一种封隔盐层的分层开采方法技术

本发明专利技术公开了一种封隔盐层的分层开采方法，包括爆段定位和爆破施工两个阶段。由于利用定位木塞对导爆筒准确定位，且利用定位木塞吸水膨胀的密封性将预采盐层和已采盐层隔离，防止炸药漏入下部溶腔和爆破段位的液体对下层盐层的污染。同时在定位木塞固定好后，开泵洗井，将井筒管壁上的泥砂清除，排除井内的混浊液，将泥砂的沉淀物高度缩小到最小程度，提高了爆位的精度。由于向井筒内下药前，按盐层厚度计算所需炸药量，在不影响其他盐层开采的前提下，实现了预采盐层的全程裸露。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及矿物开采领域，特别是指一种封隔盐层的分层开采方法。
技术介绍
岩盐层产于第三系始新统的灰色含盐系中，埋深500余米，含盐系之上，依次上复紫红色泥岩偶夹薄层砂岩，褐色和黄褐色网纹状粘土。含盐系由上下石膏层，即含硬石膏、钙芒硝的灰色泥岩偶夹泥灰岩和白云质泥岩等矿体组成，由于沉积旋回和沉积分异的缘故，矿体中以盐、钙芒硝，泥岩出现互层，并偶含硬石膏。因沉积环境动荡不定，成盐母液成分多变，形成极薄的多层盐层结构。第一盐层成井时采取先天性的祼露，以便水溶采矿，由于钙芒硝、泥岩隔柱太厚，泥渣膨胀系数已远远超过1，因此，无法利用低位溶蚀腔作补偿空间开采第二岩盐层，因此需要重新建造补偿空间。由于在开采第一盐层时，通常用套管钢管柱和水泥环将第一盐层以上的盐层严密封隔，导致水无法进入，要想开采，必须创造水的通道，方能实行水溶采矿。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种开采多层极薄盐层的方法。基于上述目的本专利技术提供的一种封隔盐层的分层开采方法，包括爆段定位和爆破施工两个阶段；在爆段定位阶段，先用修井机下钻具，探明爆段井筒的完整性，将定位木塞送到指定位置，并牢固卡在井筒内，向井内投少量的毫米砂，然后将木塞上提，使木塞楔在井筒内，定位木塞固定好后，开泵洗井，将井筒管壁上的泥砂清除，排除井内的混浊液，将泥砂的沉淀物高度缩小；在爆破施工阶段，探测内探井内木塞上部是否有泥秽填高，若有泥秽高度大于0.5m则注水清除泥秽，然后装药，按计算数量将导爆筒送到井筒内指定位置，检查药包的失重深度与盐层底板深度的吻合度，引爆药包，之后对 盐层经行液采。进一步的，在所述将定位木塞送到指定位置过程中，木塞下入深度必须用经过鉴定合格钢尺进行多次严格丈量消除误差，确保爆位准确。进一步的，所述将木塞送到指定位置为低于设定位置0.25米到0.35米。进一步的，所述定位木塞为干木塞，通常为干杉木，利用干木塞吸水膨胀的特性，其膨胀值刚好弥补干木塞与套管壁的间隙或略大几丝，防止炸药漏失和上下液体串通。进一步的，所述定位木塞完整无裂缝。进一步的，在所述将导爆筒送到井筒内指定位置前，还包括按盐层厚度计算所需炸药量，确保预采集盐层全程裸露。进一步的，所述导爆筒包括爆头、铸铁加重器和导爆索，所述导爆筒的尖端为圆锥形。进一步的，所述液采分为建槽和回采两个阶段，建槽用恒定管位，大注量、低溶剂，大排量，正循环快速溶蚀运行工艺；回采用反循环运行。进一步的，在爆破装药阶段，在药包头上增加集能环。从上面所述可以看出，本专利技术提供的一种封隔盐层的分层开采方法，包括爆段定位和爆破施工两个阶段。由于利用定位木塞对导爆筒准确定位，且利用定位木塞吸水膨胀的密封性将预采盐层和已采盐层隔离，防止炸药漏入下部溶腔和爆破段位的液体对下层盐层的污染。同时在定位木塞固定好后，开泵洗井，将井筒管壁上的泥砂清除，排除井内的混浊液，将泥砂的沉淀物高度缩小到最小程度，提高了爆位的精度。由于向井筒内下药前，按盐层厚度计算所需炸药量，在不影响其他盐层开采的前提下，实现了预采盐层的全程裸露。附图说明图1为本专利技术封隔盐层爆破裸露分层开采方法的一种实施例的流程图；图2为利用本专利技术封隔盐层爆破裸露分层开采方法开采的盐井的结构示意图；图3为利用本专利技术的方法开采的盐井井筒内定位木塞和欲露盐层的对应关系示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。如图1所示，为本专利技术封隔盐层爆破裸露分层开采方法的一种实施例的流程图。本法明提出的一种封隔盐层的分层开采方法包括两个阶段，第一阶段为爆段定位阶段，包括如下步骤：步骤1011：探明爆段井筒的完整性。利用修井机下钻具，探明爆段井筒的完整性，保证盐井与爆破段位的管壁的完整性，使爆破结果更加准确，更好的达到预期的目的；步骤1012：固定定位木塞。在确保爆段井筒完整性的前提下，用钻具将定位木塞送的指定位置，该位置通常为其最终位置之下0.3m左右，定位木塞为干木塞，通常选用干杉木，且定位木塞没有裂缝。在将定位木塞送到指定位置之后，向井内投少量的毫米砂，然后开动钻机低速上提木塞，使木塞成楔状牢固的，密封的楔在井筒内，此时定位木塞的顶面与预采盐层的顶面位于同一水平面。步骤1013：洗井。开泵向盐井内注水，将井筒管壁上的泥砂清除，排除井内的混浊液，将泥砂的沉淀物高度缩小，到最小程度以提高放置炸药的位置的精度，进而提高爆位的精度。同时利用干杉木吸水膨胀的特性，其膨胀值刚好弥补干木塞与套管壁的间隙或略大几丝，防止炸药漏失和上下液体串通。第二阶段为爆破施工阶段，包括如下步骤：步骤1021：注水。探测内探井内木塞上部是否有泥秽填高，若有泥秽高度大于0.5m将影响盐层的裸露程度，故必须开泵注水清除泥秽，同时注水液封。步骤1022：装药、引爆。按盐层厚度计算所需炸药量，确保全程裸露。按计算数量用钻机将整体药包送到井筒内指定位置，当整体药包失重，说明已到达井筒内木塞上，在检查到失重深度与盐层底板深度相吻合的情况下，连接电源，引爆导爆筒。导爆筒包括预先配制好的高能乳胶炸药，制造锥形里样熔铸起爆头和起炸药量1.5kg，并用硬塑料管制备人工补偿孔。为了爆破施工工作上的方便和提高爆破效应，往往把爆头，铸铁加重器依次装入人工 补偿机前端，补偿空位装导爆索。步骤1023：液采。爆破完成后，预开采的被封隔的盐层已经裸露，且爆段附近的盐层已爆成碎块、粉沫。然后建槽回采。建槽用恒定管位，大注量、低溶剂，大排量，正循环快速溶蚀运行工艺。具体地，对本专利技术的上述分层开采方法进一步进行具体描述。在采盐过程中，通常由第一盐层开始采集，第一盐层成井时采取先天性的祼露，以便水溶采矿。第一盐层之上的盐层用无缝钢管和水泥封隔。盐井的井身结构为：地壳氧化带采用Φ219*9mm表层套管，地表至二盐层顶极Φ5米的地段，封隔盐层，钙芒硝层采用Φ139*9mm的套管，二盐层顶板二0.5米至第一盐层顶板0.5米的地段封隔钙芒硝层，盐层和泥岩采用无缝钢管Φ108*6mm的套管，两种规格和管串中间用变径接头连接，盐井结构如图2所示。图2为本专利技术一种实施例中开采的盐井结构示意图。欲采与低位第一盐层的溶腔相距的第二岩盐层，因钙芒硝、泥岩隔柱太厚，泥渣膨胀系数已远远超过1，因此，无法利用低位溶蚀腔作补偿空间开采第二岩盐层，因此需要重新建造补偿空间。该层在开采第一盐层时被Φ108*6的套管钢管柱和水泥环严密封隔，水无法进入，要想开采，必须创造水的通道，方能实行水溶采矿。井内爆破没有自由面，可以用平行直线掏槽爆破原理，人造自由面，井中有水可选择抗水炸药，爆破成功与否的关键在于炸药起爆时产生的炸轰能量是否可以摧毁固井的无缝钢管和水泥环。拟爆段固井钢管系YB235-70型，Φ108*6，DZ-75级无缝钢管，壁厚0.6cm内径(DB)9.6cm，屈服强度﹥3549.875*104pa，该管纵向断裂力为：9193.734*104pa；它的抗挤毁强度用萨尔基索夫公式计算，该管抗挤毁极破值为4443.442*104pa，再者无缝钢管的熔点在1500℃左右，采卤井深部爆破炸药可在井筒的约束条件下，爆破可选爆速变化于8000-8500m/s之间的炸药，如此高速的爆炸变化，炸药中的化学潜能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种封隔盐层的分层开采方法，其特征在于，包括爆段定位和爆破施工两个阶段；在爆段定位阶段，先用修井机下钻具，探明爆段井筒的完整性，将定位木塞送到指定位置，并牢固卡在井筒内，向井内投少量的毫米砂，然后将木塞上提，使木塞楔在井筒内，定位木塞固定好后，开泵洗井，将井筒管壁上的泥砂清除，排除井内的混浊液，将泥砂的沉淀物高度缩小；在爆破施工阶段，探测内探井内木塞上部是否有泥秽填高，若有泥秽高度大于0.5m则注水清除泥秽，然后装药，按计算数量将导爆筒送到井筒内指定位置，检查药包的失重深度与盐层底板深度的吻合度，引爆药包，之后对盐层经行液采。

【技术特征摘要】
1.一种封隔盐层的分层开采方法，其特征在于，包括爆段定位和爆破施工两个阶段；在爆段定位阶段，先用修井机下钻具，探明爆段井筒的完整性，将定位木塞送到指定位置，并牢固卡在井筒内，向井内投少量的毫米砂，然后将木塞上提，使木塞楔在井筒内，定位木塞固定好后，开泵洗井，将井筒管壁上的泥砂清除，排除井内的混浊液，将泥砂的沉淀物高度缩小；在爆破施工阶段，探测内探井内木塞上部是否有泥秽填高，若有泥秽高度大于0.5m则注水清除泥秽，然后装药，按计算数量将导爆筒送到井筒内指定位置，检查药包的失重深度与盐层底板深度的吻合度，引爆药包，之后对盐层经行液采。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将定位木塞送到指定位置过程中，木塞下入深度必须用经过鉴定合格钢尺进行多次严格丈量消除误差，确保爆位准确。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将木塞送到指定位置为低...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建明，陈镇鑫，
申请(专利权)人：陈建明，
类型：发明
国别省市：湖南;43