一种深厚固体盐湖石盐矿层的开采方法
【专利摘要】本发明公开了一种深厚固体盐湖石盐矿层的开采方法埋深和厚度都相对较大的现代盐湖矿床上，钻出注水井和采卤井，设置注水泵房，每个泵房通过管网控制多个注水井,采用群井注水溶解盐矿层生产卤水，卤水通过盐层中的孔隙由采卤井泵出；根据采卤井的设计口径，选择合适的钻机成井，采卤泵吊放安装；抽出来的卤水，通过输卤管道，输送到卤水澄清池，对卤水进行澄清精制，然后通过输卤管道，将卤水输送到生产企业。本发明可以减少后期固体废物的处理量，降低排污成本，解决了盐湖开采后期面临的深部厚矿层无法开采的问题，具有生产成本低、污染小、节能减排的作用，可用于深厚湖盐矿层的开采利用。
【专利说明】
一种深厚固体盐湖石盐矿层的开采方法
技术领域
[0001]本发明涉及盐矿开采技术领域，具体是一种深厚固体盐湖石盐矿层的开采方法。
【背景技术】
[0002]我国盐湖数量多，主要分布在内蒙古、西藏、新疆、青海等地，资源丰富，开采湖盐历史悠久。目前湖盐开采主要是使用机械挖掘和采盐船开采，受机械性能和水位的影响较大，开采深度也较浅，多为1.5?3m。目前所采用的开采方法，在较浅盐湖或者盐湖开采初期比较有效，但是当浅层湖盐开采完毕后，深部盐层就无法开采。将岩盐矿床钻井水溶开采方法与现代盐湖矿床开采要求结合起来，研发一种新的现代盐湖钻井水溶开采新工艺，从而解决深部湖盐开采问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种提高资源利用率的深厚固体盐湖石盐矿层的开采方法，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0005]—种深厚固体盐湖石盐矿层的开采方法，包括以下步骤:
[0006](I)在盐湖矿区设置注水采卤井栗房，每个栗房控制多个开采单元，每个开采控制若干个注水井和采齒井，在栗房内设置电磁流量计，对每个注水井的注水量和采齒井的出卤量进行计量；
[0007](2)采用混凝土花管沉井的方式，钻出大口径的采卤井，安装液下式采卤栗，采用移动式吊装设备将采齒栗放置到设计位置，在采齒井的井口设置钢筋架，通过钢丝缆绳吊住米齒栗；
[0008](3)根据注水井的设计口径，选择合适的钻机成井，成井后，下入井管，并选择合适的固井方式进行固井，防止注水沿井管返出地面；
[0009](4)在采卤区设置淡水管网，淡水管网的每个主管、支管和注水井的井口设置阀门，合理调控注水量，主管敷设在开采单元之间的矿柱保护带上，控制注水流量即矿层中卤水流速，溶解矿层中的石盐，使得不溶物原地沉淀；
[0010](5)采卤井抽出来的卤水，通过输卤管道输送到卤水澄清池，对卤水进行澄清精制，然后通过输卤管道，将卤水输送到生产企业。
[0011 ]作为本发明进一步的方案:所述步骤(I)中，划分开采单元时，按照条带状划分。
[0012]作为本发明进一步的方案:所述步骤(3)中，注水井为群井，即采用多井注水。
[0013]作为本发明再进一步的方案:所述步骤(4)中，淡水管网由主管、支管和毛管组成，主管控制I个开采单元，支管控制多个毛管，毛管控制每个注水井井管。
[0014]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0015]1、本发明采用水栗或高位池，将有压力的淡水注入注水井内，淡水压力需要根据湖盐矿层的相关的地下水动力学参数确定。通过淡水溶解拟开采的湖盐矿层，生成卤水。
[0016]2、抽卤井通过采卤栗抽吸卤水，降低盐层中卤水的水位，注水井下溶盐生成的卤水，在卤水水位差的作用下，通过原生盐层晶间的空隙，渗透至抽卤井栗出地面完成采卤过程。
[0017]3、采出卤水量与注入的淡水量根据物料平衡计算，要达到动态平衡，确保淡水能正常融化湖盐，和卤水的连续采出，而不至对开采单元外的矿块产生过大影响，便于盐湖的有序开发。
[0018]4、本发明在矿层底部溶解湖盐后，部分水不溶物会就地沉淀，可以减少后期固体废物的处理量，降低排污成本。
[0019]5、本发明解决了盐湖开采后期面临的深部厚矿层无法开采的问题。
[0020]6、本发明与其他现有技术相比，具有生产成本低、污染小、节能减排的作用，可用于深厚湖盐矿层的开采利用。
【附图说明】
[0021]图1为本发明的开采单元划分形式；
[0022 ]图2为本发明的部分井组布置方式；
[0023]图3为本发明的某一位置的剖面图；
[0024]图4为本发明的流程图；
[0025]图5为本发明的注采示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027]请参阅图1?5，本发明实施例中，一种深厚固体盐湖石盐矿层的开采步骤如下:
[0028]1、采用水栗或高位池，将有压力的淡水，通过淡水管网注入注水井内，溶解拟开采的湖盐矿层，生产卤水，淡水压力需要根据湖盐矿层的相关地下水动力学参数确定；
[0029]2、合理布置出卤井与注水井的布置位置，可以采用如图2的布置方式，采卤量与注水量，到达动态平衡，保证湖盐持续溶解；
[0030]3、采用混凝土花管沉井的方式，形成大口径的采卤井，设置采卤井栗房，每个栗房控制一定数量的采卤井，在栗房内设置电磁流量计，对每个出卤井的出卤量进行计量；
[0031]4、采卤栗的吊放安装，可以采用移动式吊装设备，将采卤栗放置到设计位置，井口设置钢筋架，通过钢丝缆绳，吊住采卤栗；
[0032]5、根据注水井的设计口径，选择合适的钻机成井。成井后，下入井管，并选择合适的固井方式进行固井，防止注水沿井管返出地面。考虑到盐层在开采过程中会出现塌落，选择柔性管子，比较适合盐湖开采；
[0033]6、在采卤栗上设置淡水管网，淡水管网的每个主管、支管和注水井的井口设置阀门，合理调控注水量，主管敷设在开采单元之间的矿柱保护带上，支管和毛管采用柔性管材;淡水管网由主管、支管和毛管组成，主管控制I个开采单元，支管控制多个毛管，毛管控制每个注水井井管；
[0034]7、抽出来的卤水，通过输卤管道，输送到卤水澄清池，对卤水进行澄清精制，然后通过输卤管道，将卤水输送到生产企业；
[0035]8、针对开采后期，盐湖矿层可能会坍塌，在开采单元划分时，采用条带状，如1000mX200m的长条形，矿层坍塌后，可以形成类似传统船采方式的采盐池;对于20?30m埋深的湖盐矿层，若前期开采回收率未达到经济标准，还可以降低池内卤水水位，使用带动力的采盐船开采，促使部分未溶解的湖盐溶解，提高回收率。
[0036]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
【主权项】
1.一种深厚固体盐湖石盐矿层的开采方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)在盐湖矿区设置注水采齒井栗房，每个栗房控制多个开采单元，每个开采控制若干个注水井和采齒井，在栗房内设置电磁流量计，对每个注水井的注水量和采齒井的出卤量进行计量； (2)采用混凝土花管沉井的方式，钻出大口径的采卤井，安装液下式采卤栗，采用移动式吊装设备将采齒栗放置到设计位置，在采齒井的井口设置钢筋架，通过钢丝缆绳吊住采卤栗； (3)根据注水井的设计口径，选择合适的钻机成井，成井后，下入井管，并选择合适的固井方式进行固井，防止注水沿井管返出地面； (4)在采卤区设置淡水管网，淡水管网的每个主管、支管和注水井的井口设置阀门，合理调控注水量，主管敷设在开采单元之间的矿柱保护带上，控制注水流量即矿层中卤水流速，溶解矿层中的石盐，使得不溶物原地沉淀； (5)采卤井抽出来的卤水，通过输卤管道输送到卤水澄清池，对卤水进行澄清精制，然后通过输卤管道，将卤水输送到生产企业。2.根据权利要求1所述的深厚固体盐湖石盐矿层的开采方法，其特征在于，所述步骤(I)中，划分开采单元时，按照条带状划分。3.根据权利要求1所述的深厚固体盐湖石盐矿层的开采方法，其特征在于，所述步骤(3)中，注水井为群井，即采用多井注水。4.根据权利要求1所述的深厚固体盐湖石盐矿层的开采方法，其特征在于，所述步骤(4)中，淡水管网由主管、支管和毛管组成，主管控制I个开采单元，支管控制多个毛管，毛管控制每个注水井井管。
【文档编号】E21B43/28GK105927193SQ201610571296
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年7月19日
【发明人】续培信, 樊传忠, 涂立冬
【申请人】中盐勘察设计院有限公司