资源描述：
《青海省察尔汗盐湖别勒滩区段晶间卤水数值模拟》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第23卷第2期干旱区研究Vol.23No.22006年6月ARIDZONERESEARCHJun.2006文章编号:1001-4675(2006)02-0258-06青海省察尔汗盐湖别勒滩区段晶间卤水数值模拟周训,方斌,陈明佑,张华,赵亮,沈晔(中国地质大学水资源与环境学院,北京100083)摘要:察尔汗盐湖表层盐层晶间卤水资源丰富,特别是在别勒滩区段卤水开采规模较小,具有进一步扩大开采规模的潜力。根据已有的资料和成果,在目前对盐湖水文地质条件认识的基础上,对研究区水文地质
2、条件进行合理概化,建立晶间卤水非稳定流数学模型并进行数值计算,同时对别勒滩区段卤水开采过程进行模拟。结果表明:该模型可以反映盐湖晶间卤水流场的变化,用来对该区段规划的3种不同采卤方案的开采流场进行预报也取得了良好的效果。在模拟计算中将采卤渠概化为有若干个线状排列的抽水井,将一端抽卤泵站的开采量由大到小大体上呈线性比例递减分配到各抽水井上,可以反映采卤渠系对卤水流场的影响。关键词:卤水;石盐;盐湖;开采;数值模拟;察尔汗;青海中图分类号:P641.6文献标识码:A位于青海省柴达木盆地中东部的察尔汗盐湖是为高矿化度卤水。本文主要涉及察尔汗盐湖西部的一个固、液相矿并存,以
3、液体矿为开发对象的大型别勒滩区段(图1)。钾、镁盐矿床,已探明固体钾盐矿资源量2.968810t,液体矿资源量2.4410t,成为中国钾肥的主要基地。钾肥是由含矿卤水晒制光卤石后再经选矿加工而成,所需卤水主要是通过采卤渠采集的晶间卤水。在察尔汗盐湖东部的察尔汗区段晶间卤水已被大量开采,在西部的别勒滩区段也于2002年开始开采晶间卤水,通过输卤渠输送到青钾集团。65察尔汗盐湖年产KCl1.010t,其中,210~53310md卤水采自别勒滩区段。别勒滩区段开采晶间卤水后,卤水流场如何变化引起了人们的关注。通过建立数值模型模拟和预测卤水流场的变图1察尔汗盐湖别勒滩
4、区段水文地质略图化,可为采卤方案的选择提供依据。Fig.1HydrogeologicoutlineoftheBieletanareaintheCharhamSaltLakeregion1地质和水文地质概况察尔汗盐湖地面平坦,附近出露及地下与盐层察尔汗盐湖是晚第四纪以来柴达木盆地的坳陷有关的地层均为第四系,包括上更新统Q3和第四!1∀中心,沉积了第四系巨厚的松散层。自上更新世系Q4。盐湖的演变在垂向上形成碎屑沉积和化学后期开始,由于气候干旱,湖水大量蒸发浓缩,开始沉积相间的分布特征,形成3个含盐组,每个含盐组了盐类沉积,形成石盐层。其后的干湿变化在盐湖包括一个盐层和一个碎
5、屑层的地层结构;在水平方沉积物中呈现为盐层和碎屑层的互层或夹层结向上,盐层向碎屑层渐变。自老至新可以分为下部!2∀构。地表广泛分布有石盐层,盐层内晶间赋存高L1S1碎屑层(Q3)、下部石盐层(Q3)、中部碎屑层矿化度卤水,达布逊湖、涩聂湖、大别勒湖等湖水也收稿日期:2005-07-26;修订日期:2005-10-06基金项目:国家科技攻关计划课题(2001BA602B-09)部分成果作者简介:周训(1963-),男,博士,教授,博士生导师,从事水文地质、环境地质的教学和科研工作.zhouxun@cugb.edu.cn青海地质调查院.青海省察尔汗盐湖大规模氯化钾生产的采卤
6、方法研究:青海省格尔木市察尔汗盐湖钾、镁盐矿床补充勘探和综合评价设计书,20022期周训等:青海省察尔汗盐湖别勒滩区段晶间卤水数值模拟259L2S2L(Q3)、中部石盐层(Q3)、上部碎屑层(Q4)和上部聂湖和大别勒湖的水位下降,低于湖岸边晶间卤水S3S3石盐层(Q4)。其中,上部石盐层(Q4)出露地表,晶水位,可导致晶间卤水向湖泊排泄。近年来,在别勒间赋存卤水,是主要开采对象,也是本次模拟计算的滩区段开挖若干条渠道,在渠道的一端抽采晶间卤重点层位。水,已成为盐层晶间卤水的重要排泄方式。S3察尔汗盐湖地表十分平坦,晶间卤水的
7、潜水面Q4石盐层岩性为浅黄、灰黄、黄褐色含粉砂石也十分平缓,平均水力坡度小于1∃,地下卤水径流盐,自形、半自形晶体,以中粗粒为主,下粗上细。盐缓慢,主要向着湖泊流。在研究区东北端水位略高层中夹有薄层碎屑层,含有粉砂。盐层矿物成分较于东、西两侧,存在地下分水岭,将察尔汗盐湖分为复杂,以石盐为主,其次还有石膏、芒硝、光卤石、钾石盐、杂卤石、软钾镁钒、水氯镁石、泻利盐等。盐层东部察尔汗区段和西部别勒滩区段2个相对独立的水文地质单元。近年来,由于利用采卤渠大规模开厚度一般5~25m,周围过渡为粉细砂。QS3采晶间卤水,极大
