薄层复层状盐矿对井连通开采溶腔形成机理研究

本文以岩石力学基本理论和盐矿对井连通开采基本方法为基础,通过实验室模拟试验,结合盐矿水溶压裂开采过程中所记录的数据,进行全面的分析研究,提出了薄层复层状盐矿对井连通开采溶腔形成的机理、形成阶段及溶腔再利用方向。     

三维地震勘探在探测盐矿溶腔中的应用及效果分析

盐矿钻井水溶采盐开采方法会导致矿层在卤井的位置形成溶腔,随着开采时间的推移,盐岩溶蚀得越多,溶腔就越大,一旦上溶到破坏顶板,卤水溢出矿层,会污染地下水和土壤,随着顶板溶蚀范围的扩大,最坏可以导致地面塌陷。因此,准确地掌握盐矿开采区溶腔的发展情况,可以对盐矿的安全生产起到积极的指导作用,三维地震勘探是目前最好的探测地下溶腔发育情况的勘查手段。以东兴盐矿为例,展示了三维地震勘探的效果。     

江苏省某盐矿水溶开采工程效应研究

在盐矿水溶法开采过程中,随着地下溶腔的形成,地表将有可能产生诸如地面沉降与变形的工程效应。以江苏省内某盐矿为例,首先对该盐矿的工程地质条件进行了分析,以此为基础,对该盐矿钻井水溶法开采所引起的工程效应进行了深入分析研究,研究结果对国内其它地区同类矿山安全开采、预防开采工程效应具有指导意义。     

三维地震勘探在盐岩溶腔探测中的建模及应用

在盐矿开采过程中,动态掌握溶腔的空间发展变化,对顶板已破坏的溶腔提前做好防范是非常重要和必要的。为满足盐矿安全开采需要,查明区内盐岩溶腔赋存状态,依托大汶口盐岩溶腔三维地震探测工程项目,选取盐岩溶腔为研究目标,通过建立不同埋深、不同形态的盐岩溶腔地质模型,研究盐岩溶腔的地震响应特征,预测了盐岩溶腔空间形态,形成一套系统的、具有普遍适用意义的盐岩溶腔地震探测分析方法。     

昆明盐矿溶腔上溶顶板稳定性及覆岩变形分析

该文主要分析昆明盐矿多盐腔上溶后顶板稳定性及覆岩的变形量。具体方法是通过分析得出适用于盐腔顶板稳定性的公式;利用Auto-CAD建立盐矿的开采区模型,利用ANSYS有限元软件建立数值计算模型,用此来模拟溶腔上溶过程,模拟得到溶腔上溶后覆岩变形量满足规范要求。     

针对盐矿溶腔探测的地震资料处理技术分析

作为地球物理探测的一种主要方法,地震勘探除广泛应用于油气、煤炭等领域的地质调查外,在矿山灾害地质调查等工程领域也得到越来越广的应用。以中南地区某盐矿开展的针对溶腔探测的三维地震勘探为例,在分析原始地震资料波场的基础上,通过对主要处理步骤、模块和参数进行测试,并经过精细处理,获得了对溶腔等工程地质现象进行解释的高质量地震成像资料,分析和总结了对盐矿开采进行实时监控的地震勘探数据处理的关键技术。     

单井对流水溶开采盐矿采空区顶板破断机理研究

水溶开采岩盐矿床形成的采空区极易导致地表过度沉降、塌陷、土地盐碱化等地质灾害及环境安全问题,因此如何有效地预测与控制盐腔的顶板垮塌成为亟待解决的问题。首先建立了单井对流法水溶开采盐矿顶板破断分析的力学模型,然后应用弹性无孔圆板理论进行了求解,继而根据求解结果对顶板因局部张拉破损及整体失稳引起的破断机制进行了分析,最后给出了两种破断机制条件下的破坏准则。研究成果为单井水溶开采盐矿中采空区顶板破断的预测与控制提供了重要的理论依据,也为多井对流水溶开采的顶板垮断分析提供了有益参考。     

岩盐溶腔稳定性模拟试验研究

本文通过不同采深岩盐溶腔稳定性相似模拟试验研究，探讨了岩盐水溶开采过程中溶腔围岩移动、破坏和应力重新分布特征。得出了溶腔上覆岩层下沉量、下沉速度和围岩中各岩层支承压力峰值集中系数及其影响范围随开采跨距和深度的变化规律，以及不同开采深度岩盐溶腔顶板极限跨距和卤井生产服务年限等。     

淮安市盐矿绿色矿业发展示范区建设研究

绿色矿业发展示范区作为矿产资源管理制度改革创新平台,是推动矿业规模化集约化发展与转型升级的必然选择。本文在全面分析淮安市盐矿的资源、产业、环境保护与盐穴资源二次开发等优势的基础上,从科学规划开采布局、发展循环经济、有效利用盐穴资源和延伸盐化工产业链等角度出发,提出淮安市盐矿创建绿色矿业发展示范区的建设思路,并提出推进绿色勘查,将盐腔储库纳入国土空间管制;全面建设绿色矿山,构建绿色矿业发展示范区;加快盐盆岩盐资源整合,激励盐矿造腔式采卤等建议。     

自然因素对矿床开采经济效果的影响

随着矿物原料开采量的不断增加和开采强度的不断加大,势必引起矿床开采自然条件的恶化。这种大家所熟知的情况至今尚未在数字方面予以应有的评价。作者就自然因素对乌拉尔铁矿基地经济效果的影响作了分析。开采深度对铁矿地下     

运城盆地地下水数值模拟与预测

运城盆地地下水超采问题严重,运用GMS软件建立了运城盆地地下水水流三维数值模型,经模拟预测表明,即使维持现有开采量和开采方式,其水位仍将不断下降,针对这个问题,提出了开发永济黄河低阶地区水源地和同时减少盆地内部开采量的优化开采方案,这对合理利用地下水、缓解地下水位下降有着现实的意义。     

岩盐溶腔稳定性模拟试验研究

本文通过不同采深岩盐腔稳定性相似模拟试验研究，探讨了岩盐水溶开采过程中溶爱围岩移动、破坏和应力重新分布特征。得出了溶腔上覆岩层沉量、下沉速度和围岩中各岩层支承压力峰值集中系数及其影响范围随开采跨距和深度的变化规律，以及不同开采深度岩盐溶胶顶板极限跨距和卤井生产服务年限等。     

水溶开采盐矿大面积突然沉陷模型与致灾机理

近年来,水溶开采盐矿地表大面积突然沉陷事故屡有发生,引起社会广泛关注.资料表明,上覆岩层在短时间内大面积突然垮塌、塌陷坑轮廓近似为圆形、地表冲出数米高水柱等是事故共同特征.为此,本文构建了2种沉陷模型,分别为上覆岩层整体沉陷的陷落柱模型和松散沉积物沿着通道流入溶腔的漏斗模型.模型参数分析和典型案例表明:1)溶腔内卤水对覆岩底部的浮托力、陷落柱的高度和半径大小、覆岩的岩性和结构等是陷落柱型沉陷发生与否的主要因素;2)联通通道尺寸和地表含水沙土层厚度对漏斗型沉陷的速度和规模具有重要影响;3)卤水顶蚀作用下覆岩的逐层垮塌、关键层的阻隔和卤水压力的突然丢失是沉陷发生的另外几个重要因素.最后,制定了溶腔上部预留盐岩保留层、保持井管密闭性以及严格控制顶板尺寸等预防措施,并给出了预警地表沉陷的几个关键时刻点.     

岩盐溶腔覆岩移动规律的研究

用概率积分法研究了岩盐水溶开采引起的溶腔上覆岩层移动规律，得出了覆岩的移动表达式及溶腔中心点处覆岩的下沉及变形公式。其结果与模拟试验结果是一致的。     

水溶开采岩盐溶腔形状的反演分析

在水溶采矿岩盐的过程中，溶腔的变形与发展直接关系到矿山生产的安全有序进行，掌握和了解溶腔形状的变化对指导生产具有重要的意义。对运城盐湖芒硝矿区1号井网按几种群井控制水溶开采方案进行了井口压力测试，并用有限元渗流反演分析法分析了该井网的溶腔形状。反演分析结果表明，该矿层的溶腔在平面上呈椭圆形，在铅垂方向上的高度大体相同，介于6-10cm之间；岩盐溶腔是矿层溶解和地应力综合作用的结果，且始终处于变形与破坏的动态变化之中。     

国外专利简介

盐矿的溶浸法开采此法借助于下有套管的和装有可使溶浸液定向循环的自由悬垂管的钻孔实现溶浸。用胶结法将套管固定到最优深度,而自由悬垂管则下放到这样的深度,要使内管承靴靠近钻孔底部,而使外管承靴安在前者之上的一最优距离内。此后经管柱注入碱性介质。而沿自由悬垂管管柱的环形空间回收盐水。溶浸一直持续到形成预定的空洞,然后将管柱提离孔底到最优距离,沿此管柱的环形空间注入溶浸液,而沿内管管柱抽出盐水,直至溶浸出设计规定直径的空洞。(波兰专利     

天然碱矿双水平溶腔稳定性分析及安全矿柱宽度探讨

土耳其Kazan天然碱矿采用钻井与对接井技术使两井或多井连通,形成水平溶采通道并进行注水开采。以土耳其Kazan天然碱矿为例,采用FLAC3D软件对油垫水溶法所形成的双水平溶腔形状进行简化,通过改变双水平溶腔间的矿柱宽度进行溶腔稳定性分析,并最终对安全矿柱宽度的确定进行了相关探讨。研究表明:溶腔顶板塑性区分布范围呈现正三角形分布形态,当矿柱宽度为25m时,溶腔上部顶板及肩部塑形分布区均明显减小;溶腔应力与位移的变化随着矿柱宽度增大至25m时逐渐趋于平缓;矿柱宽度的大小对溶腔底部隆起的影响基本可忽略。     

数值法计算地下水资源量

随着生产规模的扩大扣经济的高速发展,对地下水需求也不断增加,库车火电厂预计需水量达990×104m^3／a。在查明库车河流域北洼地水文地质条件的基础上,布设勘探工作量,计算研究区域地下水补给量及允许开采量,研究扩大开采量地下水动态变化预测开采对水环境的影响。     

苏联矿山企业的科技进步

1988年苏联黑色矿山企业的矿岩采掘量已达23.857亿吨,原矿开采量6.21亿吨,其中铁矿石的露天开采量为4.74亿吨,地下开采量为7500万吨。在露天开采方面科技进步的主要方向之一是不断强化集中作业。例如,1988年13个采选公司共开采铁矿石4.03199亿吨,占总开采量的87%,每家采选公司的年采矿量已超过1500万吨,而矿岩开采量为6000万吨。     

“三下”采煤的最佳规模经济分析

本文从规模报酬收益的观点分析“三下”煤炭资源开采，推导出最佳开采量应满足的条件。计算出在不同贴现率下，“三下”煤炭资源开采的最佳开采量，并给出了合理的解释。