摘要:本次研究主要分析了某地区深部地热资源开采对于浅层地下水之间的影响,本次研究通过对比法以及抽水试验来针对区域当中的两个地热井为周围十个凉水井带来的水位影响分析,该地区主要以粉-细砂岩和泥岩为主,其起到了十分好的隔水效果,并且通过比较分析显示周围的水井并没有出现显著水位下降现象,由此可以得知深部地热资源开采对于浅层地下水并没有产生十分显著的影响。
关键词:深部地热资源;浅层地下水;影响探究
地热能作为一种新型能源,其也符合我国绿色环保可持续利用能源的要求,从全世界近几年发展来看,各种环境问题层出不穷,大气层遭到破坏,二氧化碳等温室气体排放量过多,导致南北极冰川急剧融化,全球海平面上升,等等这些问题都是由于人们不注重环保所导致的,而现阶段为了有效防止环境遭到更大的破坏,我们可以有效地利用相关绿色可持续发展能源,就目前来看我国地热能开发利用技术已经相对较为完善,但是随着社会不断快速发展,人们对于各种新型能源的需求也在不断扩展当中,而进行大规模的资源开采是否会对浅层地下水造成枯竭等等一系列潜在的问题,因此,当下研究深部地热资源开采对浅层地下水的影响是现阶段发展新型能源亟待解决的重点问题之一。
深部地热资源进行开发利用在一定程度上可以说必然会对周边浅水层造成不同程度的影响,因此我们在进行地热资源开采过程当中,首先应当考虑到相关浅层地下水含量是否会因为利用了深部地热资源开采而发生变化,同时在进行深部地热资源开采过程当中,会产生一定量的尾水,而其排放过程当中会不会导致相关浅层地下水造成污染,从而不能够有效被其周边用户进行利用,这些问题都有待相关学者来进行研究考证,本文就根据某地区深部地热资源开采过程当中,是否对其周边的浅层地下水造成水位影响进行深入研究分析,对地热井采取抽水试验的方法来模拟深部地热资源开采,同时以测量浅层地下水的水位方式来进行结果探析。
1 试验对象和试验方法
1.1 确定试验井
在本次研究当中,选取相关地区范围内的两个地热井,我们将其分别定义为一号井和二号井作为抽水实验对象,而根据由远到近的原则来选取相对应的十个凉水井,以其作为后期的对比试验观测对象。
1.2 试验方法
1.2.1 抽水试验
对我们所选取的相关地区范围内的两个地热井分别进行抽水试验,其中一号井采取扬程150米的潜水泵,将出水量控制在100m3/h,使相关潜水泵进入井深150米,而二号井则利用经过150米的扬程,控制出水量在22m3/h的潜水泵,使潜水泵进入井深150米。针对地热井与凉水井的相关联系和影响,我们以水为发生实际变化为准来进行数据记录和为后期分析提供依据。
1.2.2 动态监测
在本次试验监测过程当中,严格按照我国有关地下水动态监测相关规定,同时以我国水文地质文件的条例要求对于本次试验当中的十个凉水井进行全面持续动态监测,在此次试验过程当中所选的十个凉水井井深大约都为80m左右,大多数都是用来进行农业灌溉,但是在多数凉水井井底出现有沉砂现象,这给井深带来了很大影响,大约为50-70m,同时本次试验采取人工形式进行凉水井水位观测,具体所采取的测量工具有盒尺以及微安表和自制铜制测线,同时我们将测线距离定为50m,测量精度为1cm,同时每隔一天进行一次测量。
2 结果分析
2.1 一号井试验结果分析
根据对相关数据进行测量,我们得到一号井附近浅层地下凉水井的水位保持在5.3到7.6左右,同时多数凉水井的进水位处于平稳上升状态,而在其中的一个凉水井上水位存在着较小的变化,这主要是由于周边经济作物进行抽水灌溉而形成的,由此我们可以得知通过试验对一号井进行抽水试验而附近凉水井水位并没有发生明显变化。
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2.2 二号井试验结果分析
通过对二号井采取同样的抽水监测形式,针对二号井附近所存在的五个凉水进水为进行了实时监测,并通过持续监测来分析其数据变化因素,根据相关测量数据得知爱好仅周围的五个凉水井,所谓保持在5.1到7.0之间,五个凉水井近水位都保持着平稳上升趋势,这在一定程度上说明了深部地热资源开采对于浅层地下水的水位影响十分之小,总结相关二号井试验结果其周边水井水位并没有任何显著变化。
2.3 总结一二号井试验分析
就对现阶段一二号井的抽水试验和周边10口凉水井的水位监测结果进行分析,发现其中在一号井当中存在有一口凉水井水位发生着较小的变化,其主要原因是由于周边经济作物进行了抽水灌溉而形成水位变化,其他凉水井水位都保持着平稳上升趋势,并没有由于一二号井进行抽水试验而发生太大的变动,由于本次所选取的相关凉水井仅有三口凉水井再进行使用,然而真正使用的凉水仅仅有一口,因此对于本次试验的影响我们可以忽略不计,由相关数据试验表明,一二号井深部地热资源开采对于其周边所存在的浅层地下水并没有显著影响。
3 结果探讨
从现阶段我国针对深部地热资源对浅层地下水影响的相关研究来看,只有少数机构或是个人进行了深入研究,部分学者针对深层地热资源开发以及浅层基岩冷水之间的关联进行了实验和探究,但是根据深部地热资源的开发以及开釆对浅层地下水影响这方面的研究还比较少,本次试验通过对地热井进行抽水试验作为深部地热资源开采来对其周边的十口凉水井影响进行了研究,而由于该地区存在着粉-细砂岩和泥岩,其相互作用起到了十分好的隔水效果,从而使得深部地热资源与浅层含水层之间可能形成了较大的阻碍,从而进一步阻止其两者之间产生水力作用。
针对此次凉水井并没有出现显著水位变化情况,从而有效说明了进行深部地热资源开采对于浅层地下水不会产生太大的影响,同时由于该地区岩石构成主要是以泥岩和粉细砂岩为主,其相互构成能够有效阻断深层地下水和浅层地下水之间的有效联系,该区域呈现出西北地区凸起而东南范围断线的地貌地形,同时对于该地区的特征进行深入了解分析,发现该地区主要是在夏垫断裂带内地热能量较为充足,同时由于夏垫断裂带是相关热水的主要储集区以及运移通道,因此在分析相关地热资源时,我们可以根据该区域所存在的夏垫断裂带进行进一步分析,由于在该地区内的相关地热资源优势十分之大,由此为了进行进一步的有效开采相关地热资源,我们应当根据当地实际能源结构以及环保要求建立起区域协同发展的能源利用,加大对夏垫断裂带相应热储复合部位的热能源开采,最大化利用该地区的地热资源,能够有效为我国经济发展以及大气减排做出贡献。
4 结束语
通过此次试验来探析深部地热资源开采对浅层地下水的影响,主要是从我国现阶段环境保护的主要理念为基本角度出发,如何有效利用绿色可持续能源,是我国乃至全世界未来发展所必须考虑的问题,深部地热资源作为一种新型可持续利用能源,我们应当对其进行深入研究来为我国开发可持续能源进行理论铺垫,笔者希望通过本次研究为我国开发深部地热资源提供借鉴和参考作用,以期实现我国应用环保可持续发展能源的目标。
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作者简介:张全政(1963年1-)男福建省平和县大专工程师福建省漳
州市南靖县矿产资源管理站研究方向:矿产资源开发管理
论文作者:张全政
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/21
标签:地热论文; 地下水论文; 凉水论文; 资源论文; 深部论文; 浅层论文; 水位论文; 《基层建设》2020年第1期论文;