礦井鹽

礦井鹽，是一種從地下鹽礦採掘提煉的鹽種，一般指鑽井汲取地下天然滷水製成的鹽和開採地下岩鹽經加工製成的鹽。

基本介紹

• 中文名：礦井鹽
• 分布：我國中西部
• 生產技術：鑽井汲鹵、岩鹽旱采和蒸發製鹽等
• 又名：井礦鹽 井鹽 地下鹽

概念介紹

礦井鹽，又叫做“井鹽”，“井礦鹽”或“地下鹽”，是一種從地下鹽礦採掘提煉的鹽種，一般指鑽井汲取地下天然滷水製成的鹽和開採地下岩鹽經加工製成的鹽。我國中西部井礦鹽資源都十分豐富，據統計，海鹽在食用鹽中的壟斷地位逐步被井礦鹽所取代。

海鹽對比

井礦鹽與海鹽相比，生產受天氣氣候影響小，產量比較穩定。在規模、運費和質量上比海湖鹽都具有明顯優勢。

數據分析

中國是一個產鹽大國，於2005年首超美國躍居世界第一。海、湖、井礦鹽三足鼎立，三分天下。2007年，全國原鹽總產量達6335萬噸，其中海鹽3164萬噸，井礦鹽2531萬噸，湖鹽640萬噸。

中國鹽業年鑑有關統計數據顯示，2006至2007年全國原鹽產量平均每年增長了582萬噸，年平均增長率為10.7%，而其中井礦鹽平均年產量增長了348萬噸，年平均增長率為17.5%，增長速度遠遠高于海湖鹽，尤其是海鹽產量增長率從2006年的8.4%快速下降到2007年的2.2%。從2006年至2007年全國製鹽產能結構調整變化趨勢去分析，海鹽一直處於主導地位，但所占原鹽產能比例從52%下降到了48.7%。而井礦鹽所占原鹽產能比例則是從40.1%上升到了42.5%。可以預見，到2009年，井礦鹽與海鹽將平分秋色，而到2010年後，井礦鹽產量與產能都將超過海鹽，奪取市場主導地位。

生產技術

井礦鹽的生產技術包括鑽井汲鹵、岩鹽旱采和蒸發製鹽等技術。

鑽井汲鹵

中國古代鑽井汲鹵技術的發展，可分為兩個階段。

①挖掘淺井，吸鹵煎鹽。戰國末期，秦國蜀郡守李冰於公元前256～前251年在今四川省雙流、成都、華陽一帶，開鑿鹽井，汲鹵煎鹽。此後至北宋中期，都是人工挖鑿的“大口淺井”，井壁一般沒有保護，用桶或牛皮囊提鹵。成都羊子山出土的東漢畫像磚上，清晰地描繪了當時井鹽生產的全貌。著名的四川仁壽縣陵井，相傳為東漢張道陵(?～156)所開，是大口井的代表，唐時“縱廣三十丈，深八十丈”；井身上土下石,石之上,以柏木圍護井壁,防止坍塌；以大牛皮囊盛取滷水,井側設大盤車提升。在這期間，西漢宣帝地節三年(公元前67)前後，四川省臨邛縣出現了世界最早的天然氣井──臨邛火井，可用井火煮滷水成鹽。

②出現“卓筒井”，進入小口深井階段。北宋慶曆(1041～1048)、皇祐(1049～1054)年間，川南地區出現了卓筒井。它的主要特點是：首次使用鑽頭（“圜刃”銼）鑿井，鑽頭前端為“一”字型橫刃，採用衝擊式頓鑽法舂碎岩石；注水或利用地下水，用竹筒將岩屑和水汲出；井口如碗大，井身直如筒，深數十丈，用大楠竹去節，首尾套接，外纏麻繩，塗以油灰，下至井內作套管，防止井壁塌陷和淡水浸入；用小竹作汲鹵筒，筒底系熟皮作啟閉閥門,一筒可汲鹵數斗；井上豎大木架,用轆轤、車盤提取滷水。卓筒井的出現，表明中國當時已經掌握了深井鑽鑿的基本工藝。由明到清，鑿井技術進一步發展，逐漸形成一套完整的鑿井工序，有了大量專用的工具。鑿井工序是:開井口,以達到岩石層為止；下石圈,將“方二、三尺,中穿圓徑八、九寸或一尺二寸”的石圈，重疊砌在岩石上，與地面齊平；鑿大口，用大型鑽頭經石圈圓孔向下搗鑿，以到達堅岩且無淡水滲出為止；下木竹，將木製或竹製的套管下至井內；鑿小口，用小型鑽頭經套管繼續銼鑿，直到發現滷水、岩鹽或天然氣。相應的鑿井工具，有可以鑽鑿不同口徑、不同井段的鑽頭(銼)，有結構簡單、精巧實用的多種打撈落井物件，以及處理井崩、井漏事故的工具。這些都說明當時的鑽井技術已發展到手工生產的成熟時期，鑽井深度也逐漸增加。四川自貢鹽區在清道光十五年(1835)鑽成世界第一口超千米深井──燊海井；道光三十年(1850)前後鑽成被稱為“火井王”的天然氣井──磨子井；光緒十八年(1892)鑽成第一口岩鹽井，注水溶解岩鹽，再汲滷製鹽，是為鑽井水溶開採法的雛形。自貢鹽區還於1895年首創岩鹽礦床自然連通開採工藝。

20世紀20年代以來,逐漸改用蒸汽、電力作動力,採用新式的頓鑽和旋轉鑽；特別是中華人民共和國建立後，積極引進西方先進的鑽井、采鹵技術,到80年代初期,主要產區都實現了機械化，徹底改變了鹽區面貌。

世界其他國家，最初也是利用地表和淺坑中的天然滷水製鹽。受中國鑽井技術的啟發，歐洲在12世紀初成功地鑽出了第一批自流井。隨著產業革命的發展，1759年，法國羅塞夫斯(Roseives)出現深112m的鹽井，用蒸汽機帶動水泵汲鹵。1806年，美國拉夫納兄弟在西維吉尼亞州的卡納瓦郡(Kanawha county)，用人工掘出了著名的先鋒井,深3m多；1808年,他們改用鏟形鑽頭和衝擊式頓鑽法,將舊井加深到18m，並用木質套管保護井壁。1831年，卡納瓦郡的B.莫里斯發明鑽桿與鑽頭之間的聯接、緩衝裝置──活環（jar）,類似中國鑽井工具中的“轉槽子”,使西方近代的頓鑽法基本臻於完善。到1838年，卡納瓦郡的120口鹽井，平均深度為115m,用硬木或銅作套管；1845年最深的井達到518m。1901年採用旋轉鑽，用電動機帶動。1925年紐約州塞拉古斯(Syracuse)地區鑽井最深達到670m。20世紀30年代，蘇聯首先使用渦輪鑽，迅速提高了鑽井深度和效率。汲鹵方面，初期都用水泵，隨著井身加深，到20世紀40年代，美國改用多級潛鹵泵，可將幾千米深的天然滷水汲到地面。對地下的岩鹽礦床，俄國在17世紀開始採用坑道峒室水溶開採法，間斷地或連續地把淡水注入坑道，溶解鹽層，獲得滷水。1888年，美國塞拉古斯地區創單井對流水溶開採法（見井礦鹽），投資少,可開採埋藏較深（3000m左右）的岩鹽。20世紀30年代以後推廣到世界主要岩鹽生產國,但回採率低(10～20%)。1943年,美國N.E.特朗普提出氣墊水溶開採。1946年蘇聯實行油墊水溶開採（見井礦鹽）,提高了回採率(達30%以上)和滷水濃度（300g/l以上），得到廣泛套用。1950年,美國地質學家M.W.普倫提出，將油田的水力壓裂技術引用於開採岩鹽。採用水力壓裂，使溶腔通連，一井注水，另一井或多井出鹵，形成井組生產，進一步提高了產鹵能力。50年代中期以後迅速推廣。70年代以來逐步向自動化方向發展。聯邦德國的油墊法水溶開採，對淡水滷水壓力、流量、溫度、濃度及水泵閥門的啟閉,統由中央控制室操作,達到了遙測、 遙訊、 遙控。美國、加拿大等國的壓裂法，採用先進的物探測井手段，確定壓裂部位；建立數學模擬，通過鹽體應力狀態的研究，確定壓裂方向；採用定向斜井噴射、爆破及下分隔器定向等特殊井下作業技術，都取得了明顯的功效。同時還研究和利用岩鹽溶腔儲存石油、天然氣和工業廢物，特別是放射性廢物。

岩鹽旱采

是從地下或地面直接采出岩鹽的技術。清乾隆五十八年(1793),中國雲南普洱開鑿斜井──石羔井，從地下直接開採岩鹽。20世紀40年代，雲南元永井首先採用豎井開拓、水平分層的房柱法採礦。由於雲南岩鹽含有大量不溶性雜質，采出後需化鹵澄清才能用以製鹽。世界其他國家，對品位高、埋藏淺、當地又需要固體鹽的岩鹽礦床都用旱采法，采出後經粉碎、篩分，即可供應市場。旱采法開採技術的發展與採煤大體相同。古代都靠人工用鐵錘、鐵鑿採掘，人力背礦。後逐步發展為鑿岩打眼，爆破落礦，並使用輪車、轆轤等運輸、提升工具。19世紀末到20世紀初逐步形成近代的爆破和裝運技術。50年代以後實現機械化、電氣化。蘇聯的阿爾喬莫夫斯克鹽礦在1956年以前已實現機械化。美國、聯邦德國在70年代建成的鹽礦，實現了全部工序機械化、連續化。

蒸發製鹽

滷水製鹽，中國長期都用鍋煎。最初多是就井設灶煎鹽。隨著生產的發展，井灶分離，滷水輸送距離逐漸增大，四川在漢代已用竹梘輸鹵，並逐漸形成一套完整的竹梘輸鹵工藝。清代梘管用楠竹或大斑竹去節,首尾銜接,再用竹篾、細麻、油灰纏塗。竹質輕,便於根據地勢靈活架設,跨山涉水，縱橫穿插在井與井、井與灶、灶與灶之間，最長的達10km以上，與鑿井的碓架,汲滷的天車,同為四川鹽區的特殊景觀。為了解決燃料問題，雲南在1937年從元永井修建一條長21km的釉磚輸鹵溝，利用自然地勢，把滷水輸送到一平浪，用煤煎鹽，被譽為雲南製鹽史上的奇蹟。煎鹽用敞口圓鍋，以柴、草、煤、天然氣為燃料，直接用火加熱，使滷水蒸發濃縮，結晶成鹽，並已初步掌握了淨化滷水、添加晶種和利用清鹵洗滌等工藝。1940年，中國開始採用鋼板鑲成的長方形平鍋煎鹽。1958年，中國在山東青島建成第一座真空蒸發製鹽設備，逐漸普遍推廣。

世界其他國家,俄國、德國在中世紀用平鍋煎煮,直接用火加熱。美國最早的煎鹽設備是用一組鑄鐵圓鍋，階梯式排列，後高前低,用虹吸法逐鍋下流,用人工撈鹽。1789年，美國紐約州的N.Y.塞拉丘薩將天然滷水放入木盤內曬鹽。1863年前後，密執安州(Michigan)的鋸木廠將廢蒸氣通入金屬管內，再將金屬管沒入木質、金屬或水泥淺池的滷水中,加熱蒸發滷水,結晶成鹽。晶體呈凹面四方角錐形。這就是造粒鍋法(grainer)的起源。1896年,美國154家鹽廠中,有82家採用此法，1959年仍有5家。1887年，I.M.鄧肯在紐約銀泉(Silver　Spring)最先利用單效真空蒸發罐製鹽。1899年，美國曼里斯蒂鐵工廠（Manistee Iron Work）製成第一套多效真空蒸發罐製鹽設備，使蒸發製鹽技術出現了重大的改革。1910年推廣到歐洲。1930年,瑞士埃舍納斯公司(Escher WyssCo.)改進蒸氣壓縮機成功，可將蒸發罐產生的二次蒸氣加壓升溫，反覆用於製鹽，提高了熱效率。後來又形成真空、熱壓並用的製鹽技術（見井礦鹽），迅速地推廣到經濟已開發國家，並進一步向多效化、自動化方向發展。