盧書亭

（中國平煤神馬集團聯(lián)合鹽化有限公司，河南 平頂山 467000）

鹽礦水溶開采是一種新型的鹽礦開采方式，當前很多鹽礦開采都在使用這種方式，這種新型的開采方式成本較低，可以為開采企業(yè)帶來更多的利益。這種方法技術含量比較低、施工方法簡單，地下物質被開采，地面與地下的地質環(huán)境發(fā)生改變，因此應該注意防止地表塌陷的現(xiàn)象發(fā)生。近幾年鹽礦開采事故時有發(fā)生，因此應該通過塌陷的鹽礦尋找地表塌陷的規(guī)律在以后的開采過程中盡量避免方式塌陷的災害發(fā)生。

1 鹽礦地表塌陷特點

鹽礦水溶地表坍塌屬于一種嚴重的地質災害，其具有四個典型特點。第一個特點是具有較強的突發(fā)性，在鹽礦發(fā)生地表塌陷時，往往速度十分快，可控性極小，鹽礦在塌陷前經常會有一些跡象，跡象表明鹽礦的塌陷是經過一系列誘導因素，并且由一段時間的積累才致使塌陷。第二個特點是塌陷時間長，上文中有提到，鹽礦的塌陷屬于一種地質災害，發(fā)生塌陷后，鹽礦外部的土層與鹽礦內部形成一種作用力，在作用力的驅使下，塌陷會一直持續(xù)，這種長時間的持續(xù)塌陷給環(huán)境還帶來巨大危害，這個特點有個典型的例子，應城在1992年發(fā)生鹽礦地表塌陷，直到1999年，應城塌陷的鹽礦還在持續(xù)，受害范圍廣泛，因此鹽礦塌陷問題不容忽視。第三個特點是反復性，安徽定遠鹽礦在四個月內發(fā)生了兩起鹽礦塌陷事件，當鹽礦塌陷時鹽礦的覆蓋土層的承載力發(fā)生變化，鹽礦內部的鹵水不斷深入周邊的土層，致使土層松動，因此鹽礦塌陷時具有一定的反復性。最后一個特點是破壞性，在塌陷發(fā)生時，鹽礦中的鹵水不斷深入周邊的土壤中，土壤會發(fā)生鹽堿化現(xiàn)象，不利于耕種，鹽堿化土地恢復周期比較長，對環(huán)境傷害十分嚴重，也會影響到周邊居民的生活。

2 鹽礦水溶開采地表塌陷原因分析

（1）溶腔不穩(wěn)定。據(jù)目前研究分析，導致鹽礦水溶開采地表塌陷的主要原因有三個，分別是溶腔不穩(wěn)定、斷層活化以及承載力降低。首先是溶腔不穩(wěn)定，從我國的地理情況上看，鹽礦層距離地表的距離比較短，大約位于地下200～600米，在鹽礦開采過程中，如果施工頂板不穩(wěn)定，就容易引起塌陷事件發(fā)生，由于鹽礦土層覆蓋比較薄，在施工過程中，如果支頂過高或者支柱之間距離過大，都有可能導致鹽礦內的施工區(qū)域環(huán)境不穩(wěn)定，帶來塌陷的隱患。

（2）斷層活化。地下巖層的分布情況與鹽礦開采安全息息相關，在鹽礦開采的準備階段，要對鹽礦周圍的地形進行仔細勘察，避免在土質斷層進行鹽礦開采。有些鹽礦設在土質斷層區(qū)域，在開采過程中，鹽礦開采工藝沒有問題的情況下，如果鹵水不小心滲入到周圍的土壤中，就會將斷層的土質變得活動，斷層活動后，整個溶腔就會不穩(wěn)定，鹽礦的開采也會出現(xiàn)安全隱患。

（3）承載力降低。在鹽礦開采中，使用鉆井水溶開采的方式時經常會在地表發(fā)生井管斷裂現(xiàn)象，鹵水噴射到周邊，對周邊環(huán)境造成嚴重影響。被污染的同時，鹽礦的覆蓋層承載力也會降低，這樣的鹽礦開采既有安全隱患，又污染環(huán)境。

3 防止鹽礦水溶開采地表坍塌的措施

（1）注重鹽礦地形勘察。鹽礦水溶開采地表發(fā)生塌陷的原因有很多，不同的開采方法、不同的開采條件，都會造成不同的塌陷原因。如果鹽礦在鋪設的時候，建立在斷層土質附近，在開采過程中，如果鹵水滲入到周圍的巖層中，就會造成斷層土質松動，為塌陷埋下隱患，因此在鹽礦開采前期，應該仔細勘察地形，對地下土質也要進行勘察，確保鹽礦建立的土層是堅實的土層，防止出現(xiàn)鹽礦頂部承載力不足的現(xiàn)象。

（2）合理設計開采方案。我國鹽礦大部分都分布在淺土層，鹽礦層距離地面大約200～600米，由于鹽礦距離地表太近，在開采的過程中，容易出現(xiàn)鹽礦頂部承載力不足等問題。正因如此，在鹽礦的開采過程中應該注意運用正確的開采方法，嚴格的遵循科學的手法，防止開采過程中地表塌陷事故發(fā)生。在鹽礦水溶開采的過程中，應該從鹽礦最底層的鹽礦開始開采，從底部逐漸向上開采，不可以直接從上層向下開采。在鹽礦井進行鉆井時，應該注意礦中支柱的位置，在鉆井時，不要移動支柱位置，支柱是礦頂承載力的保障。在生產過程中，注意溶腔內部的高度，溶腔內的高度決定鹽礦的穩(wěn)定性，因此在鹽礦開采過程中，應該適當進行控制。

（3）合理控制對井距離與井組距離。為了鹽礦開采的安全性，在鹽礦水溶開采過程中，還應該注意控制對井距離與井組距離，在連通礦井時，經常采用水力壓裂法，井距離如果太大，就會造成資源浪費，井間距離太小就會造成溶腔內環(huán)境不穩(wěn)定，因此應該科學地計算井間距離與井組距離，防止風險發(fā)生。

（4）確保井管與溶腔的密閉性。在鹽礦水溶開采的過程中，操作失誤或者井管與溶腔的密閉性無法保證的情況下，會導致鹽礦中的鹵水向周圍土層滲漏，發(fā)生滲漏現(xiàn)象時，周圍土層的承載里就會下降，鹽礦開采過程中就會有安全隱患，應該保持井管與溶腔的密閉性，防止鹽礦中鹵水發(fā)生滲漏。

（5）定期維修檢測。鹽礦開采的工作中，應該制定完善檢修制度，在開采過程中，形成一種維修文化。對鹽礦進行定期檢修，可以及時發(fā)現(xiàn)問題，比如井管有破損現(xiàn)象時，可以及時控制，防止出現(xiàn)大面積破裂，定期檢修可以將小問題及時控制，預防小問題的蔓延，提高鹽礦開采過程中的安全指數(shù)。鹽礦檢修工作要求檢修人員堅持從頭到尾的貫徹落實檢修制度，鹽礦檢修人員的行為準則受法律規(guī)定的限制。鹽礦檢修人員對檢修安全文化制度的學習還要依靠鹽礦開采企業(yè)的安全文化培訓來實現(xiàn)。

（6）封閉報廢井。在鹽礦開采結束后，留下開采完成的空礦井，礦井地面與地下的巖層已經發(fā)生變化，為防止廢棄的礦井出現(xiàn)塌陷，在開采結束后，應將空礦井進行封閉處理?？梢允褂盟嗷蛘呋炷翆}礦的表層進行封填，增加礦頂?shù)某休d力，預防礦頂受外力影響發(fā)生移動的現(xiàn)象，礦頂?shù)耐翆颖容^穩(wěn)定，就會降低鹽礦塌陷的風險。

4 結語

針對地表塌陷的原因，建議從鹽礦地形勘察、合理設計開采方案、合理控制井管與井組距離、去報井管密閉性、定期維修、封閉報廢鹽礦等方式預防鹽礦水溶開采等地表坍塌可能。鹽礦地表塌陷的原因有很多，為了安全生產，還需要不斷研究、不斷改善鹽礦施工水平，提高鹽礦的施工安全。