礦山地質(zhì)特征及地?zé)豳Y源的開(kāi)發(fā)利用分析

喬永超

（河北省煤田地質(zhì)局第二地質(zhì)隊(duì)，河北 邢臺(tái) 054000）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，能源和環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)的和諧和集體發(fā)展是所有利益攸關(guān)方的核心關(guān)切。地?zé)崮茉词且环N新的清潔能源模型，它提供了環(huán)境和地方優(yōu)勢(shì)，有助于減少當(dāng)前的能源短缺，這對(duì)節(jié)能至關(guān)重要。

1 礦山地?zé)豳Y源的地質(zhì)特征

1.1 礦山地?zé)豳Y源形成原因

中國(guó)有些省份熱得很。各省將地?zé)豳Y源與旅游資源充分結(jié)合起來(lái)，擴(kuò)大地方旅游項(xiàng)目，促進(jìn)地方旅游業(yè)的發(fā)展。從相關(guān)熱資源專家的研究結(jié)果中可以看出，地?zé)豳Y源主要由含氯烴和碳酸鹽組成，含氯烴水含量較低。通過(guò)分析地?zé)岵牧袭a(chǎn)生的原因，可以發(fā)現(xiàn)地?zé)崮芩疅嵝?yīng)的循環(huán)分解與土壤分布方法有關(guān)。雨水沿著全球變暖流向地球，通過(guò)土壤中的熱傳導(dǎo)達(dá)到溫度，礦物質(zhì)被融合到溶解的巖石中形成熱礦泉水。隨著地?zé)崴疁氐纳?，地表形成了淺水、冷水流動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)，方便了地?zé)崴倪\(yùn)動(dòng)，例如，一個(gè)地區(qū)的水主要是全球變暖所產(chǎn)生的地下水，地下水開(kāi)采的整個(gè)過(guò)程與該地區(qū)的地形特征密切相關(guān)，該區(qū)域的地形主要由位于東北方向和東北方向的地層構(gòu)成。隔熱層和區(qū)域?qū)又g有兩個(gè)主要層，由于該地區(qū)的熱資源主要與第四區(qū)的非晶態(tài)水和碳酸鹽熔巖溶液有關(guān)，含豐富水的巖石量很大，可以廣泛開(kāi)采[1]。

1.2 礦山地?zé)豳Y源的主要特點(diǎn)

地?zé)豳Y源分布的一個(gè)例子是熱資源分布廣泛但分布不均且溫度相對(duì)較低的省份，該省的北部、東北部和西南部是地?zé)豳Y源分布的主要地區(qū)。由于水溫較低，水溫較高，水溫在40℃～60℃之間，只有水溫在60℃～90℃之間，因此，該省主要由寒冷的溫泉組成。如上所述，該區(qū)域熱水資源的主要類型是隨層重新分配的層，其熱水系統(tǒng)主要分為西藏西北部和東南部的污水系統(tǒng)，大壩西北板塊加熱溫度28℃，主要化學(xué)成分HCO3-Ca2+和水相對(duì)穩(wěn)定。東南板塊加熱系統(tǒng)地?zé)岢d主要是一種層壓軸承加熱系統(tǒng)，軸承溫度為1223m 至1934.62m，實(shí)際溫度為34.8℃，下部深度在270m 至1041m 之間，實(shí)際溫度為53.4℃。

2 礦山地?zé)豳Y源地質(zhì)勘察手段

地?zé)豳Y源大多深藏在地下，在調(diào)查過(guò)程中需要多種調(diào)查方法，例如地質(zhì)研究、地球物理學(xué)、地?zé)徙@井點(diǎn)等，以獲得地?zé)豳Y源分布、儲(chǔ)存和質(zhì)量的詳細(xì)概況。

2.1 礦山地?zé)岬刭|(zhì)調(diào)查

地?zé)崮苷{(diào)查是由有關(guān)人員對(duì)目標(biāo)地區(qū)的地?zé)崮苜Y源進(jìn)行的調(diào)查，一般來(lái)說(shuō)，大多數(shù)較大地區(qū)的地?zé)嵴{(diào)查都需要進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，因?yàn)榈責(zé)豳Y源的地理分布并不明確。調(diào)查包括：

（1）在對(duì)穿越目標(biāo)區(qū)域的航空攝影進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，可以首先確定可能存在地?zé)豳Y源的區(qū)域。

（2）在目標(biāo)確定領(lǐng)域進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，收集關(guān)于地理分布和全球變暖異常情況的信息，以進(jìn)一步完善地?zé)豳Y源的收集工作。特別是地表熱異常區(qū)域應(yīng)進(jìn)行研究，并對(duì)導(dǎo)致熱異常的熱異常區(qū)域和地質(zhì)條件進(jìn)行研究分析[2-5]。

（3）在平坦地形的地?zé)峥辈熘?，結(jié)合附近地區(qū)的地質(zhì)勘察和淺井溫度，可在平坦平面上檢測(cè)到進(jìn)行勘察的平坦熱異常。

2.2 地球物理勘查

地球物理研究可用于深層地?zé)豳Y源，總之，在對(duì)目標(biāo)地區(qū)進(jìn)行初步地質(zhì)調(diào)查后，可以利用地質(zhì)探測(cè)技術(shù)進(jìn)一步確定地?zé)豳Y源的地理分布，為下一次熱采工作奠定科學(xué)基礎(chǔ)。

2.3 地球化學(xué)調(diào)查

在酷暑中，這會(huì)影響到我們周圍的地下水和巖石，導(dǎo)致化學(xué)變化，通過(guò)對(duì)這種變化進(jìn)行采樣、測(cè)試和分析，我們可以通過(guò)化學(xué)研究來(lái)檢測(cè)異常的地?zé)岙惓＃瑥亩茖?dǎo)出地?zé)峄顒?dòng)的特征及其演化歷史。

3 礦山地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀

1990 年代以來(lái)，在一些地?zé)豳Y源豐富的地區(qū)，對(duì)礦泉水開(kāi)發(fā)的來(lái)源進(jìn)行了研究和評(píng)價(jià)，2000 年以后，對(duì)當(dāng)?shù)氐臒崃看媪窟M(jìn)行了詳細(xì)的研究，并以衛(wèi)生、旅游資源開(kāi)發(fā)、衛(wèi)生、養(yǎng)殖、飲用水供應(yīng)等形式進(jìn)行了充分的整理。近年來(lái)，隨著我國(guó)城市的快速發(fā)展，熱水城市高度增長(zhǎng)的省份加大了發(fā)展力度，根據(jù)地區(qū)特點(diǎn)優(yōu)化利用地?zé)豳Y源，大幅度建設(shè)地?zé)峋Ｍㄟ^(guò)適當(dāng)調(diào)查、評(píng)估研究可行性、評(píng)估發(fā)展援助資源和根據(jù)地?zé)豳Y源的地理分布提供相關(guān)咨詢意見(jiàn)，擴(kuò)大地?zé)豳Y源實(shí)用工具并開(kāi)發(fā)綜合開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。

4 當(dāng)前礦山的地?zé)豳Y源應(yīng)用形式

4.1 地層熱水型地?zé)豳Y源的運(yùn)用

4.1.1 地?zé)峁┡?/p>

溫度超過(guò)75°C 的低價(jià)值鹽水可作為供水加熱直接注入熱水管道，并在周圍地區(qū)加熱，但是，高鹽度熱水可以通過(guò)礦物質(zhì)腐蝕姿勢(shì)。因此，有必要通過(guò)熱交換將熱量傳遞到熱液中，加熱后再輸送到加熱系統(tǒng)的管道中加熱。全球變暖節(jié)省了大量燃料，減少了污染，這是一個(gè)極好的加熱裝置。

4.1.2 發(fā)展溫泉旅游業(yè)

熱水和地?zé)釓U水，甚至直接從熱源產(chǎn)生的熱水，可以作為居民、旅館、旅館和洗滌劑使用，通過(guò)建立寒假和寒假等特別休閑設(shè)施，提高了現(xiàn)場(chǎng)生活質(zhì)量，創(chuàng)造了收入。

4.1.3 地?zé)徂r(nóng)業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)

遼河位于中國(guó)東北部，冬天又長(zhǎng)又冷，冬天，戶外耕作和養(yǎng)殖會(huì)變得困難，但是，溫室氣體和棚舍的生產(chǎn)消耗大量燃料，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品和牲畜生產(chǎn)成本增加，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。當(dāng)溫室作物和水產(chǎn)養(yǎng)殖用熱水或第二次熱水回流加熱時(shí)，農(nóng)業(yè)燃料消耗就會(huì)大幅減少，促進(jìn)新農(nóng)業(yè)的發(fā)展，并在東北地區(qū)提供豐富的冬季土壤產(chǎn)品。

4.1.4 油田供能

油田雖然為國(guó)家提供了大量的原材料，但卻是能源消耗的很大一部分。為了降低溫室氣體排放的質(zhì)量，利用地?zé)豳Y源補(bǔ)充石油生產(chǎn)中消耗的能源，可以實(shí)現(xiàn)可觀的能源節(jié)約，降低化石燃料的能源消耗。除了直接熱水加熱之外，地?zé)崮茉匆部捎糜谑蜕a(chǎn)，大型機(jī)械和油泵由熱水驅(qū)動(dòng)和地?zé)峁?yīng)驅(qū)動(dòng)，以降低油田的能耗[6]。

4.1.5 工業(yè)用途

地?zé)豳Y源也作為工業(yè)過(guò)程中的熱源，在食品工業(yè)、輕工業(yè)和重工業(yè)中發(fā)揮作用?？捎糜诟稍锸称贰⑶鍧嵨⑸?、解凍產(chǎn)品等。輕工業(yè)、電力和重工業(yè)中的加熱，用作冷卻水。

4.2 油田產(chǎn)出水的地?zé)豳Y源利用

4.2.1 回注驅(qū)油

就在油田正下方抽取的可在抽水后再充作回灌的熱水，這種溫度條件下的水不僅節(jié)約淡水資源，而且還利用水溫增加石油流量，從而提高石油生產(chǎn)的質(zhì)量和效率，減少油田廢水排放，通過(guò)反饋增加油田下的壓力，防止倒塌。

4.2.2 熱泵技術(shù)

熱泵技術(shù)是一種利用先進(jìn)的專用設(shè)備從空氣、水和熱能中獲取能量的方法。熱水泵可以從溫暖的沼澤中吸取能量，通過(guò)降低地?zé)嵛舶偷呐欧艤囟葋?lái)提高地?zé)崮茉吹睦寐省崾峭ㄟ^(guò)太陽(yáng)能、空氣和地表水加熱熱源附近管道中冷水的熱來(lái)加熱的，從而部分提高地?zé)崮茉吹男屎蜔幔鐨怏w或平坦層被回收。

4.2.3 油田集輸伴熱

凈化后的油田引入水作為油溫的供油網(wǎng)，加熱油管線中低溫凍結(jié)的油，從而節(jié)約油田熱水消耗的能源量，防止管道中低溫導(dǎo)致原油堵塞。

4.3 中低溫地?zé)崴苯永?/h3>

直接地?zé)崂檬侵冈诓晦D(zhuǎn)換加熱和冷卻能量的情況下的地?zé)崂?，即非能量利用，我?guó)直接利用低溫地球熱能主要包括地?zé)?、衛(wèi)生保健、淋浴、休假、養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)水域的栽培和灌溉、工業(yè)生產(chǎn)、礦物水生產(chǎn)等。

4.3.1 地?zé)峁?yīng)

基本加熱將地下熱水引入加熱開(kāi)關(guān)，加熱熱水系統(tǒng)中的水流，并通過(guò)散熱器和地板加熱成千上萬(wàn)個(gè)家庭，尤其是在我國(guó)北部，熱泵技術(shù)被用來(lái)開(kāi)發(fā)中低溫?zé)崴?，取得了良好的效果?/p>

4.3.2 在衛(wèi)生保健和溫泉洗浴

地?zé)崴写罅繉?duì)人類健康具有重要意義的化石元素。中國(guó)有200 多處地?zé)崮芎?00 多處熱優(yōu)化熱液。

4.3.3 養(yǎng)殖

地?zé)崴a(chǎn)養(yǎng)殖是指利用地?zé)崴虮Ｗo(hù)重要水產(chǎn)品和蝦的親屬，提前養(yǎng)殖種子，延長(zhǎng)冬季，從而延長(zhǎng)生長(zhǎng)和冬季養(yǎng)殖。中國(guó)20 多個(gè)省份目前有地?zé)豳Y源可供水產(chǎn)養(yǎng)殖，300 多個(gè)農(nóng)場(chǎng)和湖泊面積超過(guò)500 萬(wàn)平方米。

5 提升礦山資源利用效率的對(duì)策

5.1 提升對(duì)礦山資源利用效率的認(rèn)識(shí)

遼國(guó)油田作為我國(guó)石油供應(yīng)的主要來(lái)源之一，應(yīng)具有系統(tǒng)意識(shí)。由于地?zé)嵝履茉词且环N不尋常的能源，而且沒(méi)有足夠的適當(dāng)設(shè)施來(lái)應(yīng)用和管理，煤炭仍然主導(dǎo)著能源部分。受影響地區(qū)應(yīng)確切了解地?zé)豳Y源，并研究如何加以利用。與此同時(shí)，應(yīng)加大對(duì)新能源開(kāi)發(fā)的投資，使傳統(tǒng)的石油運(yùn)輸業(yè)成為一個(gè)創(chuàng)新和當(dāng)代的能源利用企業(yè)，包括能源效率和環(huán)境方面的企業(yè)。

5.2 制定合理的布局方案

為了保證地?zé)崮茉吹捻樌l(fā)展，需要有適當(dāng)?shù)牟季?，必須在地?zé)衢_(kāi)發(fā)過(guò)程中控制降水，延長(zhǎng)熱區(qū)壽命，優(yōu)化整個(gè)地區(qū)的水資源利用。地下水濃度。通過(guò)系統(tǒng)規(guī)劃和企業(yè)聯(lián)合管理改善水質(zhì)，通過(guò)使用多用途水、水稻谷和衛(wèi)生設(shè)施提高水管理質(zhì)量，減少資源回收，節(jié)約地下水資源。發(fā)展地下熱源時(shí)，要制定嚴(yán)格的法律，科學(xué)地設(shè)計(jì)城市布局，保證地?zé)崮茉锤玫目茖W(xué)分配[7，8]。

5.3 強(qiáng)化回灌技術(shù)

為防止地下水水位下降，確保地?zé)豳Y源的合理利用，有必要加強(qiáng)灌溉技術(shù)研究，提高抗御能力。根據(jù)結(jié)構(gòu)，將使用特定標(biāo)簽：內(nèi)部標(biāo)簽、相同標(biāo)簽、自然標(biāo)簽、戳記、相同標(biāo)高和不同標(biāo)簽。

6 結(jié)束語(yǔ)

為了確保國(guó)內(nèi)地?zé)豳Y源的合理開(kāi)發(fā)，必須首先明確目前的地?zé)醿?chǔ)量和地質(zhì)條件，以便為開(kāi)采做好充分準(zhǔn)備。目前遼河地區(qū)熱資源種類繁多。只有分析地?zé)釄D征才能最大化地?zé)豳Y源。開(kāi)發(fā)地?zé)豳Y源需要根據(jù)場(chǎng)地的熱特性進(jìn)行相應(yīng)的開(kāi)發(fā)工作。