安徽省当涂县杨庄铁矿勘探
新发现矿产地95处(图14),完成阶段性勘查矿产地226处(图15)。全国新增查明铁矿石资源储量(333及以上)21.1亿吨。
图14 2006年铁矿新发现矿产地规模数量结构图(单位:处)
图14 2006年铁矿完成阶段性勘查矿产地个数及勘查程度结构图
安徽当涂县杨庄铁矿普查,探获铁矿石资源量(333+334)1.76亿吨,平均品位TFe35.71%。
河北承德市大庙—黑山一带M24低缓磁异常验证,见铁矿24层,总厚度417.55米,三个主矿层真厚度分别为73.34米、121.26米和89.46米,可提交铁矿石资源量(333+334)3亿吨;承德县高寺台镇黑山铁矿东大洼矿段普查,矿石品位TFe16.4%~43.14%,可新增资源量(333+334)2900万吨。
辽宁本溪市徐家堡子铁矿详查,发现两层盲矿体,主矿体长1200米,平均厚度78.86米,控制延深390米,矿床平均品位TFe28.62%,MFe22.57%,探获磁铁矿资源量(332+333)16796.2万吨。
山东莒县肖家沟矿区钛铁矿补充详查,累计查明铁矿石资源量(331+332+333)1.0亿吨、TiO2871.2万吨,平均品位TFe18.46%、TiO28.68%,钛矿和铁矿规模均达大型;苍山县王埝沟铁矿详查,探获铁矿石资源量1.46亿吨,平均品位TFe31.48%,MFe18.77%。
在复杂地层钻进中,平衡地层压力、保持孔壁稳定是钻孔施工成败的关键。目前护壁堵漏方法概括起来主要有以下几种:
(一)随钻泥浆法
随钻泥浆法一般适用于漏失速度小于3m3/h的低压渗漏地层。即让泥浆中添加的小粒径纤维类堵漏材料、刚性颗粒类堵漏材料及可变性颗粒类堵漏材料,在泥浆压差作用下渗入地层孔隙或微裂缝,起到架桥、填充和封堵作用,达到边钻进边堵漏的目的。与停钻堵漏相比,随钻泥浆法可节省较多的处理漏失时间,适用于高渗透砂层、砾石层、破碎煤层以及其他存在微裂缝的地层堵漏。常在泥浆中添加高分子化学处理剂、高黏度泥浆或随钻堵漏材料(801随钻堵漏剂等)。
(二)套管隔离法
对第四系松散地层或坍塌超径、老窿、溶洞、地下河等严重漏失地层,多采用钢制套管隔离。套管隔离一般用于1000m以浅孔段,在深部孔段则成本高,影响钻探工程整体效益。
(三)水泥灌注法
对裂隙不大,中等以上漏失地层,灌注水泥可取得较好的堵漏效果。施工中应根据具体漏失条件选用不同的孔壁固化方法。
1.纯水泥浆堵漏
纯水泥浆堵漏适用于地层裂隙小,地下承压水及地下水流动不大的情况。纯水泥浆中可加入三乙醇胺和食盐等速凝剂,常用配方为水泥∶三乙醇胺∶食盐=100∶0.5∶1,也可直接选用速凝早强水泥浆(灌注前应做地表试验,确定水泥浆初凝时间等参数)。深孔灌注须采用泥浆泵送浆,水灰比控制在0.5~0.6之间。在安徽霍邱重新集矿区、滁州琅琊山铜矿区破碎漏失孔段Φ91mm和Φ110mm口径中,均采用该方法堵漏成功。
2.水泥砂石浆堵漏
水泥砂石浆堵漏适用于地层裂隙大、钻孔超径、漏失量大的情况。水泥砂石浆由水泥、黄砂(或石英砂)、碎石(一般粒径为5~10mm)、速凝早强剂、水泥膨胀剂等组成。先判断钻孔漏失(或涌水)部位,裂隙大小及钻孔超径量,然后将石子、砂子投入漏失孔段,填充裂隙;配制水灰比0.5~0.6的水泥浆,加入0.5%~1%速凝早强剂和5%的水泥膨胀剂,用钻具透孔至投放砂石孔段底部0.5m处,泵入配制好的水泥浆,水泥浆量要超过漏失孔段体积的2~3倍,使水泥浆渗透到地层裂隙中填充的砂石中,形成混凝土胶结的新孔壁以达到堵漏目的。灌注后需等待72h方可透孔钻进。该方法曾应用于安徽庐江铁矿竖井工程3个地质勘查钻孔(孔深600~700m,终孔口径Φ110mm)的严重破碎、漏失孔段,灌浆后形成的水泥砂石孔壁强度高,对大裂隙具有良好的填充和堵漏效果。
(四)冻胶泥浆及化学絮凝法
该方法亦称弹塑性堵漏法,是往破碎裂隙地层充填胶黏,不形成固结强度高的刚性孔壁,只形成具有胶黏性的弹塑性孔壁。适用于钻孔承压、孔隙水较大、涌水、漏失及溶蚀性地层,水泥浆灌注难以结石的情况。
1.冻胶泥浆堵漏
冻胶泥浆由水泥(或熟石灰)、锯末、黏土粉、水玻璃(或氯化钙)等组成。配比是在1m3黏度50~60s的泥浆中加50kg水泥、15kg水玻璃和适量的锯末;或在上述泥浆中加100kg熟石灰、25kg水玻璃(亦可加40kg氯化钙)。
堵漏作业时,将锯末用40目筛网过筛后连同水泥(或石灰)加入泥浆中搅拌,用泵送至漏失部位。泵送时在吸水莲蓬处缓慢加入水玻璃。使浆液在孔内混合形成低强度的冻胶状胶结体填充裂隙。一般灌注后停待5~6h即可透孔钻进。堵漏成功后,必须采用低固相泥浆护壁钻进。该方法在安徽马鞍山当涂杨庄铁矿勘探孔(孔深850m,终孔口径Φ110mm)中应用取得了较好的堵漏效果。
2.化学絮凝堵漏
化学絮凝法主要采用黏土、高分子化学絮凝剂(高分子聚丙烯酰胺PHP、PAM)等材料。絮凝堵漏时,用泵往漏失孔段送黏度50~60s的泥浆,同时在吸水莲蓬头处缓慢加入分子量800万~1000万、水解度5%~10%的PAM液体,加入量控制在泥浆体积的2%(干粉量)。若涌水地层可先用加重泥浆平衡涌水压力,后投黏土球至漏、涌水孔段,下钻具加压捣实。黏土球中心放入PAM干粉,这样黏土球遇水膨胀后与PAM混合产生高分子与黏土交联絮凝作用,填充吸附于岩层裂隙中起到止涌堵漏作用。该方法曾在安徽寿县正阳关铁矿异常验证孔、霍邱周集深部找矿ZK1725试验孔、华南于都-赣县矿集区科学钻探选址预研究NLSD-1孔、华东庐枞盆地科学钻探选址预研究LZSD-1孔等多孔漏、涌地层中成功堵漏,既节约了堵漏时间,又可降低堵漏综合成本。
广东龙归盐矿某探采孔施工中遇到一严重漏失层,全孔不返泥浆。原中石油某普查大队为堵漏花费近半年时间,用去100余吨水泥未能解决问题,后转交安徽省地矿局313地质队。313地质队通过分析,认识到前人失败的原因在于采用普通水泥浆灌注盐岩裂隙。因为水泥浆在裂隙中结石成刚性胶结,而盐岩裂隙中进入水泥后结晶盐也被溶蚀,即使水泥浆结石很好,在较短的时间内也会从裂隙中剥落,随之裂隙继续被溶蚀扩张。每用水泥灌注一次地层裂隙就扩张一次,造成漏失越来越大。所以,决定采用高分子絮凝弹塑性堵漏方案。即用饱和盐水(或干盐粉)拌黏土粉制作黏土球并包裹PAM干粉投入孔内,再用钻具捣实,在孔内水化后形成具有一定强度的高分子絮凝体堵塞盐岩裂隙。该方法堵漏十分成功,终孔下套管用水泥固井时,泵浆压力达16MPa仍未发现漏失。
该实例表明,黏土与高分子混合产生的絮凝弹塑体,能在高分子链作用下与盐岩裂隙紧密交联吸附,且絮凝体有一定的膨胀性,填充牢固,同时可形成盐水结晶泥皮的保护层,阻止裂隙中盐岩被溶蚀。
(五)惰性材料充填法
该方法借助惰性材料在裂隙孔段形成“架桥”体、“悬浮”体和“填塞”体堵塞地层裂隙,适用于地层裂隙大、坍塌超径的钻孔。惰性堵漏材料主要有:
1)颗粒状材料:如核桃壳、珍珠岩、石灰石、砂石、沥青等,起架桥作用。
2)纤维状材料:如锯末、纸纤维、花生壳、棉籽壳等,起悬浮作用。
3)片状材料:如云母、稻壳等,起填塞作用。
堵漏时,应根据地层漏失情况按一定比例和级配使用上述三类材料。由于惰性材料密度低易漂浮在水上,所以需增加部分高分子聚合物或黏土起胶联作用以利于送入孔内。同时,配合其他堵漏方法使用效果更好。
(六)复合堵漏法
在钻探施工过程中,如遇到破碎、坍塌、漏、涌、喷现象同时出现的极复杂地层,往往单一堵漏方法很难奏效,必须多种方法并用才能解决。处理该类复杂地层的原则是“先治涌、喷,后堵漏,再护壁”。先采用加重泥浆平衡地层压力,然后用惰性材料架桥堵塞裂隙通道,再用高分子絮凝堵漏或用水泥造壁封闭。复合堵漏护壁作业流程如图5-14所示。
图5-14 复合护壁堵漏作业流程
例如,霍邱周集铁矿区深部找矿ZK1725试验孔1050~1220m孔段岩心十分破碎,超径、涌水、漏水严重,开泵时孔内不返泥浆,停泵时孔内涌水,水头高出地表1~2m,致使无法钻进。后采用复合堵漏法治涌堵漏成功,穿过复杂地层后用水泥固化孔壁,并在钻至孔深1230m后下入Φ89mm套管护壁,使该孔顺利钻进至2706.68m终孔。
(1)概况
矿区位于安徽省当涂县年陡镇境内,西侧紧邻黄金水道长江、宁(南京)—芜(芜湖)铁路和G205国道,东侧紧邻芜湖—马鞍山高速公路,西距长江芜湖港货运码头约16千米。区内基础设施较完备,通讯便利,水电供应充足。劳动力资源丰富。
自2007年12月至2011年6月,江苏华东地质调查集团有限公司(华东有色地质矿产勘查开发院)开展勘查工作,勘查矿种为铁矿,工作程度为勘探,勘查资金6050万元。
(2)成果描述
矿床以铁矿为主,异体共生石膏矿及伴生五氧化二钒。铁矿床成因应属气化—热液交代为主的充填—接触交代型铁矿床—玢岩铁矿床,勘探类型为Ⅱ类型。
截至2011年5月23日,共探获铁矿石资源储量(111b+122b+333)为15365.31万吨(含矿权外(333)资源储量7.87万吨),平均品位为TFe:35.96%,mFe:25.51%。其中111b矿石量3859.35万吨,占25.12%,其平均含量TFe:35.91%,mFe:28.08%;122b矿石量3896.61万吨,占25.36%,其平均含量TFe:38.72%,mFe:22.72%;(333)矿石量7609.35万吨,占49.52%,其平均含量TFe:34.56%,mFe:25.64%。共求得(331+332+333)石膏矿石资源储量为6615.75万吨(含矿权外333资源储量146.12万吨),(CaSO4·2H2O+CaSO4)平均含量为81.70%。求得伴生五氧化二钒金属量:90838.70吨(含矿权外金属量22.33吨,高速压覆212.27吨:其中22.33吨矿权外压覆矿)。资源储量已通过评审。
安徽省当涂县杨庄铁矿勘探
矿区位于安徽省当涂县年陡镇境内,西侧紧邻黄金水道长江、宁(南京)—芜(芜湖)铁路和G205国道,东侧紧邻芜湖—马鞍山高速公路,西距长江芜湖港货运码头约16千米。区内基础设施较完备,通讯便利,水电供应充足。劳动力资源丰富。自2007年12月至2011年6月,江苏华东地质调查集团有限公司(华东有色地质矿产...
主要矿种勘查成果——铁
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钻孔护壁堵漏技术措施
堵漏成功后,必须采用低固相泥浆护壁钻进。该方法在安徽马鞍山当涂杨庄铁矿勘探孔(孔深850m,终孔口径Φ110mm)中应用取得了较好的堵漏效果。2.化学絮凝堵漏 化学絮凝法主要采用黏土、高分子化学絮凝剂(高分子聚丙烯酰胺PHP、PAM)等材料。絮凝堵漏时,用泵往漏失孔段送黏度50~60s的泥浆,同时在吸水莲蓬头处...
中华人民共和国成立以前
安徽省开采的金属矿产,有当涂、南陵(含今铜陵、繁昌一带)的铁矿,全椒、天长、滁州、庐江、当涂、南陵、秋浦(今贵池)、青阳、泗县的铜矿,宣州的铅矿,南陵、宁国、绩溪、秋浦、青阳的银矿。唐代诗人李白于天宝十三年(公元754年)曾作《秋浦歌》17首。其中第14首“炉火照天地,红星乱紫烟。赧郎明月夜,歌曲动寒川。”...
当涂佳泽通: 勘探地球物理是地球物理学的一个分枝,它是用物理原理、仪器、方法探测地质结构和矿产的一门技术学科,又称应用地球物理.我国的勘探地球物理工作是从1936年开始的.1936年丁毅用电法在安徽省当涂找铁矿,1936年秋至1937年6月李善邦、秦馨菱在水口山用扭称探铅锌矿,在此同时伪满也在黑龙江扎 诺尔及辽宁阜新用重力法找石油.1945年9月我国第一个重磁力队由翁文波任队长在玉门油矿成立.1946年10月至1948年11月并至台湾作重力勘探.
库尔勒市18095092198: 安徽省56个县名称? - ?
当涂佳泽通: 安徽一共有56个县.主要有有肥东县、肥西县、长丰县、庐江县、无为县、芜湖县、繁昌县、南陵县、五河县、固镇县、怀远县、寿县、凤台县、含山县、当涂县、凤阳县、明光市、天长市、定远县、来安县等等.分别是:合肥:肥东县、肥西...
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当涂佳泽通: 安徽省马鞍山市当涂县薛津镇园山村邮编是243111
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当涂佳泽通: 安徽省马鞍山市当涂县东营东巷邮编是243100
库尔勒市18095092198: 安徽省马鞍山市当涂县护河镇青山村邮编是什么? ?
当涂佳泽通: 安徽省马鞍山市当涂县护河镇青山村邮编是243151
库尔勒市18095092198: 安徽省马鞍山市当涂县湖阳乡镇庵村邮编是什么? ?
当涂佳泽通: 安徽省马鞍山市当涂县湖阳乡镇庵村邮编是243159
库尔勒市18095092198: 安徽省马鞍山市当涂县三元邮编是什么? ?
当涂佳泽通: 安徽省马鞍山市当涂县三元邮编是243174
库尔勒市18095092198: 安徽省马鞍山市当涂县新桥乡宝塔村邮编是什么? ?
当涂佳泽通: 安徽省马鞍山市当涂县新桥乡宝塔村邮编是243102
库尔勒市18095092198: 安徽省马鞍山市当涂县马桥镇万寿村邮编是什么? ?
当涂佳泽通: 安徽省马鞍山市当涂县马桥镇万寿村邮编是243171