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水采盐矿区有关地面沉陷资料汇总

作者：SoilRocK
水采盐矿区地面沉陷是近年来逐渐得到重视的课题。本文是根据收集到的资料汇编而成的，供有兴趣的朋友参考，但愿水采盐矿区地面沉陷能得到共同重视，及早有所突破。
需说明的是：因尚未严格复核，用语会不太准确，使用时请小心一些。
一、国内外近年见诸报道的水采盐矿地面沉陷案例
1、安徽省定远县东兴盐化股份有限公司盐矿地面塌陷
东兴盐化公司盐矿是中盐集团的一个大型盐矿，矿体埋深300~600m，累计厚度60~160m，最厚200m，面积14km2。采用单井水溶法或对接井水采技术进行开采，已生产29年
近十年不连续观测，开采中心出现了明显地面沉降、年沉降率达数毫米至十多毫米。
2005年、2006年和2012年，该矿区曾三次出现地面坍塌。
其中2005年11月11日，在采矿区东侧的岗地上部出现了大面积的卤水泄露，卤水溢出范围从最初的700—800m2扩大到1.3*10^4m2，形成椭圆型的盐水湖。7号、34号盐井已沉入湖底。
塌陷发生后市县乡及盐矿领导采取紧急措施，划定危险区警戒范围，妥善疏散转移村民36户162 人。中盐东兴盐化股份有限公司副总经理扬东林向记者介绍说，此处塌陷原因有三：一是此地比较低洼，土质层较薄，正常盐井需打入600米以下才能见到盐层，而这里井深度仅有400米；二是这里矿井过密，在警戒范围区就有6口井，其中7号、34号盐井已沉入湖中；三是这6口井自1989年起就开始注水溶盐开采，连续开了16年，可能地下近200米的盐层出现溶通，因而造成了塌陷。
2012年4月10日下午，矿区农田内的一处面积约1800平方米，最深处达12米的地面塌陷事故。

2、四川省自贡市荣县长山盐矿
以钻井水溶开采工艺生产岩盐卤水为产品的专业化大型矿山企业，是古老盐都——自贡市新兴盐化工业的重要原料生产基地。
先后经历了一、二、三期工程建设和三次矿山整合，矿区生产勘探面积27.39km2，岩盐储量9.83亿吨，允许开采储量2.39亿吨(未含大山铺采区)，现有卤井86眼，年产卤（折盐）达210万吨，天然气井52眼，年产气量达1800万方，初步形成了以卤水生产为主，天然气生产为辅，集生产、修治井、科研为一体的专业化矿山，是目前全国生产规模最大、开采工艺最先进的井矿盐生产基地，为自贡盐化工业的发展做出了重大贡献。
自贡长山盐矿曾发生地面冒卤，使数百亩耕地严重减产，甚至不能再耕作。
长山盐矿大面积连通井组开采后，造成了严重的地表沉陷，使岩体本身及岩体内的地下工程结构、含水地层、地 面地形地貌、农作物、植被、建筑物、水体及自 然和人工边坡等受到严重损坏，由于大面积联通井组开采造成地表沉陷，卤水涌出地表，
曾出现过多次井管破断事故，见诸刊物的有107号井和206号井。但井管破断与地面沉陷是否存在因果关系，未见说明。
技术套管由于CI与硫化氢的腐蚀，加之大修间钻具的碰撞，套管将产生破断现象。206井是1980年7月12日完钻，1981年5月投产的一口更新井，地处长山盐矿石碑沟采区。该井在经历了3次开窗侧钻大修之后，1994年2月26日进行了第4次割管，下4150mm平底磨鞋开。
3、江西省会昌县周田镇新圩村九二盐矿
江西九二盐矿所在地，有许多开采多年的老矿。
2015年12月23日上午11时40分，周田镇新圩村新丰小组一块农田出现冒水情况，水柱最初喷发高达2米多。此后此块农田10余亩范围内相继出现4个喷涌点，地表多处出现东西方向长约500米、宽约2公分至3公分裂缝;离喷涌点中心位置100多米处，84户民房出现大小不等裂缝。
24日，喷涌点出水量有所减弱，但当晚20时40分左右，喷涌点地域突现塌陷并伴有巨响。塌陷区域直径约50米，边缘塌陷深度为30公分左右，中间塌陷深度约4米。
经专家实地勘查、分析后初步认为，这起地质灾害与地震无关，主要是因为盐矿采空诱发地质沉降引起的。
江西九二盐矿所在地，有许多开采多年的老矿。
一块农田23日开始发生地面沉降事件，截至25日11时许，最大塌陷坑直径已达50米。84户457名村民紧急转移，未造成人员伤亡。专家实地勘查、分析后初步认为，主要是因为盐矿采空诱发地质沉降引起的。

2012年，本文笔者曾听参与此事故原因勘查的老同学说，在事故区中曾进行过较详细地球物探勘探和钻探，只感到地下溶腔的形态异常复杂，无法较准确圈定。
４、湖北应城盐矿水采基地
2006年荆楚网（楚天都市报）特约记者杜青通讯员迪安报道：应城东马坊728盐矿区发生地陷险情，附近20户民房出现裂缝。
3月18日晚7时许，应城东马坊728盐矿区的一个已关闭多年的深水井突然冒水。当晚10时许，728盐矿闻讯施救。专业人士分析称，关闭的深水井突然向上冒水，可能是离此井约25米处的另一深水井渗水所致。
当晚至昨日，在冒水井约500米范围内的20户民房，相继出现裂缝，记者看到，有的裂缝可以放进一只手（如图），有的楼房楼顶的水泥板已裂开，多户居民家的门关不上。目前，部分居民已安全转移。
据专业人士介绍，地陷的发生，是因已关闭多年的深水井突然冒水后，井底出现“空虚”而造成地面下沉。地陷是否还会继续发生，还待进一步勘查。
5、湖南湘澧盐矿也曾发生地面沉陷；
新澧卤盐矿是一家投资2亿，年总产元明粉达80万吨规模的元明粉专业生产企业。矿井开采对象为矿区I号井田三矿组，设计年采卤量为830km3，日采卤量2767m3，设计井距为40m，组距为80m，排距为80m，首采区布置B组矿田中，基建井段八组24口（3口井一组）井，组生产能力为38.16千吨，设计采用热水热溶三管油垫法开采，通过初期建槽使井组连通形成井组开采。纵向上采取至上而下地对三矿组进行组合丌采，年采卤总景为830km3。
新澧卤盐矿2003年底投产，2005年5月份矿山丌采区就发现产生了地裂缝、民房开裂等地面塌陷问题，主要表现在：
(1)首采区附近民房的硬化操坪、室内地坪以及硬化路面上，见有开裂现象，裂缝宽度一般几毫米军十几毫米，长度大多贯通整个硬化范围。
(2)根据调查，晴天在JO8-2西南约70m的棉地内（干枯无水）见到地裂缝，宽度3~5mm，长度2—3m，阴雨潮湿天则无。
(3)首采区有两处凭肉眼辨别出的地面凹地特征：其一是大致以J08井组为中心，有一个较大的凹地存在。进入该凹地内，可以看到J08-2南部原栽种的水稻农田明显倾斜；J08-1南部水塘（大堰）的倾斜更为直观，由于靠近开采井的北部下沉较多，水向北汇集，使得南部的水侵线向上“翘起”约0.3m，其二是大致以J05 -1井为中心，存在局部小凹地，雨天积水形成泥潭。
6、云南乔后盐矿，据国土资源部资料，曾发生过钻井垮塌并冒卤到地表的事故，造成了巨大的经济损失。笔者未能收集到具体资料。
7、云南洱源县乔石盐矿，据国土资源部资料，曾发生过程严重地面塌陷。笔者未能收集到具体资料。
8、国外
(1)英国维涅尔达盐矿水溶开采时，曾破坏城市住房四百多套：
(2)法国帕达林吉雅水溶采卤造成地面下沉，损害了通往巴黎的铁路线；
(3)前苏联斯拉维杨水采盐矿导致地面下沉，影响城市和疗养区建筑物的安全，迫使居民迁移；
二、盐矿的有害、有毒物质问题
盐矿中的有害、有毒物质偶见于国内外报端，笔者尚未进行收集工作。印象中有：
1、云南禄丰县一平浪盐矿曾发生疑似井下沼气爆炸；
2、广东某盐矿曾出现废弃钻孔曾发生大量难闻气体外溢；
3、某外国期刊曾报道，盐矿外溢气体中含较多的烃类物质，受热后有一定毒性。

三、水采盐矿溶腔塌陷研究与利用文献
1、岩​盐​水​溶​开​采​沉​陷​新​概​率​积​分​三​维​预​测​模​型​研​究。重庆大学 任松等 2007年
2、钻​井​水​溶​开​采​地​面​沉​降​的​机​理​分​析​与​控​制​对​策​措​施​研​究。广西大学李学峰
3、某​钻​井​水​溶​法​开​采​矿​区​地​表​移​动​观​测​网​设​计。长沙理工大学　贺跃光　　2008年
4、岩​盐​水​溶​开​采​地​表​移​动​与​变​形​监​测。山东科技大学 姜岩等 2011年
5、钻​井​水​溶​法​开​采​的​地​表​沉​陷​预​计​研​究。重庆地质研究所　王刚　2012
6、钻​井​水​溶​法​开​采​矿​区​地​表​移​动​随​机​介​质​理​论​预​计​研​究。湖南有色地质勘查局217队曹幼元 2006年10月
7、水​溶​法​采​盐​矿​区​地​面​塌​陷​机​理。安徽地质环境监测总站 邱志勇 2011年
8、新澧卤盐矿地面塌陷机理浅析.湖南地质矿产勘查开发局413队。吴展等
9、盐​矿​水​溶​开​采​固​-​液​-​热​-​传​质​耦​合​数​学​模​型​与​数​值​模​拟.作者矢名.自然科学进展
10、水​溶​开​采​岩​盐​矿​环​境​影​响​评​价​重​点​与​污​染​防​治​措​施​探​讨.山东省环境保护科学研究设计院 王忠训.2009年度山东省环境保护优秀论文集
笔者评价：采用埋深系数进行顶板稳定性分析，明确忽视了地层蠕变、压缩和残余卤水泄露作用。
11、西气东输二线平顶山盐穴储气库建设可行性.中国石油勘探开发研究院廊坊分院 丁国生等。2010年
12、金​坛​盐​穴​地​下​储​气​库​固​井​技​术。辽河石油勘探局钻井一公司 尹学源
主要内容：利用已有采卤井生产井所形成的地下溶腔，经过套铣、扩眼等手段，取出原井内的139.7mm套管，并重新下入244.5mm套管，排出原溶腔内的盐水，达到注采气的目的。
13、废弃盐穴地下储气库稳定性研究.武汉岩土力学研究所 陈卫忠等。2006年