泰安市大汶口盆地巖鹽礦開(kāi)采及安全性研究.pdf

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1、第32卷第3期化工礦產(chǎn)地質(zhì)Vl01．32No．32010年9月GE0LoGYOFCHE]MICALMINERALSSep．2010礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)利用泰安市大汶口盆地巖鹽礦開(kāi)采及安全性研究宋紹偉中化地質(zhì)礦山總局泰安地質(zhì)勘查院，山東泰安，271000提要山東省泰安市大汶口盆地巖鹽礦產(chǎn)資源非常豐富，并且該礦床礦層埋藏深度適中，呈多礦層產(chǎn)出，單礦層厚度中等，礦層與石膏呈互層狀產(chǎn)出，具備比較好的開(kāi)采技術(shù)條件。對(duì)于巖鹽礦開(kāi)采的安全性有多種因素影響，其中有礦床本身固有的因素，也有在鉆井施工及開(kāi)采等過(guò)程當(dāng)中的人為因素影響該礦床具備比較適合于水溶開(kāi)采的有利因素，選擇先進(jìn)的“定向(水平)對(duì)接井連通法”

2、且控制好人為因素的影響，可保證礦床開(kāi)采的安全性。關(guān)鍵詞泰安市大汶口巖鹽礦開(kāi)采條件鉆井水溶開(kāi)采安全性中圖分類號(hào)：TD871．1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006—5296(2010)03—0177—06山東省泰安市大汶口盆地巖鹽礦非常豐富，約25km，面積約300kn'l20盆地自外向內(nèi)可劃分總資源量達(dá)75億t。該巖鹽礦于20世紀(jì)70年代為砂礫巖相區(qū)、泥質(zhì)碳酸鹽巖相區(qū)、膏巖相區(qū)、末期開(kāi)始勘查，80年代初期提交詳查報(bào)告，80巖鹽相區(qū)、鈉鎂鹽相區(qū)，其中巖鹽相區(qū)面積為45km2年代末期又提交了儲(chǔ)量升級(jí)勘探報(bào)告。。該巖鹽礦的開(kāi)采始于20世紀(jì)80年代末期。1．1地層雖然開(kāi)采時(shí)間已達(dá)20年，

3、但2000年以前生產(chǎn)規(guī)盆地地表為第四系所覆蓋，厚度差別較大，模很小，以后發(fā)展較快，現(xiàn)在6個(gè)礦山總生產(chǎn)規(guī)2~26m不等。根據(jù)鉆孔揭露，第四系之下即為模約120萬(wàn)，另外有兩個(gè)礦山正在籌建，其生古近紀(jì)官莊群大汶口組，是一套內(nèi)陸河湖相碎屑產(chǎn)規(guī)模均在60萬(wàn)t／a以上。巖．化學(xué)巖一碎屑巖沉積建造，總厚度達(dá)3000余rn，固體巖鹽礦因其具有易溶性的特點(diǎn)，所以現(xiàn)其由老至新可劃分為三個(gè)巖性段：在一般均采用水溶法開(kāi)采。該方法開(kāi)采成本低，大汶口組下段(E2．3dwI)：該段為一套山麓河流相適應(yīng)范圍廣泛，比較安全可靠。影響安全生產(chǎn)的磨拉石建造，為由灰?guī)r碎塊組成的巨礫巖、礫巖和粘土因素較多，一方面是礦

4、床本身的固有特征，另一質(zhì)礫巖、砂礫巖等，由灰綠色、紫紅色鈣質(zhì)和泥質(zhì)膠結(jié)，其厚度據(jù)地震波反射層面計(jì)算為500m。方面是人為因素，主要是鉆井旋工質(zhì)量及生產(chǎn)過(guò)大汶口組中段(E2．3dw2)：本段與下段地層為連續(xù)程質(zhì)量控制。沉積，厚度可達(dá)1500m左右。下部以紫紅色粘土巖、砂本礦床具備比較好的開(kāi)采技術(shù)條件，巖鹽礦質(zhì)粘土巖為主，夾砂巖、礫巖，向上有少量硬石膏巖。質(zhì)量較好，礦層與硬石膏呈互層產(chǎn)出，單礦層厚上部為巨厚層泥灰?guī)r、蒸發(fā)巖沉積，可以分成五個(gè)明顯度中等，產(chǎn)狀比較平緩穩(wěn)定，埋藏深度適宜，適的巖性段，自下而上為：合進(jìn)行鉆井水溶法開(kāi)采。雜色粘土巖段：上部主要為膏質(zhì)粘土巖，中下部為雜色粘土

5、巖，厚度l37～l75m。1盆地地質(zhì)概況鹽下膏層段：為含泥質(zhì)白云質(zhì)硬石膏巖、硬石膏巖、泰安市大汶口盆地位于泰安市城區(qū)西南部泥灰?guī)r，厚度44~80m。作者簡(jiǎn)介：宋紹偉(1957~)男，從事礦產(chǎn)資源勘查與開(kāi)發(fā)，高級(jí)工程師收稿日期：2009．12—11，改回日期：2010—04—22178化工礦產(chǎn)地質(zhì)2010笠?guī)r鹽段：主要為硬石膏巖和巖鹽互層，組成了很多四系松散巖類孔隙水含水巖組和古近系大汶口III級(jí)韻律層，厚度23~370m。組上部泥灰?guī)r孔隙裂隙水含水巖組。鹽上膏層段：上部為白云質(zhì)灰?guī)r夾薄層硬石膏巖，(1)第四系松散巖類孔隙水含水巖組巖下部為硬石膏巖，厚度24~40m。性為沖一洪

6、積砂礫石層，沿汶河及其支流兩岸分鹽上泥灰?guī)r段：以白云質(zhì)泥灰?guī)r為主，局部夾瀝青布。上部為3～10m的亞砂土或亞粘土，局部含質(zhì)砂巖、油頁(yè)巖，厚度15~300m。姜結(jié)石，透水微弱；下部為砂及砂礫石層，厚度大汶口組上段(E2．3dw3)：本段主要為泥灰?guī)r夾薄不均，一般為3～16m，最厚達(dá)20m。砂及礫石層砂巖，局部夾石膏層，盆地邊緣相變?yōu)榈[巖、礫巖夾成分主要為石英巖及變質(zhì)巖等。地下水位埋藏南砂巖、鈣質(zhì)粘土巖與砂巖互層。厚度930m。淺北深，雨季2．53~5m，旱季4．5～8m。主要1．2構(gòu)造補(bǔ)給來(lái)源為大氣降水和地表水滲入補(bǔ)給，徑流條大汶口盆地主要是由南留斷裂所控制的北件好。斷南超單斷

7、箕狀盆地，盆地內(nèi)為一緩傾斜不對(duì)稱(2)古近系大汶口組上部泥灰?guī)r孔隙裂隙向斜褶皺，走向約50。，盆地南部地層傾向北西，水含水巖組主要含水層為膠結(jié)較疏松的中一東北部和西南部地層傾向南西和北東，傾角一般粗粒砂巖、混合砂巖，由東向西砂巖單層數(shù)量增較小，30～7。。盆地內(nèi)斷裂構(gòu)造未對(duì)巖鹽礦床產(chǎn)加，厚度增大，顆粒變粗。地下水由東北流向西生破壞作用，但對(duì)礦床起著明顯的控制作用，巖南。由于該含水層上覆有新近系粘土巖隔水層，鹽相區(qū)的邊界周圍由四條斷裂所包圍限定。與第四系含水層基本上沒(méi)有直接的水力聯(lián)系。1．3巖鹽礦特征n2