青海察尔汗盐湖采卤试验区固体钾矿的应用探析

青海察尔汗盐湖采卤试验区中固体钾矿储量很大，固体钾矿与液体钾矿在静态条件下存在着一定的平衡关系，但单独开采价值不大．应考虑在开采液体钾矿的同时，我钻孔的不同部位从下至上轮流抽卤，使整个钾矿层中的固体钾矿转化到液相中来，则能充分利用其资源。     

察尔汁盐湖抽卤过程中晶间卤水氚含量变化趋势的研究

本文将氚的测定方法应用于察尔汗盐湖抽卤过程中晶间卤水氖含量变化趋势的研究，以多次的测试数据研究和探讨了大气降水、周边水、地下水对察尔汗盐湖晶间卤水的影响，特别是开渠后湖水对晶间卤水的影响，从水平和垂直两个面讨论察尔汗首采区晶间卤水氚含量的变化规律。     

罗布泊罗北凹地液体钾盐矿(W2、W3、W4)承压卤水开采工艺探讨

在罗北凹地液体钾盐矿区深部承压含水层水文地质参数缺乏的情况下,充分利用现有矿区地下水监测数据及矿区水文地质资料的基础上,根据正在运行的采卤生产井做抽水试验得到深部承压含水层单位涌水量、影响半径、渗透系数等水文数据,与前人在罗北凹地钾盐矿区不同水文地质区域做过的抽水试验取得的水文数据进行对比并加以验证,以此确定罗北凹地液体钾盐矿区相对难开采的深部承压含水层卤水的开采方式及采卤工程的布置工作。     

昆特依大盐滩矿床储卤层水文地质特征的分析

昆特依大盐滩矿床的卤水主要以晶间、层间卤水的方式赋存,其水文地质条件制约着其开采模式,查明矿床储卤层的水文地质条件可为钾资源开发提供有利技术依据。     

《察尔汗盐湖首采区钾卤水动态及其预测》出版

20 0 0年 1月由科学出版社出版的《察尔汗盐湖首采区钾卤水动态及其预测》一书 ,系国家“七五”、“八五”科技攻关项目成果总结之一。察尔汗盐湖是我国最大的具有工业开采价值的第四纪内陆钾镁盐矿床 ,以液体钾镁矿为主 ,固液体并存 ,并伴有硼、锂、溴、碘、铷及铯等 ,为有用化学元素的综合性矿床。其氯化钾地质储量达 5× 1 0 8t,是我国目前最大的钾盐产地和钾肥生产基地。为了完善青海钾肥厂一期工程采卤方案 ,制定长远开采规划 ,跟踪描述、预测察尔汗盐湖首采区采卤过程中水质水量动态变化 ,保障青海钾肥厂年产 2 0× 1 0 4 tKCl生产的…     

察尔汗盐湖抽卤过程中晶间卤水氚含量变化趋势的研究

本文将氚的测定方法应用于察尔汗盐湖抽卤过程中晶间卤水中氚含量变化趋势的研究，根据多次的测试数据研究和探讨了大气降水、周边水、地下水对察尔汗盐湖晶间卤水的影响，特别是开渠后湖水对晶间卤水的影响，从水平和垂直两个方面讨论察尔首采区晶间卤水中氚含量的变化规律。     

柴达木盆地马海盐湖储卤层渗透特征及卤水富集机制

通过野外抽水试验方法,确定了柴达木盆地马海盐湖储卤层渗透系数,并结合地下卤水赋存特征与沉积环境对其渗透性能进行分析。结果表明：本地区石盐层大多不纯,石盐晶体内包裹有泥、砂,且晶体间也有泥、砂充填。在石盐沉积期间,由于受到洪水与间歇性河流影响,导致地质环境演化过程中沉积形成的储卤层渗透性能在各处相差较大,区域地下卤水的连通性相对较弱。根据试验开采区27口开采井钻孔资料和地下卤水监测数据,进行了储卤层差异性分类,将钻孔所揭露储卤层划分为3种类型,不同类型储卤层卤水富集性能具有较大差异,表现为渗透系数和单井涌水量在平面分布上的较大数值差距。通过对钻孔岩心岩性、孔隙特征及补给条件等方面进行分析,得出卤水富集性能强的基本条件：储卤层具备天然良好的颗粒骨架和稳定的卤水补给来源与通道。依据储卤层渗透性能和卤水富集规律,将马海盐湖试验开采区划分出不同地下卤水富集区段。     

盐湖地下卤水的开采技术及其展望

我国是农业大国,钾肥的需求量巨大,目前钾肥供应主要来源于柴达木盆地。由于目前的技术限制,钾资源的开发还局限于浅部,无法满足我国钾肥的需求,大部分钾肥还依赖于进口。总结和对比井采技术、渠采技术和CO2地质封存与深部卤水联合注采技术(CO2-EWR)表明,对浅层地下卤水的开采,井采技术和渠采技术适用,但两种技术使采卤泵、采卤管道和输卤渠容易堵塞;并且井采技术投资较大,渠采技术可能导致地下水循环受阻,因而会出现大面积的疏干区。CO2-EWR适合开采深部卤水,虽然该技术的一次性投入较大,但该技术一方面将CO2存储在深部卤水层中,另一方面将卤水驱替出含水层,是一种新型的碳捕集、利用与封存的技术(CCUS)。随着浅层卤水资源的耗竭,开展深部卤水资源的开采利用势在必行,CO2-EWR技术应用会越来越广泛。     

察尔汗盐湖含钾盐储层介质渗流 -溶解过程中物性参数变化特征研究

察尔汗盐湖低品位固体钾盐资源丰富,是我国钾盐工业可持续发展的重要后备资源。充分了解储卤层中钾盐矿物的溶解机理有助于提高资源开采的效率。本研究以察尔汗盐湖浅部储卤层中含有不同钾盐矿物的3种典型钻孔岩芯为研究对象,通过室内渗流溶解实验,开展储卤层中固体矿物的溶解效率、孔隙度以及渗透性变化特征模拟研究。室内渗流-溶解实验结果表明,3种储卤层中的钾盐矿物溶出率皆近100%,其中主要含光卤石的岩芯样品溶解速度最快,含钾石盐岩芯次之,含杂卤石岩芯最慢。实验过程中,溶解反应后的储卤层固相骨架皆未塌陷,表明饱和NaCl卤水起到了很好的保护作用。由于石盐析出和不溶矿物的运移堵塞,3种岩芯的孔隙度皆降低,其中含光卤石岩芯孔隙度降低了26%,含钾石盐岩芯孔隙度降低了20%,含杂卤石岩芯孔隙度降低了32%。受控于盐类矿物溶解、石盐的析出和不溶矿物的运移堵塞,各储卤层岩芯渗透性降低幅度为40%～70%,降幅显著。     

东台吉乃尔盐湖卤水日晒蒸发工艺研究

东台盐湖晶间卤水在自然条件下日晒蒸发，通过不同阶段卤水兑卤，使其钾以钾石业和光卤石的形式析出，硼、锂等富集于浓缩卤水中。     

采空沉陷湿地形成动力过程的初步研究

因采空、沉陷和积水所形成的湿地是采矿沉陷区扰动了区域性地表水和地下水循环而产生了季节性或永久性积水而形成的一种湿地类型。从采空沉陷湿地形成的主要动力过程入手,研究其形成原因,明确其主要湿地特征。结果表明,采空积水沉陷地是在人类对地下矿层开采后,上覆岩层发生弯曲变形、断裂、位移,导致地面塌陷下沉,形成比采矿范围大得多的负地貌(低洼地);同时原有地表水系统因地表沉陷被破坏,使采矿沉陷区演变为局部汇水区,导致季节性或永久性积水;最终使其出现了沼泽化水生生态系统等特征,形成了一种新型人工湿地。     

徐州张集水源地浅层地下水动态及其对不同开采方案响应

张集水源地是徐州市一个拟建水源地。了解浅层地下水动态变化规律是设计水源地最优取水方案、满足当地居民生活及工农业生产需水和水源地环境保护的重要前提条件之一。分析了水源地在现状以及不同开采条件下浅层地下水动态影响因素,建立了三维等参有限元数学模型模拟水源地地下水运动规律,利用大型群孔抽水试验资料进行参数识别和模型校正,预报了不同开采方案对水源地浅层地下水动态的影响,结果表明:水源地开采后,水源地开采将成为浅层地下水动态的主要影响因素之一;水源地允许开采量为13.71万m³/d是适合的,它不会引起地下水位的持续下降,不仅可满足当地居民用水需求,而且可以向徐州市稳定供水。     

Support and Information Effect Modeling for Recoverable Reserve Estimation of a Beach Sand Deposit in India

Application of geostatistics in estimating recoverable reserves of beach sand deposit is rare. This paper made an attempt to estimate local recoverable reserves using disjunctive kriging and discrete Gaussian model considering support and information effects for a beach sand deposit located in the eastern part of India. The dependence of different selective mining unit (SMU) sizes and different production sampling strategies on the estimated tonnage, metal quantity, and the ore tonnage versus metal quantity relationships has been examined. The results of the study show that nonlinear geostatistics should be used for more precise assessment of the grade, ore tonnage, and metal quantity and their relationships, which are necessary for recoverable reserve estimation. In selective mining operation, both support and information effects have significant influence on recoverable reserve. Recoverable reserve estimation based on SMU involves estimating grade distributions of mining unit with much bigger support than the available drill core sample data. Information effect comes into picture from the real scenario where the actual grades of the blocks remain unknown even during mining. At the mining stage, discrimination of ore and waste blocks is carried out based on estimated grades of the production samples and it is likely that the blocks might be misclassified as either ore or waste and thus sent to wrong destination. Information effect modeling makes the estimation more reliable by taking care of misclassification.     

基于FEFLOW和GIS技术的矿区地下水动态模拟及预测

矿区地下水动态研究是山西亟待解决的重大需求问题。针对山西矿区水资源短缺与水环境恶化等现状,通过分析气象、水文、地质地貌、开采现状等监测数据资料,以FEFLOW模型和GIS技术为平台,构建山西矿区三维地下水数值模型,进行地下水动态研究,模拟并预测了4种不同情境下矿区地下水动态过程,从而定量分析采矿活动对地下水动态的影响,揭示矿区开采对地下水系统的作用机制。结果表明：当矿区开采强度提高10%、30%、50%时,地下水整体流场和运动趋势没有大的变化,但在矿区南部地下水流场发生突变,等值线形变,且在东南部形成一个水位变化剧烈的低水位带,迫使地下水流向发生偏转。水位分析表明采矿活动会造成地下水位整体下降,下降幅度与开采强度呈正相关关系。地下水系统均衡分析表明,当开采强度保持现状或提高10%,地下水系统仍然处于正均衡,补给量大于排泄量,当开采强度提高30%、50%时,系统转为负均衡状态,补给量小于排泄量,地下水水量大幅度减少。研究成果可为矿区制定合理的开采方案,保护矿区地下水资源提供参考依据,为有效遏制矿区水环境恶化、确保矿区水安全提供科技支撑。     

瞬变电磁法解释煤矿地下含水构造研究—以内蒙古东明露天矿为例

内蒙古呼伦贝尔东明露天煤矿矿坑边帮地下水渗漏的问题日益严重,矿区原有的疏干降水井排水能力及效果已不能满足生产需求,同时对矿区生态环境也造成一定程度破坏。目前,对矿区周边的水文地质条件和水力联系缺乏精准全面的认识和数据。本文通过瞬变电磁法对矿区地下水渗漏较严重的西北部进行三条勘探线(77个物理点)勘查,结果表明该区存在三处视电阻率低阻异常带,判定其主要为含水断层(裂隙)所致;结合矿区地形、地层岩性与矿区地下水矿化度,对上述异常带进行了科学合理的综合解释,并结合新施工的疏干降水井抽水验证了上述异常的可靠性,为矿区后期布置疏干降水井圈定了靶区,对当地同类型矿区地下水渗漏灾害治理起到了应用示范作用。     

西台吉乃尔盐湖矿区地下卤水化学组分变化的影响因素分析

运用灰色关联分析法对影响西台吉乃尔盐湖矿区地下卤水化学组分变化的主要因素进行分析,结果表明,各因素影响力大小的综合排序为TDS>相对密度>水位>pH值>卤水温度>采卤量。内部因素(如TDS、相对密度)仍然是影响卤水化学组分变化的主要原因,但外部因素的影响(如水位变化)则越来越凸显其重要性。采卤量的影响力最小,说明在整个矿区范围内当前的采卤活动还没有对地下卤水化学组分的变化产生明显影响。     

基于辐射井抽水试验的水文地质参数求解

在新疆台兰河流域冲洪积扇平原修建坎儿井式地下水库,以解决干旱区水资源合理利用分配等问题。为确定该地下水库库区的水文地质参数,本文利用研究区抽水试验资料,采用等效大井法和博尔顿法计算含水层的渗透系数和给水度,并利用MODFLOW软件建立了数值模型,进行参数反演,以验证计算结果的准确性、可靠性。利用等效大井法在已知抽水量和降深的前提下,反求含水层渗透系数;通过博尔顿法的“迟后疏干”效应,采用配线法确定给水度。计算结果表明：对于台兰河流域含水层的水文地质参数的计算,采用等效大井法和博尔顿法计算的结果较符合实际,为今后计算干旱区含水层水文地质参数提供参考依据。     

Application of Artificial Neural Networks to Complex Groundwater Management Problems

As water quantity and quality problems become increasingly severe, accurate prediction and effective management of scarcer water resources will become critical. In this paper, the successful application of artificial neural network (ANN) technology is described for three types of groundwater prediction and management problems. In the first example, an ANN was trained with simulation data from a physically based numerical model to predict head (groundwater elevation) at locations of interest under variable pumping and climate conditions. The ANN achieved a high degree of predictive accuracy, and its derived state-transition equations were embedded into a multiobjective optimization formulation and solved to generate a trade-off curve depicting water supply in relation to contamination risk. In the second and third examples, ANNs were developed with real-world hydrologic and climate data for different hydrogeologic environments. For the second problem, an ANN was developed using data collected for a 5-year, 8-month period to predict heads in a multilayered surficial and limestone aquifer system under variable pumping, state, and climate conditions. Using weekly stress periods, the ANN substantially outperformed a well-calibrated numerical flow model for the 71-day validation period, and provided insights into the effects of climate and pumping on water levels. For the third problem, an ANN was developed with data collected automatically over a 6-week period to predict hourly heads in 11 high-capacity public supply wells tapping a semiconfined bedrock aquifer and subject to large well-interference effects. Using hourly stress periods, the ANN accurately predicted heads for 24-hour periods in all public supply wells. These test cases demonstrate that the ANN technology can solve a variety of complex groundwater management problems and overcome many of the problems and limitations associated with traditional physically based flow models.