第45卷Vol.45
中国井矿盐
影响水采矿山采收率的因素分析
(1 四川盐业地质钻井大队, 四川自贡643000;2 长庆油田采油一厂, 陕西延安716000)
董正亮1, 刘加杰1, 张平1, 范春林2
摘要: 针对国内外盐矿山水溶开采采收率低下的现状, 结合井矿盐水溶开采矿藏连续分布和卤水密度沿重力分布的特点, 从含盐矿石的溶解行为、 盐矿山建井和盐矿山采输工艺三个环节分析其对采收率的影响。 含盐矿石的溶解行为能有助于提高溶剂携盐效率, 从而缩短开采周期; 盐矿山建井主要克服顶板垮塌和溶洞破坏的弊病, 通过控制水溶技术提高盐矿服务年限; 通过采输工艺的循环方式、 生产参数控制和安全生产强化措施消除水溶开采的不利影响, 优化生产参数以提高盐矿山水溶开采采收率。
关键词: 盐矿山采收率; 溶解行为; 建井; 采输工艺中图分类号: TS32
文献标识码: A
文章编号: 1001-0335( 2014) 02-0016-04
Analysis on the Factors Affecting the Water Mining Recovery Rate
Dong Zhengliang , Liu Jiajie , Zhangping , Fan Chunlin
Abstract:In view of the current situation of the low mining recovery rate of water solution mining in the domestic and foreign countries, this paper analyzes the impacting factors to the low mining recovery rate from the dissolution behavior of salt mine, well construction in salt mine and salt mining and transportation process of salt mine combing with mineral resources continuous distribution of the salt solution mining of rock salt and the characteristics of the distribution of brine density along of the gravity. The dissolution behavior of salt minerals can help to improve the efficiency of the salt carrying of the solution, so as to shorten the exploitation cycle. Well construction in salt mine should mainly overcome the collapse of roof caving and cave destroy. Through the control of the technology of water solution mining to improve the service life of salt mine and to eliminate the adverse effects of the solution mining and optimize production parameters to improve the water solution mining recovery efficiency of salt mine by improving the circulation method of the exploitation and transportation and enhancing production parameter control and production safety.
Key words:mining recovery rate of the salt mine, solution behavior, well construction, mining and transportation technology
(SichuanSalt Geological Drilling Brigade Zigong Sichuan 643000)
水溶开采是利用大部分盐类矿物易溶于水的特性, 把水作溶剂注入矿床, 将矿床中的盐类矿物于井下溶解, 通过传热传质、 对流扩散, 形成化学流体(即卤水) 被输送至地表的一种采矿方法。 该方法因其工艺简单、 建井期短、 施工安全、 综合成本低等诸多优点已成为盐矿山的主要开采方法。 水溶开采的普遍应用带来其工艺技术的革新, 先后经历提捞( 抽汲) 法、 单井对流法、 双井压裂连通法、 定向对接连通法、 以及组合连通法等的发展历程。 这些技术的应用不同程度上提高盐矿山采收率, 并获取较好的经济效益。 然而, 受盐矿山赋存形式及开采特点等因素的制约, 盐矿山的采收率始终不尽人意。 据统计, 国外水溶矿山的采收率, 用简易对流法水溶开采的盐层厚30~40m 时, 矿石采收率为5~10%; 开采的盐层厚200~300m 时, 矿石采收率仅25~3%; 用油垫对流法开采, 矿石采收率为10~20%; 用油垫对流法建槽, 分梯段上溶开采时, 矿石采收率为20~30%; 用井组连通法开采时, 矿石采收率为30~35%; 用硐室水溶法开采时, 矿石采收率为25~30% 左右。 我
国矿山采收率较低, 只有部分盐矿的矿石采收率大于20%;大多数盐矿的矿石采收率不到10%,造成了盐矿资源的极大浪费。 因此, 提高水采矿山采收率是一个亟待解决的问题。 1
井矿盐水溶开采特点
与油气资源的空隙分布特点不同, 盐矿资源在地下基本为连续分布并参与岩层上覆压力的形成。 水溶开采后, 由于卤水密度沿重力分布的特点, 随着水采溶洞的不断扩大, 顶板不断垮塌, 损坏井下管柱, 需修复后才能继续生产; 同时而产生的岩移波及地表沉陷容易造成地质灾害。 因此, 在盐矿山的开采时需确定合适的溶洞尺寸和保安矿柱尺寸。 我国盐类矿床的盐层具有数量多, 单层厚度薄的特点。 在开采设计时, 受开采预留保安矿柱和开采技术条件限制, 常常只开采其中主要的工业盐层, 盐矿的实际可采量减小而造成盐矿采收率损失。 同时, 溶洞不规则发展、 钻柱腐蚀, 井下应力结构变化等易造成溶洞垮
作者简介: 董正亮( 1985-), 男, 湖北黄冈人, 硕士, 助理工程师, 现在四川盐业地质钻井大队从事井矿盐开发工作。
第45卷Vol.45
中国井矿盐
影响水采矿山采收率的因素分析
(1 四川盐业地质钻井大队, 四川自贡643000;2 长庆油田采油一厂, 陕西延安716000)
董正亮1, 刘加杰1, 张平1, 范春林2
摘要: 针对国内外盐矿山水溶开采采收率低下的现状, 结合井矿盐水溶开采矿藏连续分布和卤水密度沿重力分布的特点, 从含盐矿石的溶解行为、 盐矿山建井和盐矿山采输工艺三个环节分析其对采收率的影响。 含盐矿石的溶解行为能有助于提高溶剂携盐效率, 从而缩短开采周期; 盐矿山建井主要克服顶板垮塌和溶洞破坏的弊病, 通过控制水溶技术提高盐矿服务年限; 通过采输工艺的循环方式、 生产参数控制和安全生产强化措施消除水溶开采的不利影响, 优化生产参数以提高盐矿山水溶开采采收率。
关键词: 盐矿山采收率; 溶解行为; 建井; 采输工艺中图分类号: TS32
文献标识码: A
文章编号: 1001-0335( 2014) 02-0016-04
Analysis on the Factors Affecting the Water Mining Recovery Rate
Dong Zhengliang , Liu Jiajie , Zhangping , Fan Chunlin
Abstract:In view of the current situation of the low mining recovery rate of water solution mining in the domestic and foreign countries, this paper analyzes the impacting factors to the low mining recovery rate from the dissolution behavior of salt mine, well construction in salt mine and salt mining and transportation process of salt mine combing with mineral resources continuous distribution of the salt solution mining of rock salt and the characteristics of the distribution of brine density along of the gravity. The dissolution behavior of salt minerals can help to improve the efficiency of the salt carrying of the solution, so as to shorten the exploitation cycle. Well construction in salt mine should mainly overcome the collapse of roof caving and cave destroy. Through the control of the technology of water solution mining to improve the service life of salt mine and to eliminate the adverse effects of the solution mining and optimize production parameters to improve the water solution mining recovery efficiency of salt mine by improving the circulation method of the exploitation and transportation and enhancing production parameter control and production safety.
Key words:mining recovery rate of the salt mine, solution behavior, well construction, mining and transportation technology
(SichuanSalt Geological Drilling Brigade Zigong Sichuan 643000)
水溶开采是利用大部分盐类矿物易溶于水的特性, 把水作溶剂注入矿床, 将矿床中的盐类矿物于井下溶解, 通过传热传质、 对流扩散, 形成化学流体(即卤水) 被输送至地表的一种采矿方法。 该方法因其工艺简单、 建井期短、 施工安全、 综合成本低等诸多优点已成为盐矿山的主要开采方法。 水溶开采的普遍应用带来其工艺技术的革新, 先后经历提捞( 抽汲) 法、 单井对流法、 双井压裂连通法、 定向对接连通法、 以及组合连通法等的发展历程。 这些技术的应用不同程度上提高盐矿山采收率, 并获取较好的经济效益。 然而, 受盐矿山赋存形式及开采特点等因素的制约, 盐矿山的采收率始终不尽人意。 据统计, 国外水溶矿山的采收率, 用简易对流法水溶开采的盐层厚30~40m 时, 矿石采收率为5~10%; 开采的盐层厚200~300m 时, 矿石采收率仅25~3%; 用油垫对流法开采, 矿石采收率为10~20%; 用油垫对流法建槽, 分梯段上溶开采时, 矿石采收率为20~30%; 用井组连通法开采时, 矿石采收率为30~35%; 用硐室水溶法开采时, 矿石采收率为25~30% 左右。 我
国矿山采收率较低, 只有部分盐矿的矿石采收率大于20%;大多数盐矿的矿石采收率不到10%,造成了盐矿资源的极大浪费。 因此, 提高水采矿山采收率是一个亟待解决的问题。 1
井矿盐水溶开采特点
与油气资源的空隙分布特点不同, 盐矿资源在地下基本为连续分布并参与岩层上覆压力的形成。 水溶开采后, 由于卤水密度沿重力分布的特点, 随着水采溶洞的不断扩大, 顶板不断垮塌, 损坏井下管柱, 需修复后才能继续生产; 同时而产生的岩移波及地表沉陷容易造成地质灾害。 因此, 在盐矿山的开采时需确定合适的溶洞尺寸和保安矿柱尺寸。 我国盐类矿床的盐层具有数量多, 单层厚度薄的特点。 在开采设计时, 受开采预留保安矿柱和开采技术条件限制, 常常只开采其中主要的工业盐层, 盐矿的实际可采量减小而造成盐矿采收率损失。 同时, 溶洞不规则发展、 钻柱腐蚀, 井下应力结构变化等易造成溶洞垮
作者简介: 董正亮( 1985-), 男, 湖北黄冈人, 硕士, 助理工程师, 现在四川盐业地质钻井大队从事井矿盐开发工作。