山东大汶口盆地采盐溶腔的不稳定性及变化特征

王少华 杨树杰 孔德金 雷道鹏 周龙涛

中化地质矿山总局山东地质勘查院，山东 泰安 271000

从20世纪90年代中期开始，中国井矿盐开始采用定向连通开采技术，随着该技术的提高和完善，对接越来越精准，极大的提高了开采强度和开采量。一对对接井生产能力可达15万t/a卤折盐，对接井井间距一般为300～400m，溶矿水在溶腔中强行循环溶矿[1]。与单井对流相比，其形成的溶腔规模更大，形状更复杂[2]。由于水溶法开采井矿盐在井下进行，难以测量和控制，给研究其大小、形状、稳定性能以及可能产生的次生地质灾害等带来困难，也给研究采盐溶腔的综合利用评价带来困难[2]。

当前对采盐溶腔的研究多集中在像金坛这种单井对流、用于建造油气储库的较稳定溶腔，而像大汶口盆地这种双井对流采盐溶腔的研究甚少。笔者根据多年对大汶口盆地岩盐开采溶腔的调查成果，着重研究了该矿区这种多薄层盐双井流采盐溶腔的形状及不稳定性，研究分析了溶腔顶底岩石的蠕变特点以及由于其蠕变快慢与岩盐开采速度快慢的不同形成了溶腔塌陷和不塌陷的两种不同变化结果。本文对于今后像大汶口盆地这种多薄层盐双井对流采盐溶腔的特点、利用及其可能产生的次生地质灾害等方面研究具有参考意义。

1 大汶口盆地岩盐矿层及其开采特征

1.1 大汶口盆地岩盐矿层特征

大汶口盆地岩盐矿层分布于泰安市岱岳区马庄与肥城市边院镇交界一带，长轴方向为北北西-南东东向，长约 11.5km，宽 3～5km，分布面积45km2左右[3]。岩盐矿层共有32层，具体到某一矿山，最多28层盐。盐层单层厚度0.63～16.53m，一般几米厚；单孔见矿累计厚度28.48～165.54m。岩盐顶板埋深750～1100m左右，底板埋深910～1640.30m。盐层倾向北西向，倾角一般 4°～8°，含矿率 19.97%～53.29%，矿层 NaCl平均品位80%～94%，单孔单层石盐厚度1.17～6.64m，平均4.55m。

主矿层为7、15、21、25、27层（由下至上编号），在矿区内上述矿层厚度较大，分布面积较广，矿层较稳定。其中7盐层最大厚度10.14m，平均厚度7.07m，展布面积19.96km2，矿层平均品位89.14%。在32层盐中，最大单层厚度16.53m。

岩盐矿层夹层主要为硬石膏岩，部分地段泥灰岩、含硬石膏泥灰岩、白云岩等，局部为泥岩。单孔单层夹层厚度5.38～9.79m，平均7.24m[4-6]。

从以上资料可看出，大汶口盆地岩盐矿层具有层多、单层厚度小、含矿率低、夹层厚度大且夹层较坚硬、遇水不易崩解的特点。

1.2 大汶口盆地岩盐开采现状及特征

目前泰安岩盐开采企业共10家，批准的生产能力为合计705万t/a，其中1家尚未生产，其余9家批准的生产能力为15～160万t/a。各盐矿正在生产的盐井共54对对接井、2个单井和12组链接井。

大汶口盆地共有盐32层，但每个矿区盐层多少及层位有所差异。各盐矿均将第7层及以上各盐层纳入开采层。目前所有矿区均开采最下面的主矿层第7层盐，有的矿山7层上部的8、9、10层也有部分开采。

采矿方法主要为井组定向井连通法，其中又以双井定向连通为主，3井定向链接为少数。原单井对流井仅有2口在继续使用。

各盐矿采井对接（链接）井间距及井组间距有差异，其中对接（链接）井间距300～490m，以300m左右居多，而井组间距为110～230m，其中施工较早的间距小，多为110～120m，后期施工的间距较大，多为180～200m[1]。

2 双井定向连通采盐溶腔的形状及不稳定性

2.1 双井定向连通采盐溶腔的形成及形状

双井对接采盐过程中，两井间距一般为300～400m，首先施工直井。直井在钻穿采盐目的层后下双层套管，开始单井对流建槽。然后施工定向孔。定向井与直井连通后，拔起中心管，采用双井对流采卤。近年来采用高精度点对点中靶引导系统直接对接，不再进行单井对流建槽。

山东省泰安市大汶口盆地目前各盐矿主开采层为下部第一个主盐层-第7盐层。该盐层一般厚3.94～10.14m，平均7m左右。

建槽形成的溶腔规模很小，当对接井开始生产后，卤水在数个大气压下强行循环，进行溶蚀，由于含盐高的卤水密度大，在重力作用下下沉到底部，而含盐低的卤水位于上部。含盐高的卤水溶解速度和溶蚀速度远小于含盐低的卤水，因此，双井对流采卤上溶速度一般为侧溶的2倍。双井对流溶腔是沿着定向井在开采盐层中的轨迹线形成并逐渐发展。由于一般岩盐矿石侧溶角为20°～35°左右，因此，推测双井对流初步形成的溶腔的横截面为一近视的倒梯形状。重庆大学姜德义的模拟研究认为溶腔的横截面为一近似的倒锥体[7]（梯形上、下底宽度差别大）。这是溶腔发展的初步阶段，不同的盐层厚度、夹层厚度及夹层岩性等都对溶腔的形态和以后发展变化起重要作用。

山东省泰安市大汶口盆地采11～采12井溶腔是我们前期重点调查的溶腔之一。采11为直井，采12为定向井，两井水平距离310m（图1）。主开采层为第7层盐，铅直厚度7m。该对井2005年11月完工并开始生产，到2014年12月因出黑卤而停产。共生产卤折盐约44万t。根据开采盐层厚度（7m）、岩盐矿侧溶角及溶蚀速度等，可大致推测该对井溶腔在向上溶蚀到达顶板夹层后无法上溶时的溶腔横截面为一高6m左右（假定对接轨迹在7盐层底板，高度虽为7m，但底部被水不溶物残渣充填）顶宽底窄的近倒梯形。由于盐层顶板为厚度达6m的硬石膏岩，不溶且坚硬，在卤水中不易崩解，因此上溶停止，溶腔开始向两侧扩展。由于此时溶腔跨度很小，顶板不会发生坍塌。但随着溶腔的跨度（宽度）越来越大，溶腔的横截面近似于长方形的倒梯形（梯形顶底板长度差别小）。整个溶腔为一两端宽窄不同的马槽状（图2a）[2]。

图1 采11-采12井7盐层溶腔变化平面示意图Fig.1 Plane sketch map of dissolved cavity variation in the 7th salt-layer between well collecting 11 and 12

图2 汶口盆地与金坛盆地形成的不同形状采盐溶腔Fig.2 Different shapes of salt-dissolving cavities formed in Dawenkou basin and Jintan basin

2.2 双井定向连通采盐溶腔的不稳定性

双井对流形成的这种溶腔与江苏金坛盆地等单井对流形成的溶腔相比，其形状和稳定性有很大不同。金坛盆地由于建造储气盐穴库而闻名全国。金坛盆地几乎所有采井均采用单井对流孔。盐层累计厚度一般150～200m，最厚240m。单层最大厚度52.91m，NaCl平均品位85%左右。岩盐夹层为含石盐、钙芒硝泥岩，厚度一般不超过2m。由于金坛盆地盐层厚度较大，能形成高度较大（50～80m 以上）的溶腔[8-11]；由于夹层以含石盐、钙芒硝泥岩为主，厚度小，因此在溶蚀中易崩解成泥状落于溶腔底部，溶腔上下贯通，形成高度较大的圆柱-圆锥体形状的溶腔（图 2b）。这种形态的溶腔顶部承受的重力大部分被两侧腔壁所承担，溶腔顶部承受的垂直压力不大，因此顶部不易坍塌，溶腔相对较稳定。

大汶口盆地岩盐层发育情况与金坛盆地有较大差别。由于盐层薄而夹层厚，且夹层岩石为硬石膏岩和泥灰岩等，在卤水中不溶，不易崩解。因此在单层盐溶解到盐层顶板时，不能继续上溶，此时溶腔跨度很小，顶板在一定时间内不会坍塌。由于双井对流溶矿水强行循环，溶腔向两侧扩展，形成近似长形体的溶腔。这样的溶腔顶板直接承受了上覆岩石的巨大重力的压力。正在生产的盐井溶腔内卤水的压力仅为 4.2～5MPa，因此溶腔顶板存在巨大的剩余重力压力，使溶腔顶板下沉、坍塌、底板岩石上拱变形等。同时由于处于地下深处，岩石在巨大的围压下易发生蠕变，而且由于溶腔的存在，在其周边的岩石中存在巨大的压力差，从而加剧了蠕变的速度和幅度。因此，这样的溶腔稳定性很差，而且在形成后无时不在发生着变形。

3 双井定向连通采盐溶腔的变化特征

采盐溶腔从形成开始就在不停的发生变化。一方面，在水的不停循环下，岩盐不断的被溶蚀，溶腔在不断的扩大；另一方面，在溶腔形成后，其不稳定决定了其不断向稳定性转变。在这个变化过程中，溶腔顶板的下沉及坍塌、围岩蠕变、底板岩石上拱等变形都将使溶腔变小。在采卤停止后经过一段时间，溶腔在上述作用下逐渐缩小，或因顶板岩石蠕变、下沉与底板相接获得支撑，或因顶板坍塌溶腔达到稳定。在这个过程中，溶腔周边岩石主要发生顶板下沉及坍塌、底板上隆、围岩蠕变等变形。

3.1 溶腔顶板下沉（蠕变）幅度

岩盐矿层及其顶底板岩石在深埋地下时的蠕变特征及采盐溶腔顶板岩石稳定性方面前人多有研究[12-16]。昆明理工大学国土资源工程学院苗腾蛟、朱杰勇在对昆明安宁盆地盐矿开采研究，对溶腔上覆岩层进行变形模拟计算发现，在上溶过程中，在埋深500m左右、溶腔跨距100m的顶板岩石最大下沉量为 2.35m[12]；重庆大学姜义德的模拟研究认为，当采盐溶腔达到极限跨距时，最大下沉量大于1.2m[7]。

近年来，笔者在山东省泰安市大汶口盆地进行岩盐矿开采溶腔调查研究，重点对其中的一对双井定向连通采盐溶腔（采11～采12）进行研究。2017年10月在距直井（采11）约20m的位置施工了一探查孔JC02，揭露的开采层（第7层盐）上部第1层盐（第8层盐）底板较开采前低了3.9m（图3）（正常层位JC02第7盐层应较采11井高3.9m左右）。3.9m为顶板下沉岩石向下蠕变的结果。

图3 大汶口盆地部分钻孔5～10盐层柱状对比图Fig.3 Columnar comparison of the 5th～10th salt layers in Dawenkou basin

3.2 溶腔壁岩石蠕变速度及幅度

岩盐水溶法开采一般在地下深处进行。目前山东省泰安市大汶口盆地岩盐开采层埋深在 800～1400m。上覆地层以泥灰岩、泥岩、砂岩、粉砂岩、硬石膏岩及石盐岩为主，平均比重在2.1t/m3左右。采11～采12井开采盐层（第7层）顶板埋深835m，上覆岩石的压力为 19MPa。在正常采-注生产中，卤水压力为4.2～5MPa。因此，在采盐溶腔与围岩之间存在 14～15MPa的压差。由于岩盐及其顶底板的硬石膏岩等在地下深处围压下具有明显的塑性变形，尤其在采盐溶腔与围岩存在巨大的压力差时，岩石的蠕变将会加速进行。

近年来，中国国内掀起了盐穴利用研究高潮。重庆大学姜德义的模拟研究认为，双井对接采盐溶腔的极限跨距与采深关系密切。当采深为594m时，极限跨距为142m；当采深为700m时，极限跨距为134m；当采深为1000m时，极限跨距为102m[7]。

自20世纪90年代后期中国在江苏金坛开始研究利用岩盐溶腔建造油气储库，到目前已建成国内首座储气库。这期间进行了大量有关溶腔稳定性研究[17-22]。

尹雪英、杨春和、陈建文通过对金坛岩盐矿区两个采盐老腔稳定性模拟计算分析[17]，在525.5m埋深，上覆岩石垂直压力12.09MPa的条件下，溶腔内不同内压时腔壁岩盐发生蠕变及溶腔体积收缩情况。经模拟计算，内压越大，腔体收缩的越慢，幅度越小；内压越小，收缩幅度越大。当内压为14.5Mpa时，20年后，体积收缩率约为2.38%，而内压为6Mpa时，体积收缩率较半年增加了约 15倍，约为 22%。说明当溶腔内压变小时，其腔体岩盐加速蠕变，体积加速收缩。

张强勇、段抗等在江苏金坛岩盐矿进行多溶腔储气运营状态下三维流变的模拟研究[18]，溶腔为椭球状，其上覆岩石压力21.35Mpa。如果采气前腔内气压为 16Mpa，而当采气中降压速为0.75Mpa/d时，在0～10d，溶腔壁向内位移了约1.5mm；从第10天以后，溶腔壁向内开始快速位移，最大速率为6mm/d（图4）；实验在极端情况下，一旦腔体内失压，即气压突然降为0时，位移速率更大。

图4 不同采气速率下径向位移时程变化图[18]Fig.4 Time-varying graph of radial displacement at different gas production rate

根据以上模拟实验结果，当溶腔内储压力为16Mpa时，岩石的围压为 21.35Mpa，压差为5.35Mpa。在采气过程中，当降压速率为0.75Mpa/d时，在 10天内，腔内储压力降低了7.5Mpa，为 8.5Mpa，与岩石的围压压差扩大为12.55Mpa，腔壁岩盐蠕变速率更快，蠕变量更大。一旦腔体内突然失压，腔体内与岩石的围压压差扩大为21.35Mpa，其腔壁岩盐蠕变速率和蠕变量将会变得巨大。井文君、杨春和等在对国外盐穴储气库进行事故统计分析中发现，1967年德国Kiel储气库在 40天中因腔体蠕变体积收缩了12.3%，导致溶腔失效[23]。

虽然大汶口盆地采盐形成的溶腔及溶腔壁岩石与上述不同，但在地下深处巨大的围压下，一旦出现溶腔，其与围压存在较大的压力差时，溶腔壁岩石向溶腔方向蠕变是必然的，只是蠕变的特征和速率、幅度不同而已。金坛盆地这种单井对流形成的圆柱-圆锥形溶腔腔壁位置蠕变量最大，而大汶口盆地这种双井对流采盐溶腔最大蠕变量在溶腔的顶板部位。两侧侧壁上的石盐岩虽然也发生蠕变，但因在采卤生产中不断的被溶蚀，所以不易被发现。与金坛盐矿区相比，一方面，大汶口盆地采盐溶腔顶底板岩石以石膏岩、硬石膏岩及白云质泥灰岩等为主，较金坛盆地的石盐岩在物理性质上存在一定差距，因此，仅从溶腔壁岩性上分析，其发生蠕变的速率和幅度较金坛盆地的要小；但另一方面，大汶口盆地采11井埋深835m，上覆岩石以泥灰岩为主，少量粉砂岩、泥岩，岩盐顶板以石膏、硬石膏岩为主，平均密度2.3kg/m3左右（与金坛盆地盐矿层上覆岩石以泥岩为主的密度相近），压力约 19Mpa。正常生产时注水压力一般为4～5Mpa，与围压压力差约为14～15Mpa。这与上述张强勇、段抗等在江苏金坛岩盐矿进行的模拟研究相比，上覆岩层的压力与溶腔生产的压力差要大，因此岩石的蠕变速度增大。

3.3 大汶口盆地采盐溶腔顶底板岩石蠕变速度及幅度

近年来，笔者在调查山东省泰安市大汶口盆地岩盐开采溶腔中，选择了采11～采12井溶腔进行探测。采11为直井，在采11附近施工了溶腔探查孔JC01，该孔穿过开采层位置距采11～采12对接轨迹线28m，终孔穿过开采层位置，但未见溶腔。当时分析认为是由于该井距采11较远，未见溶腔。后又更靠近采11井施工了JC02井（图1）。在钻至目的位置附近时仍未见溶腔，继续钻透7层盐以下的第5层盐后终孔。通过该孔发现，第5层盐与其上见到的第一层盐（实际为8盐层）之间夹层厚度异常大，基本与7层盐及其顶底板夹层的厚度之和相当（表1、表2）。研究发现，原来JC01井把第8层盐当成了第7层盐，实际情况是JC01和JC02井位置在第7层盐被溶蚀后的溶腔在形成后的时间里，被顶底板夹层岩石蠕变所充填（图1、图3）。在对该次勘查成果总结后发现，得出上述结论几乎是唯一的：①采11～采12及附近（250m）的采9～采10井施工中发现7盐层较稳定；在JC01和JC02的施工中，发现在8盐层以下、5盐层以上的夹层岩石层位完整，岩心采取率在90%以上，说明岩石未发生坍塌破碎；上部的8盐层与下部的5盐层完全可对比，如果是JC01和JC02一带存在断层，则不能只错断7盐层，上下8盐和5盐层未受影响。②JC02井8盐层底板至5盐层顶板为夹层岩石，其厚度正好与附近采1（早期探采结合孔）及ZK11（岩盐勘查孔）8盐层底板＋7盐层＋7盐层底板厚度之和非常接近（表2）。③采11～采12共采了44t卤折盐，如果在距两井对接轨迹线仅10～20m的地方存在断层而缺失7盐层的话，该对井无法生产这么多的盐出来。

表1 JC01、JC02等井5～10层盐见矿情况一览表Table 1 List of the 5th～the 10th layers of salt appearing in JC01, JC02, etc.

表2 采1、ZK11、JC02孔7、8盐层及其夹层厚度表Table 2 Thickness of the 7th, the 8th salt layers and their interlayer in the wells of collecting 1, ZK11, JC02

据前述，大汶口盆地采11～采12井溶腔顶板下沉（向下蠕变）量不小于3.9m。该对井从投产到2017年4月勘查发现，溶腔被顶底板岩所充填，大约11年多的时间。若按大约投产1年多的时间后形成初始溶腔，则溶腔经过了约10年的蠕变后，顶底板岩石因蠕变上下相接。由此推测，顶板岩石向下蠕变速度平均不小于1.07mm/d。采11～采12采盐溶腔最大高度约6m，顶板向下蠕变了3.9m，勘探结果显示溶腔全部被夹层岩石所充填。推测其余 2.1m应为底板岩石向溶腔方向（向上）蠕变的结果。虽然目前还没有这方面的研究成果，但考虑到溶腔底板两侧及底部受到约19Mpa的围压，溶腔方向压力仅为4～5Mpa，压力差为 14～15Mpa，类似于单轴轴向施加 14～15Mpa的压力横向上发生蠕变情况，所不同的是在横向的一个方向（下部）得到岩石支撑。正是由于底板岩石在受到两侧压力（围压）及下部受到岩石支撑，所以才向上（溶腔方向）发生蠕变。

3.4 大汶口盆地双井对流采盐溶腔演变分析

前人对采盐溶腔因腔壁蠕变导致大小、形态变化及其稳定性的研究多集中在江苏金坛这种较稳定的储气用盐腔[19-20]，而对双井对流形成的不稳定溶腔在形成后的变化研究较少。大汶口盆地这种双井对流采盐溶腔自形成的一刻起，由于与上覆岩石形成的围压产生巨大的压力差，这种压差使溶腔周围岩石（包括岩盐）向溶腔方向蠕变，压差越大，蠕变速度越快。当采井停产、修井等泄压时，岩石蠕变速度急剧增大。

在正常采卤生产中，注水压力一般为 4.2～5Mpa。大汶口盆地采11井埋深835m，上覆岩石压力约19Mpa，因此正常生产时溶腔内压力差约为14～15Mpa。在溶腔形成初期，由于盐层厚度仅为7m，因此在上溶作用下很快溶到顶板。由于此时溶腔宽度很小，且顶板岩石厚度较大（5～6m），岩石坚硬，在水中不易崩解，顶板稳定，在采盐卤水的循环下，向两侧溶蚀。即溶腔不断向两侧扩大变宽。而另一方面，由于溶腔与上覆岩石存在14～15Mpa的压力差，使围岩向溶腔中蠕变，溶腔在不断的缩小。其中两侧岩盐的蠕变使溶腔变窄，顶底板岩石蠕变使溶腔高度变低。溶腔的发展变化出现两种情况：一是开采缓慢，开采量小，经多年开采，溶腔宽度仍未达到极限跨距而尚未坍塌，而顶底板岩石在局部地段因蠕变相接，使顶板获得支撑，从此顶板不会发生坍塌。一旦该井停产，溶腔腔壁岩石蠕变仍在进行，从而使溶腔大部空间被顶底板岩石所充填。这时两个井仍然可以通过部分空腔及缝隙通水采卤。采11～采12溶腔就属于这种情况。该对井从2005年底开始生产至2014年12月停产共9年时间，生产卤折盐44万t，平均每年不到5万t。如果在生产1年后形成初始溶腔，到2017年4月JC01施工结束时，共10年多的时间。该井开采盐层-第7层盐的厚度为7m，溶腔最大高度以6m计算（岩盐矿层中水不溶物约占 15%）。溶腔顶板向下蠕变了 3.9m，则顶板向上蠕变了 2.1m。由于2017年钻探施工发现溶腔已经消失，故顶底板岩石因发生蠕变相接必定在此时间之前，因此，该溶腔围岩蠕变速度应不小于该值。第二种情况：开采速度快，强度大，在数年时间内，溶腔跨度达到极限跨距，而此时由于时间短，围岩发生蠕变的量有限，顶底板岩发生坍塌，溶腔得到新的暂时的平衡。这里所说的开采速度快慢是相对而言。采11～采12井9年生产了44万t卤折盐，平均每年4.9万t。但如果平均每年生产10万t，则5～6年就会生产50万t～60万t。这时溶腔宽度可能达到了极限跨距，而由于时间短，顶底板岩石蠕变量较小，溶腔顶板可能就会发生坍塌。

根据以上分析研究，像大汶口盆地这种多薄层盐双井对流产生的溶腔，在其形成后具有特殊的发展变化特点，大致可划分以下几个阶段（图5）：第一阶段为初始形成阶段，溶腔横截面呈倒梯形，沿对接方向形成长体形状，顶板不稳定；第二阶段为溶腔扩展及腔壁蠕变阶段；第三阶段为初步稳定阶段。由于开采速度的不同，第二阶段分两种情况：一种情况是开采速度慢，时间长，在溶腔跨度未达到极限跨距时顶底板岩石因蠕变相向位移而相接，溶腔顶板不发生坍塌（图5a）；另一种是开采速度快，强度大，在较短时间内溶腔顶板发生坍塌（图 5b）。发生坍塌的溶腔继续溶蚀，坍塌使上部盐层暴露于卤水中被溶蚀，然后发生新的坍塌，直至坍塌下的岩石支撑顶板，这时往往由于卤水溶蚀了大量夹层中的杂质而质量下降，或因卤水浓度达不到要求导致停产。不坍塌的溶腔顶板在得到初步支撑后，由于开采缓慢，顶底板岩石继续蠕变充填溶腔，使溶腔空间更小，仅限于边部局部区域，溶腔顶板趋于稳定。此时卤水与顶底板岩石大面积接触，使卤水中杂质超标或浓度达不到要求而停产。

图5 大汶囗盆地采井溶腔形成-变化示意图Fig.5 Schematic diagram of formation and variation of dissolved cavity of collecting wells in the Dawenyu basin

4 结论

由于采盐溶腔多用于储藏油、气及化学气体等，所以对溶腔的研究也多集中在造腔地质条件好，所形成溶腔较稳定的地区。国内江苏金坛盐矿区地质条件较好，利用盐腔进行储气研究较早，并且已建成国内首座储气库，因此有关该矿区采盐溶腔的研究成果较多。而像山东大汶口盆地这种多层薄层盐矿区采盐溶腔的研究较少。通过研究发现这种多层薄层盐矿区双井对流采盐溶腔在溶腔形态、稳定性及其发展变化等方面都具有不同的特点。

（1）大汶口盆地采用双井对流生产，由于盐层厚度薄，夹层厚度较大，且为以硬石膏岩、含硬石膏泥灰岩、白云岩等为主的岩石，在溶盐过程中难以形成上下多层贯通式溶腔。形成的溶腔高度低、长度大、横截面为倒梯形，整个溶腔为一两端宽窄不同的马槽状。这种溶腔稳定性差，从其形成之日起，腔壁岩石在不断的发生蠕变。

（2）溶腔顶板下沉是顶板岩石向下蠕变的结果，在重力的作用下，顶板向下蠕变量要较其它方向明显增大。溶腔周围岩石在一定的情况下，其蠕变速度主要与上覆岩石的围压与溶腔的内压之间的压力差成正相关，压力差增大，蠕变速度快速增加。一旦溶腔泄压失去内压，腔壁围岩发生蠕变的速度超乎想象。大汶口盆地采11～采12井溶腔顶板下沉（向下蠕变）量不小于3.9m。溶腔经过了约10年的蠕变后，顶底板岩石因蠕变上下相接。由此推测，顶板岩石向下蠕变速度平均1.07mm/d；底板岩石向上蠕变量约为2.1m。

（3）山东大汶口盆地这种多层薄层盐矿区双井对流采盐溶腔，开采盐层厚度小，夹层厚度较大，且岩石较坚硬，在溶矿中不易崩解，因此在很长一段时间里，顶板不发生坍塌，溶腔不断向两侧扩展，不断变宽。当开采速度快，强度大，在较短时间里，顶底板岩石蠕变量较小，溶腔宽度已达到极限跨距时，溶腔发生坍塌；而当开采速度慢时，自溶腔形成之日起，顶底板岩石便发生相向蠕变，使溶腔在垂直方向空间不断变小，直至顶底板岩石相接得到支撑，便不会发生坍塌。

（4）像山东大汶口盆地这种多层薄层盐矿区双井对流采盐溶腔，部分采井开采速度缓慢，溶腔因顶底板岩石长期蠕变而被充填，不发生坍塌，巅覆了以往的观念，对类似岩盐开采矿区的溶腔研究具有参考意义。