浙江省遂昌縣湖山螢石礦溫泉資源的綜合開(kāi)發(fā)利用

葉鑫

（浙江省遂昌縣湖山螢石礦，浙江遂昌323308）

1 引言

溫泉本身具有較高的溫度并含有多種化學(xué)成分、少量的生物活性離子以及少量的放射性物質(zhì)對(duì)人體可起到保健、抗衰老作用。在泡溫泉時(shí)溫泉中的礦物質(zhì)會(huì)透過(guò)身體皮膚促進(jìn)血液循環(huán)、加速新陳代謝。溫泉本身的礦物質(zhì)透過(guò)表皮滲入身體皮膚時(shí)其化學(xué)物質(zhì)可刺激自律神經(jīng)、內(nèi)分泌及免疫系統(tǒng)，具有很高的醫(yī)療價(jià)值。溫泉項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展、促進(jìn)旅游項(xiàng)目的整合也具有實(shí)際意義。依托溫泉浴療可以開(kāi)發(fā)游泳館、嬉水樂(lè)園、康樂(lè)中心、會(huì)議中心、療養(yǎng)中心、溫泉飯店、溫泉度假村以及高級(jí)賓館等一系列娛樂(lè)旅游項(xiàng)目。

2 浙江省遂昌縣湖山螢石礦概況

湖山螢石礦開(kāi)采始于1971年，原為鄉(xiāng)鎮(zhèn)礦山。采用平硐開(kāi)拓，開(kāi)采對(duì)象為+285m以上礦體，開(kāi)采能力0.5～1.0萬(wàn)噸/年。1990年4月，浙江省螢石公司編制了《遂昌縣湖山螢石礦續(xù)建工程方案設(shè)計(jì)》，開(kāi)采對(duì)象為+285m以下的Ⅲ-1主礦體，其次為Ⅲ-1支礦體和Ⅱ號(hào)盲礦體，采用下盤(pán)盲豎井開(kāi)拓，設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模5萬(wàn)噸/年，礦山轉(zhuǎn)入相對(duì)規(guī)范開(kāi)采。2003年9月，浙江省工業(yè)設(shè)計(jì)研究院編制了《+82～—68m標(biāo)高采礦方案設(shè)計(jì)》，利用原盲豎井延伸至-78m，開(kāi)拓+32m、-18m、-68m三個(gè)中段，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力8萬(wàn)噸/年。2004年9月，浙江省工業(yè)設(shè)計(jì)研究院編制了《遂昌縣湖山螢石礦深部開(kāi)發(fā)利用方案（修改）暨礦山生態(tài)環(huán)境治理方案》，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力8萬(wàn)噸/年。2014年3月，浙江省工業(yè)設(shè)計(jì)研究院編制了《遂昌縣湖山螢石礦礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用方案》，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力8萬(wàn)噸/年，開(kāi)采至今。

3 礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀

3.1 螢石資源現(xiàn)狀

根據(jù)《浙江省遂昌縣湖山螢石礦（Ⅲ-1礦體）2015年礦山儲(chǔ)量年報(bào)》，截至2015年底礦山累計(jì)查明礦石資源儲(chǔ)量232.1萬(wàn)噸，累計(jì)消耗資源儲(chǔ)量171.456萬(wàn)噸，保有資源儲(chǔ)量（122b+333+2M21）60.644萬(wàn)噸。目前正委托中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心浙江總隊(duì)對(duì)礦山外圍進(jìn)行勘查，從礦體西部、深部勘查情況看目前就已發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)量超100萬(wàn)噸，尚還在勘查中。

3.2 礦山開(kāi)采現(xiàn)狀

3.2.1 開(kāi)拓系統(tǒng)

礦山按《開(kāi)發(fā)利用方案》及有關(guān)設(shè)計(jì)實(shí)施建設(shè)和生產(chǎn)，已形成平硐+盲豎井+盲斜井聯(lián)合開(kāi)拓。

PD5平硐（+285m）以上礦體采用平硐開(kāi)拓，PD5平硐為主運(yùn)輸平硐。+285～-16m礦體采用平硐+盲豎井開(kāi)拓，共6個(gè)中段。

-16m以下礦體采用平硐+盲豎井+盲斜井開(kāi)拓，掘有PD12（-68m）、PD13（-78m）2 個(gè)盲中段。

3.2.2 采礦方法

采用淺孔留礦法，礦塊沿走向布置，中段高50～53m，礦塊長(zhǎng) 50～60m，頂柱高 4～6m，底柱高 3～5m，間距 5m 左右。

3.3 地?zé)豳Y源情況

礦山開(kāi)采過(guò)程中，在Ⅲ-1礦體PD11(-16m)、PD12(-68m)中段揭露了兩處地?zé)嵊克c(diǎn)，水溫37～39℃，2009年以前，一直處于自流狀態(tài)，作為礦坑廢水排放。

根據(jù)2012年10月浙江省水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)浙江工程勘察院編制的《浙江省遂昌縣湖山螢石礦地?zé)豳Y源調(diào)查與評(píng)價(jià)報(bào)告》顯示：

①地?zé)豳Y源溫度、流量：坑道熱水出水點(diǎn)水溫在 37～39℃之間，大多為 38℃，流量為平均每天412m3，水溫與流量都很穩(wěn)定。根據(jù)《地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范》（GB/T 11615-2010），湖山螢石礦地?zé)豳Y源屬于低溫地?zé)豳Y源溫水，適合作為洗浴、溫室、養(yǎng)殖、農(nóng)灌用水。

②地?zé)崴瘜W(xué)組分特征：經(jīng)地質(zhì)部門(mén)對(duì)礦區(qū)PD11和PD12兩處地?zé)崴蓸臃治?，結(jié)果表明湖山螢石礦地?zé)崴泄傩誀詈?，色度?，透明，無(wú)嗅，水質(zhì)良好，動(dòng)態(tài)較穩(wěn)定，PH值7.5～8.11，為弱堿性水，總硬度（以 CaCO3計(jì)）64.2～75.4mg/L，為極軟水，溶解性總固體 164～207.64mg/L，為淡水，水質(zhì)類型為HCO3-Ca型水。該地?zé)崴x存于斷裂破碎帶，地下水在深循環(huán)過(guò)程中，溶濾了一些對(duì)人體有益的化學(xué)成分，富含氟離子（氟含量在 3.3～5.0mg/L）、偏硅酸（38.6～42.4mg/L）以及鍶、鋰、氡等微量元素，為良好的浴用溫泉資源。

③地?zé)崃黧w腐蝕性：從水樣測(cè)試結(jié)果看，水樣氯離子小于25%毫克當(dāng)量百分?jǐn)?shù)、PH值在7.6～7.8之間，屬于弱堿性水，腐蝕性較弱。

④地?zé)崃黧w結(jié)垢性：參照工業(yè)用鍋爐垢總量Ho（mg/L）衡量地?zé)崴慕Y(jié)垢性，計(jì)算Ho=120.33＜125，由于地?zé)崴新入x子含量小于4.85 mg/L（＜25%摩爾膽量），根據(jù)雷茲諾指數(shù)（RI）來(lái)定性估計(jì)地?zé)崃黧w碳酸鈣的結(jié)垢趨勢(shì)，計(jì)算RI=11.74＞7.0，湖山螢石礦地?zé)崴?，為不結(jié)垢熱水；參照《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）、《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB5084-92）、《農(nóng)田水質(zhì)灌溉標(biāo)準(zhǔn)》（GB5084-2005），《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）湖山螢石礦地?zé)崴?，除氟含?.3～4.6mg/L超標(biāo)外，其他元素含量均未超標(biāo)，地?zé)崴泻ξ镔|(zhì)均未超過(guò)最高允許排放濃度，但不宜作為生活飲用水。

根據(jù)浙江省國(guó)土資源廳的《浙江省溫泉資源分級(jí)命名標(biāo)準(zhǔn)》，湖山螢石礦地?zé)崴_(dá)到AA溫泉標(biāo)準(zhǔn)。

4 浙江省遂昌縣湖山螢石礦地?zé)豳Y源利用現(xiàn)狀

2009年遂昌縣湖山螢石礦，本著“以民為本，培育農(nóng)村新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，幫助農(nóng)民脫貧致富”的理念，為發(fā)展鄉(xiāng)村旅游，在距離礦山南部約3km的紅星坪村，利用原琴圩鄉(xiāng)政府及琴圩小學(xué)的閑置資產(chǎn)，修建了總面積4980m2的遂昌縣紅星坪溫泉度假村，擁有溫泉客房90間，餐廳包廂10間和一個(gè)大堂，建有溫泉池20個(gè)，可同時(shí)接待160人住宿；200人就餐和泡溫泉，是一家集會(huì)議、培訓(xùn)、休閑、旅游為一體，吃、住、娛、樂(lè)一條龍的綜合性度假村。

4.1 地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用

4.1.1 地?zé)崴_(kāi)采規(guī)模及服務(wù)年限

開(kāi)采規(guī)模：地?zé)釡厮拈_(kāi)采量，隨著季節(jié)的變換而變化，礦山根據(jù)季節(jié)變換的需要進(jìn)行開(kāi)采。由于冬季用水量大，可按“控制的”日開(kāi)采量412m3/d進(jìn)行開(kāi)采，夏季按200m3/d左右進(jìn)行開(kāi)采，春、秋季則按300m3/d左右進(jìn)行開(kāi)采，以滿足各季節(jié)對(duì)地?zé)釡厮男枨?；年開(kāi)采總量控制在10.5×104以下。

開(kāi)采服務(wù)年限：湖山螢石礦地?zé)豳Y源與螢石資源相伴而生，它的開(kāi)發(fā)利用和螢石礦的開(kāi)發(fā)利用密切關(guān)聯(lián)，若螢石礦的開(kāi)采條件發(fā)生變化，則地?zé)豳Y源也隨著變化，因此，地?zé)豳Y源的開(kāi)采服務(wù)年限，與螢石礦的開(kāi)采服務(wù)年限相匹配。

4.1.2 地?zé)豳Y源開(kāi)采方案

利用原有平硐+盲豎井+盲斜井開(kāi)拓系統(tǒng)，在PD11(-16m)中段L321線東約50m處的地?zé)嵊克c(diǎn)修建了300m3的封閉式熱水集水倉(cāng)，在PD12(-68m)中段L321線東約30m處地?zé)嵊克c(diǎn)修建了400m3的封閉式熱水集水倉(cāng)，兩處均安裝D46-50×8型多級(jí)離心泵（電機(jī)額定功率90kW，額定流量43m3/h，揚(yáng)程400m），采用3吋的專用熱力管，將熱水揚(yáng)至PD5（+285m）中段后，經(jīng)專用熱水輸送管道，將熱水輸送至紅星坪溫泉度假村。

4.1.3 地?zé)豳Y源開(kāi)采工程布置

地?zé)衢_(kāi)發(fā)利用工程由集水倉(cāng)、水泵、輸送管道組成，其開(kāi)采工藝流程如圖2所示。

圖2 地?zé)崴_(kāi)采工藝流程圖

4.1.4 開(kāi)采設(shè)施、設(shè)備計(jì)算校核

對(duì)礦山現(xiàn)有地?zé)崴拈_(kāi)采設(shè)施、設(shè)備，進(jìn)行計(jì)算校核。

根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供的資料，PD11平均涌水量為204m3/d，PD12平均涌水量為197m3/d。本方案以此為依據(jù)，并按平均涌水量的1.5倍確定最大涌水量。

集水倉(cāng)：礦山已在PD11(-18m)的地?zé)嵊克c(diǎn)，修建300m3封閉式熱水集水倉(cāng)；在PD12(-68m)中段地?zé)嵊克c(diǎn)，修建的400m3封閉式熱水集水倉(cāng)，水倉(cāng)容積滿足《金屬非金屬礦山安全工程》“水倉(cāng)總?cè)莘e，應(yīng)能容納6～8h的正常涌水量”的要求。

排水能力校核：礦山已在集水倉(cāng)安裝水泵，將地?zé)崴畵P(yáng)至+285m標(biāo)高，其水泵排水能力校核如下：

第一，PD12(-68m)中段排水能力校核。

②按最大涌水量排水設(shè)備需要的排水能力：

③排水設(shè)備揚(yáng)程：H′=KHg=1.1×353=388.3m；

④排水設(shè)備校核：現(xiàn)礦山在PD11(-68m)中段地?zé)岢鏊c(diǎn)，已建400m3封閉式熱水集水倉(cāng)，安裝3臺(tái)同型號(hào)D46-50×8型多級(jí)離心泵（電機(jī)額定功率90kW，額定流量45m3/h，揚(yáng)程400m），將熱水揚(yáng)至PD5（+285m）中段后，經(jīng)專用熱水輸送管道將熱水輸送至紅星坪溫泉度假村?，F(xiàn)有設(shè)備排水能力滿足PD12(-68m)中段的排水要求。

第二，PD11(-18m)中段排水能力校核。

①按正常涌水量排水設(shè)備需要的排水能力：

②按最大涌水量排水設(shè)備需要的排水能力：

③排水設(shè)備揚(yáng)程：H′=KHg=1.1×300=330m；

④排水設(shè)備校核：現(xiàn)礦山在PD11(-18m)中段地?zé)岢鏊c(diǎn)，已建300m3封閉式熱水集水倉(cāng)，安裝3臺(tái)同型號(hào)的D46-50×8型多級(jí)離心泵（電機(jī)額定功率90kW，額定流量45m3/h，揚(yáng)程400m），將熱水揚(yáng)至PD5（+285m）中段后，經(jīng)保溫?zé)崴斔凸艿缹崴斔椭良t星坪溫泉度假村?，F(xiàn)有設(shè)備排水能力滿足PD11(-18m)中段的排水要求。

4.1.5 地?zé)崴斔苈凡贾?/p>

安裝2.5吋的專用熱力管，管外包隔熱保溫。水泵將熱水揚(yáng)至PD5（+285m）中段后，沿PD5中段安全出口水平巷道輸送至地表，再在地表鋪設(shè)直徑80mm的鐵質(zhì)管道，沿地表將熱水輸送至紅星坪溫泉度假村，輸水管路長(zhǎng)約2km。

4.2 地?zé)豳Y源開(kāi)采管理

①礦山設(shè)專人對(duì)地?zé)衢_(kāi)采系統(tǒng)的設(shè)施、設(shè)備進(jìn)行管理。加強(qiáng)水倉(cāng)清理維護(hù)工作，避免井下水流入水倉(cāng)，以保證熱水的干凈衛(wèi)生。

②經(jīng)常維護(hù)地?zé)衢_(kāi)采的設(shè)施，保持設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，管路暢通。

③抽水設(shè)備及總管上，已分別安裝水表，對(duì)熱水開(kāi)采量計(jì)量;經(jīng)常維護(hù)HOBO自動(dòng)水位計(jì)，保證準(zhǔn)確計(jì)量。

④每月進(jìn)行1～2次的水質(zhì)動(dòng)態(tài)檢測(cè)，檢測(cè)內(nèi)容為水質(zhì)、水量、水溫、水位，掌握其變化特征及趨勢(shì)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。每年由有檢測(cè)資質(zhì)單位進(jìn)行1～2次的水質(zhì)檢測(cè)。

⑤建立地?zé)崴畽z測(cè)技術(shù)檔案，實(shí)行專人管理，為地?zé)豳Y源的開(kāi)采和保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。

5 地?zé)豳Y源保護(hù)

5.1 保護(hù)范圍圈定

嚴(yán)格執(zhí)行《浙江省遂昌縣湖山螢石礦地?zé)豳Y源調(diào)查與評(píng)價(jià)報(bào)告》對(duì)湖山螢石礦地?zé)豳Y源設(shè)立三級(jí)保護(hù)區(qū)的要求。

Ⅰ級(jí)保護(hù)區(qū)：礦泉水勘查規(guī)范中規(guī)定一級(jí)保護(hù)區(qū)邊界距取水點(diǎn)最少為15m，地質(zhì)報(bào)告鑒于礦硐情況比較特殊，巷道是沿著螢石礦脈而開(kāi)拓的，在垂直巷道方向并不開(kāi)采螢石，因此圈定沿PD11、PD12出水點(diǎn)，往兩側(cè)30m的整個(gè)巷道，及PD12(-68m)中段以下深度范圍作為Ⅰ級(jí)保護(hù)區(qū)。

Ⅱ級(jí)保護(hù)區(qū)：由于熱水出水處在PD11、PD12中段，標(biāo)高在-18m、-68m，遠(yuǎn)低于水庫(kù)水平面，Ⅲ-1礦區(qū)東側(cè)緊靠烏溪江水庫(kù)，F(xiàn)1斷裂延伸入水庫(kù)，現(xiàn)狀條件下斷裂淺部膠結(jié)較好，冷水不易下滲，需對(duì)該現(xiàn)狀進(jìn)行保護(hù)。保護(hù)范圍為整個(gè)礦區(qū)巷道，面積 0.12km2。

Ⅲ級(jí)保護(hù)區(qū)：保護(hù)范圍為沿?cái)嗔褞Χǖ膸罘秶娣e0.34km2，與螢石礦礦區(qū)范圍重疊。

5.2 保護(hù)措施

①PD12(-68m)中段以下深度禁止采礦活動(dòng)，禁止無(wú)關(guān)人員逗留，Ⅰ級(jí)保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)，禁止建設(shè)與開(kāi)采地?zé)崴疅o(wú)關(guān)的各類設(shè)施，消除一切可能導(dǎo)致地?zé)崴廴镜囊蛩丶胺恋K取水建筑物運(yùn)行的活動(dòng)。

加強(qiáng)保護(hù)溫泉水倉(cāng)，除在相對(duì)高處留活動(dòng)小口方便檢查水倉(cāng)外，還要對(duì)水倉(cāng)進(jìn)行密封保護(hù)，防止冷水進(jìn)入熱水倉(cāng)。

②在Ⅱ級(jí)保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)，做好井下礦坑冷水的排水工作。

③在Ⅲ級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)地表禁止亂采亂挖。

④控制開(kāi)采量。目前礦山還處于開(kāi)采狀態(tài)，PD11和PD12熱水出水點(diǎn)均為自然涌出，該地?zé)崴拈_(kāi)采量應(yīng)控制在412m3/d以內(nèi)，最大程度變廢為寶，充分利用熱水資源。

⑤采礦產(chǎn)生的礦坑水的滲透，將造成地?zé)崴奈廴竞退疁亟档停V山應(yīng)按地?zé)豳Y源的保護(hù)要求，不得開(kāi)采PD12(-68m)中段以下的螢石礦體；并加強(qiáng)排水管理，保持巷道水溝暢通，使井下水全部匯集到廢水倉(cāng)后排出地表，消除礦坑水對(duì)地?zé)崴挠绊憽?/p>

6 結(jié)論

在現(xiàn)有礦山還在正常生產(chǎn)的情況下開(kāi)采地?zé)豳Y源在國(guó)內(nèi)螢石礦山尚屬首例。給礦山帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益：

①給礦山創(chuàng)造地?zé)豳Y源新增收益近百萬(wàn)元/年;

②實(shí)現(xiàn)解決當(dāng)?shù)?0人就業(yè)，創(chuàng)收附加經(jīng)濟(jì)效益伍佰萬(wàn)元/年;

③為遂昌縣新增了一處休閑旅游的好去處。