開發(fā)洪洞地?zé)豳Y源實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排

劉文云

1 勘查區(qū)概述

洪洞地?zé)豳Y源勘查區(qū)位于洪洞縣汾河兩岸一帶,行政隸屬于洪洞縣大槐樹鎮(zhèn)、辛村、明姜鎮(zhèn)、甘亭鎮(zhèn)等管轄。地理坐標(biāo)為 ：東經(jīng) 111°34′09″～ 111°47′37″;北緯 36°09′59″～ 36°23′18″?？辈閰^(qū)呈四邊形、東西 20 km,南北 25 km,面積 500 km2左右 。

祁臨高速公路、省道一二級公路及南同蒲鐵路從勘查區(qū)內(nèi)通過,縱貫本區(qū)南北。各縣、鄉(xiāng)之間均有公路相通,交通十分便利。

本區(qū)屬季風(fēng)型大陸性氣候。區(qū)內(nèi)多年平均降雨量454.7 mm,6～9月降雨占全年總量的 69%。境內(nèi)河流均屬汾河水系,汾河主干流流經(jīng)勘查區(qū)中部,較大的支流有洪安河、曲亭河、峪里河、三交河、午陽河等8條,常年有水河有汾河、三交河、洪安河,其余均屬時(shí)令河。

2 地?zé)岬刭|(zhì)

2.1 物探、鉆探分析

洪洞地?zé)崽飪針?gòu)造屬斷陷盆地型,儲熱具備蓋層、熱儲層、熱流體通道和熱源 4個(gè)條件。通過對洪洞勘查區(qū)物探、鉆探及綜合分析,勘查區(qū)圈定地?zé)崽锩娣e 323 km2。地?zé)崽餆醿︻愋蜑閵W陶系巖溶熱儲,奧陶系巖溶熱儲低溫?zé)崴?75℃。地?zé)崽锸芑咨畲髷嗔芽刂?北東向斷裂是主要熱通道,山前深大斷裂是大氣降水參于深循環(huán)的通道,地幔上隆導(dǎo)致裂谷中大地?zé)崃髦翟龈呤侵饕獰嵩?巨厚的新近系松散物是良好的保溫蓋層。熱水補(bǔ)給高程 1 261 m左右;熱水年齡為 40年以前的古水;熱流值為 1.42×103(J/m2·s);地溫梯度值為 3.8℃/100 m。

2.2 水質(zhì)評價(jià)

3 地?zé)豳Y源

3.1 地?zé)崽镱愋?/h3>

洪洞地?zé)崽飳贁嘞菖璧厥軘嗔芽刂频臒崴偷責(zé)崽?按地?zé)崃黧w溫度分類屬低溫型,碳酸鹽巖熱儲層埋藏深度大于 2 000 m,為亞經(jīng)濟(jì)型地?zé)豳Y源,新近系熱儲層埋藏深度介于 1 000～2 000 m之間,為經(jīng)濟(jì)型地?zé)豳Y源,該地?zé)崽锞C合為斷陷盆地碳酸鹽巖、新近系深埋低溫?zé)崴偷責(zé)崽铩?/p>

3.2 地?zé)豳Y源儲量

在洪洞勘查區(qū) 323 km2范圍內(nèi)共求得地?zé)豳Y源量 2.610 2×1016kJ,折合標(biāo)準(zhǔn)煤 3.624 59×109t,見表1。

奧陶系地?zé)豳Y源回收率均按 15%計(jì)算,地?zé)崽锘厥盏責(zé)豳Y源為：

表 1 洪洞地?zé)崽锏責(zé)豳Y源一覽表

折合標(biāo)準(zhǔn)煤：5.436 92×108t。

考慮地?zé)豳Y源的計(jì)算不是實(shí)際測量的數(shù)值并且熱水井開采不能疏干含水層等原因,按計(jì)算的地?zé)崽锘厥盏責(zé)豳Y源的 1/3作為可回收地?zé)豳Y源。

折合標(biāo)準(zhǔn)煤：1.812 31 ×108t。

單孔抽水求取的B級資源：737.04 m3/d;估算的彈性儲存量為：3.407 6×108m3。地下熱水可開采資源量約為 11 000 m3/d。

4 地?zé)豳Y源利用及評價(jià)

4.1 地?zé)豳Y源綜合利用

從洪洞勘查區(qū)南段地?zé)峋疅岬V水水質(zhì)檢測結(jié)果看出：氟含量 3.35 mg/L,鋰 0.75 mg/L,三價(jià)鐵10.02 mg/L,鍶 0.8 mg/L,偏硅酸 51.2 mg/L。按照醫(yī)療礦泉水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),本井地下熱水中氟、偏硅酸、鐵含量達(dá)到了命名礦水濃度,確定該熱水為氟、偏硅酸、鐵復(fù)合型醫(yī)療礦水,并且偏硅酸達(dá)到有醫(yī)療價(jià)值濃度,具有較好的醫(yī)療保健作用;熱礦水因礦化度較高,水的壓力、浮力和滲透壓等偏大,洗浴作用較好。因此,該井地?zé)崴m宜于洗浴和醫(yī)療用水。

4.2 地?zé)豳Y源評價(jià)

南段熱水井水水溫 75.0℃,可以調(diào)節(jié)為微溫浴水 (37℃～38℃)和高溫浴水 (43℃～45℃)。微溫浴水對人體有鎮(zhèn)靜作用,對神經(jīng)衰弱、失眠、精神病及高血壓、心臟病、腦溢血后遺癥的患者有較好療效。高溫浴對人體有興奮刺激作用。對心臟、血管作用較好,對減輕疼痛、治療人體僵直、神經(jīng)痛、風(fēng)濕病、腸胃均有療效,同時(shí)還有改善體質(zhì)、增強(qiáng)抵抗力和預(yù)防疾病的作用。熱礦水因礦化度較高,水的壓力、浮力和滲透壓等偏大,洗浴作用較好。因此,該井地?zé)崴哂袠O高的醫(yī)療保健價(jià)值,為一口優(yōu)質(zhì)醫(yī)療熱礦水井。

依據(jù) GB/T13727-92天然礦泉水地質(zhì)勘察規(guī)范附錄 B—醫(yī)療礦泉水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行醫(yī)療礦水評價(jià),水質(zhì)檢測結(jié)果與醫(yī)療礦水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)見表 2。

表 2 醫(yī)療礦水評價(jià)水質(zhì)對照表達(dá) mg/L

由表 2可知,本井地下熱水中氟、偏硅酸、鐵含量達(dá)到了命名礦水濃度,因此,該熱水可命名氟、偏硅酸、鐵復(fù)合型醫(yī)療礦水,且偏硼酸達(dá)到有醫(yī)療價(jià)值濃度,具有較好的醫(yī)療保健作用,極適宜于洗浴和醫(yī)療用水。

5 節(jié)能減排的意義

我國經(jīng)濟(jì)快速增長的同時(shí)也付出了比較大的資源和環(huán)境代價(jià),經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境的矛盾日趨尖銳,不加快調(diào)整經(jīng)濟(jì)與資源結(jié)構(gòu),帶來的后果是資源面臨枯竭,環(huán)境污染嚴(yán)重,經(jīng)濟(jì)發(fā)展難以為繼。再者資源利用過程中氣體排放引起全球氣候變暖,備受國際社會廣泛關(guān)注,加強(qiáng)節(jié)能減排工作,也是應(yīng)對全球氣候變化的需要。

地球的內(nèi)部是一個(gè)巨大的熱源庫,蘊(yùn)藏著無比巨大的熱能。地?zé)崮艿膬Σ亓看?對環(huán)境的負(fù)面影響小,因此被稱為清潔能源,成為世界各國重點(diǎn)研究開發(fā)的新能源之一。根據(jù)世界能源委員會 (WEC)公布的數(shù)字,世界各國對能源的需求越來越多,預(yù)測到 2050年將達(dá)到 200億 t標(biāo)準(zhǔn)煤。地?zé)崮艿目偭肯喈?dāng)于地球埋藏的全部煤炭的熱能的 1.4億倍,而經(jīng)濟(jì)可開發(fā)的深度在 2 000～3 000 m之間,這部分地?zé)豳Y源量經(jīng)測算約為 1 400億 t標(biāo)準(zhǔn)煤。再者大量使用煤炭、石油等常規(guī)能源使全球氣侯變暖,在地球周圍形成“溫室效應(yīng)”,對環(huán)境和生態(tài)造成嚴(yán)重后果。因此,勘查、開發(fā)地?zé)崮苜Y源具有重要的意義。

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