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地区矿产资源利用现状及策略

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摘要:石家庄地区赋存丰富的中低温地热热矿产资源,且各县、市均有一定程度的开发利用。本文系统总结了石家庄地区地热矿产资源的分布、开发利用现状以及存在的问题,并提出了具有针对性的对策分析和建议,旨在为石家庄地区地热矿产资源的合理开发利用提供参考依据。

关键词:地热矿产资源;开发利用;对策分析;石家庄

1石家庄地热矿产资源分布与开发利用现状

按地质特征及富水性石家庄市可划分为4个热储层:新近系明化镇组热储层、馆陶组热储层、古生界寒武—奥陶系及元古界长城—蓟县系岩溶裂隙热储层、太古界热储层[1]。

1.1山区地热矿产资源分布及开发利用现状

太古界热储层仅见于平山县温塘镇,该热储属于构造型热储,热储层由片麻岩构造破碎带组成[2],分布范围较小,厚约120m。平山县温塘镇地热矿产田开发利用程度较高。目前温塘镇地热矿产田正在开发利用地热矿产井不足8眼,井深在80~100m之间,主要用于洗浴、疗养等。

1.2平原区地热矿产资源分布及开发利用现状

石家庄平原区热储层主要为新近系明化镇组热储层、馆陶组热储层和基岩热储层。新近系明化镇组热储层主要分布于山前大断裂以东,目前石家庄地区单独开采明化镇组热储层的地热矿产井很少,据调查仅藁城市小丰村有1眼地热矿产井,出水温度为42℃。馆陶组热储层主要分布于山前大断裂以东平原区。平原区地热矿产井大多开采馆陶组热储层,用于生活供暖、洗浴游泳等。基岩热储层为多层结构,目前,藁城市陈家庄有地热矿产井1眼,开发利用奥陶系基岩热储,井深3249.42m,井口水温82℃,出水量26m3/h。石家庄平原县中无极县南部、藁城市中部地区地温梯度大于3℃/100m,其中无极县城东北部地区地温梯度大于4℃/100m;晋州市中、南部马于镇、总十庄镇、东里庄镇,辛集市西部、南部新城镇、马庄镇,以及赵县东部谢庄镇、范庄镇等部分区域地温梯度大于3℃/100m;深泽县东北部地温梯度为3~4℃/100m。根据地温梯度分布特征、地质构造、地层厚度等将平原区划分为无极—藁城地热矿产异常区、辛集地热矿产田、深泽地热矿产异常区和新河凸起地热矿产异常区。目前,石家庄平原区正在开发利用地热矿产井共计40眼,其中深泽县9眼,藁城市1眼,辛集市30眼。深泽县地热矿产井的开发利用主要应用于生活供暖方面,地热矿产供暖的应用大量节约了煤炭能源,以温泉浴、度假村的形式吸引了大量游客,推动了当地旅游业及经济的发展。辛集市地热矿产主要应用于生活供暖、皮革工业等。该市部分住宅楼盘设计为地热矿产供暖形式,部分地热矿产井实现了梯级利用地热矿产资源,提高了资源的利用率,为当地房地产经济带来了革新。另外,地热矿产水在皮革加工工业中的应用,极大的节约了生产成本,促进了辛集市皮革加工业的长足发展。目前,辛集市已经成为远近闻名的皮革市场。

2石家庄市地热矿产资源开发利用中存在的问题

①地热矿产资源勘查开发缺乏规划指导,开发不合理:石家庄地区地热矿产资源勘查开发没有统一的科学规划,造成了地热矿产勘查杂乱或滞后,开发无序。部分地区存在乱开滥采现象,地热矿产井分布过密,井距偏小,造成部分地区地热矿产资源过度开采,综合经济效益较低。地热矿产水的集中大量开采导致地下水位下降过速,可能引发地面沉降问题。

②地热矿产资源综合利用程度低,资源浪费严重:石家庄地区地热矿产井得开采多用于洗浴、供暖、水产养殖等项目上,地热矿产资源的利用停留在最原始阶段,梯级利用没有得到广泛应用。普遍存在地热矿产资源利用率低、开发利用方式单一的现象。地热矿产企业缺乏更细致的经营方式,大多数地热矿产井开采利用形式单一,热水单纯用于供暖或洗浴,尾水排放温度高达50°左右,易对当地水环境造成热污染,且综合效益低下,严重浪费资源。

③浅层地热矿产缺乏系统性勘查:石家庄地区空气污染严重的事实让人民群众对环境保护愈加注重,浅层地温能日益受到重视。但是石家庄地区浅层地温能的分布、地温场特征、资源总储量、可利用资源量等不清,开发利用浅层地温能还缺乏科学有力的基础底数支持,大批涌现的浅层地热矿产项目急需大量的基础性勘查工作提供技术支撑。

④地热矿产资源的勘查开发相关规范、法律法规尚需完善:地热矿产资源与固体矿产资源存在较大区别,其流动性强,致使勘查、开发利用以及管理上与固体矿产迥异。

⑤对地热矿产资源缺乏科学的认识:人民群众对地热矿产资源的认识不够清晰,往往将地热矿产资源与水资源相混淆,认为其取之不尽、用之不竭,致使地热矿产资源开发过度且得不到有效保护。地热矿产资源的形成需要特定的水文地质条件、地质构造等,且埋深一般在1000m以深,有的甚至在4000m以深,补给途径遥远,因此要保证地热矿产资源的持续稳定开采需要制定合理的开发利用规划,避免开采过度,导致地热矿产资源枯竭。

3对策研究

①加强勘查评价工作,全面开展石家庄市地热矿产资源勘查和调查评价工作,在此基础上,制定合理规划。2006年河北省地勘局第三水文工程地质大队针对全省地热矿产资源做了调查评价,圈定了地热矿产开发有利地段,为地热矿产资源的合理开发提供了一定的技术支撑。当前的主要工作是根据已有的地热矿产资源勘查评价结果开展全省及地热矿产资源较为丰富、开发利用条件好的县、市地热矿产资源规划的制定工作,为地热矿产资源开发的合理性、有序性提供依据。

②积极推行地热矿产资源的综合利用和梯级利用,将地源热泵、回灌等技术引入地热矿产资源的开发利用中,努力提高资源利用效率。将地热矿产资源的利用方式相互结合,如洗浴尾水经一定处理后用于养殖、种植,养殖尾水处理合格后用于种植等;深层地热矿产资源的利用也可以利用热泵技术,如供暖尾水可经热泵加温后再次利用,提高热利用效率。同时加强地热矿产水人工回灌实验研究工作,力图实现地热矿产水的循环利用。

③补充浅层地热矿产的基础性勘查工作。目前,石家庄地区浅层地热矿产的勘查评价工作尚存在空白。目前应开展浅层地热矿产勘查评价,摸清浅层地热矿产的资源量、可利用资源量,制定开发利用方案,做到合理规划布局。

④加强相关法规、标准、制度的完善与实施,在技术和政策上为地热矿产资源的开发利用提供强有力支撑。

⑤确保对地热矿产资源开发利用监管有力。严格执行开采登记管理及审批制度,禁止乱开滥采情况出现。

4结语

石家庄地区赋存丰富的中低温地热矿产资源,地热矿产资源的勘查开发工作是一项重要工作。综合利用程度低,人民群众认知不足等问题,相关规范、法律法规亦尚待完善。针对以上问题应采取相应的对策,从而实现石家庄地区地热矿产资源开发的可持续性。

参考文献:

[1]胡君春,郭纯青.石家庄凹陷地热矿产资源研究[J].地质与资源,第17卷第4期.2008.

[2]黄庭文,苏永强等.河北省地热矿产资源调查评价报告[R].石家庄:河北省地勘局第三水文工程地质大队.2006.

作者:赵伟玲;王昕洲;刘超;唐立强 单位:河北省地质环境监测总站

地区矿产资源利用现状及策略责任编辑:张雨    阅读:人次