至尖灭,凹陷内主要发育NE-NNE向、NW-NNW向两种控盆断裂体系,其形成演化机制是构造与岩浆共同作用的结果,主要受控于华北板块及邻区板块之间的相互作用。

水溶开采诱发盐矿地面沉降机理分析及防治措施

随着我国国内采用水溶法开采盐矿的普及,地面沉降地质灾害屡屡发生。因盐矿地面沉降一般具有持续周期长、影响规模大、破坏性大、突发性强、反复发生、发生前后通常伴随地面冒卤等特点,总结后发现采空区造成溶腔顶板失稳、岩石节理裂隙或断层发育、溶腔顶板岩体承载力低是水溶开采诱发盐矿地面沉降的3种主要因素。主要从事前预防、事中控制以及事后补救这3个方面提出了相关的地面沉降治理措施建议。

老挝万象平原龙怀钾镁盐矿水文地质及工程地质特征

万象平原龙怀钾镁盐矿地处呵叻盆地北部边缘,老挝西南部万象平原低地。区内总体地势北高南低,自东向西倾斜,其内多发育低山丘陵,区内水系较发育,湄公河为规模较大的地表水。区内矿产以钾盐矿为主,钾镁盐矿主要赋存于塔贡组下段膏盐岩亚段(E_1tg~(1-1))中。通过对龙怀钾镁盐矿区水文地质、工程地质特征的分析,结合矿区地质背景和抽水试验资料,划分了矿床水文地质条件类型和工程地质条件类型,并对未来矿坑突水量进行估算,对矿山工程地质进行评价,提出了矿床开采可能产生的矿山地质环境问题,为进一步工作及今后安全采矿提供了依据。

基于高精度三维地震的盐矿溶腔精细探测技术研究与应用

水溶开采是当前井矿盐的主要开采方式,盐矿资源的开采通常会在矿区层内形成大量溶腔。查明溶腔的发育情况以及盐层顶板破坏程度对于指导生产井设计、盐穴空间利用和保障盐矿安全生产具有重要意义。为了能准确、精细地探测出溶腔的形态、范围、大小及上溶发展情况,通过研究适用于溶腔探测的观测系统、溶腔精细成像处理、多属性综合解释和溶腔三维地质建模等方法,形成基于高精度三维地震的盐矿溶腔精细探测技术。工程应用表明,该技术能够精准刻画溶腔的发展方向、发育情况、内部联通情况、顶板破坏程度等,为矿区开采井规划布置和矿山安全生产管理提供技术支撑。

高盐矿井废水浓缩液资源化工艺探究

选用除硅沉淀-硫酸钠三效蒸发-冷冻结晶-氯化钠单效蒸发出盐的工艺处理高盐矿井废水浓缩液。结果表明,按照《工业无水硫酸钠》(GB/T 6009—2014)标准检测分析,本系统副产工业硫酸钠满足其标准中Ⅱ类盐一等品要求,产品纯度>98%;按照《工业盐》(GB/T 5462—2015)标准检测分析,本系统副产工业氯化钠满足其标准中精制工业盐工业干盐二级要求,产品纯度>97.5%。本工艺能够完成对无机杂质及硫酸根浓度相对较高的高盐矿井废水的资源化利用的最后一步,且有效保证副产物品质。

广州市龙归硝盐矿矿区地面沉降特征及成因

针对地下盐矿开采必然会引起地面沉降问题,本文基于广州市龙归硝盐矿矿区28年连续的精密水准测量和位移监测数据,分析了该矿区沉降情况,阐述了沉降时间和空间特征,推断了引发沉降的原因,可为指导矿区及其周边受影响区域的地质灾害预警和防治工作提供参考。

淮安盐盆盐矿溶腔稳定性及利用前景

淮安盐盆位于苏北坳陷的洪泽湖-涟阜凹陷带。本文对淮安盐盆矿床地质特征、矿层与地下溶腔特征进行分析,进而对地下溶腔稳定性进行评价,最后对溶腔利用前景进行分析,认为地下溶腔利用条件总体比较优越,利用前景广阔。

衡阳盐矿区深部地下空间储气地质条件适宜性初评

衡阳盐矿区一带地下深部空间富含盐矿资源,其中湘衡盐矿矿山更是具备中国特大型盐岩矿床,盐岩开采留下的盐腔空间具备用于能源储存及高污染废物的永久处置的潜力。通过对衡阳盐矿区一带的地层、构造、矿层特征、盐矿空间分布、顶底板及盖层工程地质特征的论述,对衡阳盐矿区一带深部盐腔储气的地质条件适宜性进行初步评价,结果表明:研究区一带可分为白露港-金甲岭盐矿段和茶山坳盐矿段,水平分布受构造控制明显,盐矿主要分布在茶山坳段第三岩性带(E_(2)x^(1-3)),中上部以盐岩矿层为主体,夹钙芒硝岩、钙芒硝泥岩、硬石膏岩及泥岩,偶夹紫红色泥岩;评价认为白露港-金甲岭盐矿段较茶山坳盐矿段矿体埋深及保存条件更好,可作为地下储气库建设首选场地。

台阵和噪声源分布对微动成像的影响及其在盐矿溶腔探测中的应用

随着节点地震仪的发展,被动源地震成像方法在不同尺度的地下结构成像中得到了越来越广泛的应用.对于小尺度浅地表成像,因高频噪声源时空分布不均,一般采用基于台阵平均的方法,即所谓的微动成像方法提取高频被动源面波频散数据,但是不同类型的台阵一定程度上也会受到噪声源分布不均匀的影响.本文以水溶型盐矿溶腔探测为例,通过实测数据较为系统地分析了不同台阵的响应函数及其对噪声源方向不均匀性的适应能力.研究发现,当噪声源分布不均时,三角形台阵可以获得更可靠的频散数据,但对应的数据采集效率较低,而其他类型的台阵虽然布设相对简便,但是提取的相速度与真实速度存在较大的误差.当线性台阵和噪声源方位一致时,可以提取与三角形台阵一致甚至更好的频散数据.在这个基础上,我们分别采用三角形台阵和考虑噪声源的线性台阵在湘衡盐矿开展了两条剖面的数据采集,并利用适应性更好的扩展空间自相关方法(ESPAC)计算面波频散数据.最后,利用蒙特卡洛方法生成的随机初始模型进行了频散数据反演,获得研究区600 m以浅的横波速度结构,并刻画了盐溶腔的发育位置和空间分布形态.

深部开采高盐矿井水减排治理技术体系构建与实现

近年来,随着我国煤矿矿井水排放标准的不断提高,针对高盐矿井水处理及资源化利用方面的技术创新需求进一步提升。减少矿井水尤其是高盐矿井水的排放、提高矿井水的可利用性是提高煤炭生产安全、加快绿色矿山建设、促进煤炭企业可持续发展的重要保障。针对张双楼煤矿深部开采过程中面临的矿井水涌水量大、矿化度高、处理利用成本高等问题,提出了该矿高盐矿井水以“减量、储存、净化”为核心的减排治理技术体系,即:通过底板涌水封堵减量技术对已有残余涌水点进行减量封堵,从源头上减少高盐矿井水的排放;通过矿井水深层回灌储存与保水修复技术将高盐矿井涌水进行深部转移储存,助力实现矿井水“零排放”与深层地下水的保水修复;通过采空区煤岩自净与调蓄技术进行高盐矿井水的煤岩自净预处理,并进一步通过地面深度脱盐处理技术,实现高盐矿井水净化处理以及资源化利用或达标排放。同时,结合该矿的水文地质背景、矿井涌水规律以及矿井水处理利用现状,对以上技术在该矿应用实现的可行性和途径进行了综合分析与评价:通过底板涌水封堵减量技术的实施,实现了188 m^(3)/h的底板四灰涌水减量治理;通过深层回灌储存技术,西翼采区能够实现对奥灰含水层200 m^(3)/h的回灌储存与保水修复;通过采空区煤岩自净预处理与调蓄技术,东翼采区可蓄存约165万m^(3)矿井水并进行特征组分的井下预处理;通过地面深度脱盐处理技术,矿井水处理能力达到700 m^(3)/h,每年可减少盐排量14271.5 t。最后,提出并形成了张双楼煤矿高盐矿井水减排治理的综合技术思路。张双楼煤矿高盐矿井水减排治理技术体系的提出,可为该矿及其他类似深部开采煤矿高盐矿井水的减量治理以及资源化利用提供理论基础与技术借鉴依据。

微地震监测技术在盐矿地面塌陷预警中的应用研究

水溶性开采诱发地表塌陷是盐矿开采常见的地质灾害,为了监测开采溶腔发育发展情况及上覆地层稳定性,确保盐矿安全生产,利用实时微地震技术对定远东兴盐矿进行长期监测。通过布置12台监测台站,接收生产过程中的微地震事件,综合分析了3类与溶腔发育发展有关系的微震信号波形及时频特征,研究了开采溶腔发育发展过程中微地震事件诱发因素及形成的物理过程,为盐矿山微震监测的开展提供参考依据。运用微地震监测数据高精度定位震源,分析了定位事件的时空演化规律,为盐矿安全生产提供了技术保障。

高盐矿井水零排放处理分盐结晶工艺试验研究

针对典型潘二煤矿高盐矿井水水质特点,结合硫酸钠Na_(2)SO_(4)、氯化钠NaCl溶解度变化规律及Na^(+)//Cl^(-)、SO_(4)^(2-)-H_(2)O三元水盐体系相图,制订了分盐结晶工艺方案,考察盐分浓度、搅拌速率对结晶分离效果的影响。试验结果表明:副产高浓盐水溶解性总固体TDS质量浓度为109018.15 mg/L,先控制温度为100℃,搅拌速率200 r/min,蒸发终点NaCl的质量浓度为265.54 g/L、Na_(2)SO_(4)的质量浓度为64.98 g/L;后控制温度为-5℃,搅拌速率150 r/min,冷冻终点NaCl的质量浓度为278.30 g/L、Na_(2)SO_(4)的质量浓度为6.67 g/L;再控制温度为100℃,搅拌速率100 r/min,蒸发终点NaCl的质量浓度为302.68 g/L、Na_(2)SO_(4)的质量浓度41.86 g/L,在此方案下得到纯度97.3%的Na_(2)SO_(4)和95.2%的NaCl,盐产品达到工业标准,实现了盐的资源化利用,减少了杂盐的产生量。

淮安市盐矿成矿约束条件分析及远景预测

淮安市盐矿包括淮安盐盆盐矿和洪泽盐盆盐矿,这两个盐矿的物源和控矿因素一直存在争议从而影响以后的找矿方向。为此,从淮安市盐矿所处大地构造位置、赋存地层、气候等条件进行了探讨。据此推断淮安市盐矿中洪泽盐盆盐矿和淮安盐盆盐矿均为海水留滞在适宜位置,经后期干热气候蒸发并埋藏成岩所致,具有同样的成矿机理,只是时间有差异、地点有差异。通过以上成因分析,对比周边地质条件和环境,认为同属盐阜坳陷带中的管镇、津里次凹及涟北涟南凹陷有相似的成矿成盐条件,是盐成矿的远景成矿区,其中涟北涟南凹陷中的次凹是更值得关注的地区。