山東大汶口盆地采鹽溶腔的不穩(wěn)定性及變化特征

王少華 楊樹杰 孔德金 雷道鵬 周龍濤

中化地質(zhì)礦山總局山東地質(zhì)勘查院，山東 泰安 271000

從20世紀(jì)90年代中期開始，中國井礦鹽開始采用定向連通開采技術(shù)，隨著該技術(shù)的提高和完善，對接越來越精準(zhǔn)，極大的提高了開采強(qiáng)度和開采量。一對對接井生產(chǎn)能力可達(dá)15萬t/a鹵折鹽，對接井井間距一般為300～400m，溶礦水在溶腔中強(qiáng)行循環(huán)溶礦[1]。與單井對流相比，其形成的溶腔規(guī)模更大，形狀更復(fù)雜[2]。由于水溶法開采井礦鹽在井下進(jìn)行，難以測量和控制，給研究其大小、形狀、穩(wěn)定性能以及可能產(chǎn)生的次生地質(zhì)災(zāi)害等帶來困難，也給研究采鹽溶腔的綜合利用評價帶來困難[2]。

當(dāng)前對采鹽溶腔的研究多集中在像金壇這種單井對流、用于建造油氣儲庫的較穩(wěn)定溶腔，而像大汶口盆地這種雙井對流采鹽溶腔的研究甚少。筆者根據(jù)多年對大汶口盆地巖鹽開采溶腔的調(diào)查成果，著重研究了該礦區(qū)這種多薄層鹽雙井流采鹽溶腔的形狀及不穩(wěn)定性，研究分析了溶腔頂?shù)讕r石的蠕變特點以及由于其蠕變快慢與巖鹽開采速度快慢的不同形成了溶腔塌陷和不塌陷的兩種不同變化結(jié)果。本文對于今后像大汶口盆地這種多薄層鹽雙井對流采鹽溶腔的特點、利用及其可能產(chǎn)生的次生地質(zhì)災(zāi)害等方面研究具有參考意義。

1 大汶口盆地巖鹽礦層及其開采特征

1.1 大汶口盆地巖鹽礦層特征

大汶口盆地巖鹽礦層分布于泰安市岱岳區(qū)馬莊與肥城市邊院鎮(zhèn)交界一帶，長軸方向為北北西-南東東向，長約 11.5km，寬 3～5km，分布面積45km2左右[3]。……