礦層深層地質(zhì)資源開發(fā)地條件及影響因素分析

陳紅軍

（安徽地礦新能源開發(fā)有限責(zé)任公司，安徽 合肥 230000）

地質(zhì)資源是一種不可再生資源，礦區(qū)地質(zhì)能源結(jié)構(gòu)的一種本地資源，這種資源存在于不同地質(zhì)環(huán)境中，具有不可再生、開發(fā)方面、利用可靠、環(huán)境效益良好的特點(diǎn)[1]。從實(shí)際應(yīng)用情況來看，深層地質(zhì)資源的開發(fā)和利用也深受當(dāng)?shù)貐^(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)條件的影響，因此，為了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地質(zhì)資源的高效率利用，在開發(fā)和利用這類資源時(shí)候需要相關(guān)人員對(duì)其周圍影響因素進(jìn)行全面的分析[2]。

1 深層地質(zhì)資源開發(fā)利用特點(diǎn)

深層地質(zhì)資源開發(fā)利用的過程中會(huì)應(yīng)用到地質(zhì)勘查系統(tǒng)，即在該系統(tǒng)的作用下利用地下地質(zhì)資源結(jié)構(gòu)來進(jìn)行勘查測定，利用勘查定位回聲系統(tǒng)，使其在埋于巖土內(nèi)部的地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況進(jìn)行勘查，從而實(shí)現(xiàn)和巖土的信息交換。該地區(qū)深層地質(zhì)資源開發(fā)具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：第一，自然地理?xiàng)l件。本文研究區(qū)域安徽，省位于中國的東南部。北部是平原，中部是丘陵，西部和南部是山區(qū)。第三，安徽淺層地下水以基巖裂隙為主，地下水位不穩(wěn)定，隨著季節(jié)的變化，水位變化會(huì)呈現(xiàn)出不均衡的狀態(tài)，最終會(huì)使得不同位置埋管換熱能力出現(xiàn)偏差。

2 安徽地區(qū)深層地質(zhì)資源開發(fā)利用影響條件

（1）溫度。安徽省是一個(gè)介于暖溫帶和亞熱帶之間的過渡地區(qū)。淮河以北是暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候，淮河以南是亞熱濕潤季風(fēng)氣候。安徽又地處中緯度地帶，隨季風(fēng)的遞轉(zhuǎn)，降水發(fā)生明顯季節(jié)變化。結(jié)合安徽地區(qū)溫度多變的影響，對(duì)于寒冷地區(qū)可以在冬季的時(shí)候利用深層地質(zhì)資源探測設(shè)備，而對(duì)于夏季溫度比較高的地區(qū)則是可以利用GPS定位技術(shù)進(jìn)行勘測，從而實(shí)現(xiàn)地區(qū)范圍內(nèi)的地質(zhì)勘查情況。

（2）地質(zhì)水資源條件。①地表水。安徽省境內(nèi)河流眾多，位于淮河、長江中下游，總面積13.9萬平方公里。河網(wǎng)結(jié)構(gòu)類型多樣，區(qū)域地形復(fù)雜。年平均降雨量在800mm～18mm之間。②地下水。長時(shí)期河流的沖刷、沉積等作用使得安徽形成了平原區(qū)的第四系松散巖類堆積體，獨(dú)有的豐富的地下水資源可以作為交換熱源來使用。當(dāng)前，安徽地區(qū)地下水可以分為松散巖磊空隙水、碎屑巖類孔隙裂隙水碳酸鹽巖裂隙溶洞水、基礎(chǔ)巖裂隙水四種類型，其中，松散巖類水是最容易被開發(fā)利用的孔隙水。③巖土體條件。安徽地區(qū)的巖土體基本上可以分為兩種類型，一種是平原地區(qū)的松散巖類堆積區(qū)，巖體主要為砂礫卵石層，非常適合開發(fā)淺層地下水和埋管。另外一種是基巖分布區(qū)，巖石十分堅(jiān)硬，不適合用作開發(fā)淺層地下水。

3 深層地質(zhì)資源開發(fā)的適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)選取

（1）適合利用地表水的地區(qū)。安徽省整個(gè)地區(qū)臨河地段可以直接利用地表水作為空調(diào)系統(tǒng)的地質(zhì)資源交換，通過對(duì)地表水的合理利用能夠有效節(jié)省工程費(fèi)用，在減少對(duì)地下水的反復(fù)抽取作用下來確保周圍環(huán)境的安全、穩(wěn)定。安徽地區(qū)地表水適宜性關(guān)鍵因子選取指標(biāo)如表1所示。

表1 安徽地區(qū)地表水適宜性關(guān)鍵因子選取指標(biāo)

（2）適合應(yīng)用地質(zhì)地下水的地區(qū)。安徽省地下水資源十分豐富，且地下水滲透性良好，在地質(zhì)資源開發(fā)的過程中可以通過開發(fā)和抽取地下水來獲得開發(fā)能源。從水資源分布和滲透性來看，適合開發(fā)深層地質(zhì)資源的地區(qū)包含平原地區(qū)的核心，一些高原重點(diǎn)地區(qū)在冬季也可以開發(fā)利用地下水。

在此基礎(chǔ)上為了能夠確保地下水抽水和回灌能夠順利實(shí)施，需要相關(guān)人員在前期做好一系列論證和地質(zhì)勘查測評(píng)工作。地下水適宜性關(guān)鍵因子的選取信息如表2所示。

表2 地下水適宜性關(guān)鍵因子的選取信息

（3）深層地質(zhì)資源開發(fā)利用綜合性評(píng)價(jià)。深層地質(zhì)資源是不可再能源，其生性是十分有限的，如果開發(fā)利用不恰當(dāng)就會(huì)出現(xiàn)不節(jié)能、不經(jīng)濟(jì)、不環(huán)保的問題，安徽地質(zhì)資源開發(fā)利用不同方式適宜性的劃分結(jié)果如下：多數(shù)礦山建設(shè)規(guī)劃區(qū)域適宜于地質(zhì)資源開發(fā)，淮北平原城市局部地區(qū)適合地下水源型，地表水體周圍適合選在地表水源型。不具備地表水和淺層地下水開發(fā)的地區(qū)可以利用土壤源的方式來開發(fā)和利用深層地質(zhì)資源，比如安徽地區(qū)的紅層丘陵地區(qū)和攀西地區(qū)。從實(shí)際情況來看，這個(gè)礦山地區(qū)的巖石硬度較小，鉆探成本費(fèi)用較低，適合利用土壤源豎式埋管來作為重要的資源交換來進(jìn)行開發(fā)利用。

4 安徽省深層地質(zhì)資源利用優(yōu)化對(duì)策

安徽省面積大，水資源十分豐富，地層溫度變化比較小，地質(zhì)結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度高低不一，整個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)和地質(zhì)情況適宜開發(fā)和利用地質(zhì)資源。基于安徽地區(qū)的這個(gè)地區(qū)，該地區(qū)需要根據(jù)氣候、水文、地質(zhì)和經(jīng)濟(jì)等情況積極開發(fā)和高效率來開發(fā)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)資源。當(dāng)?shù)睾浜拖臒岫貐^(qū)需要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蜃兓妥陨斫?jīng)濟(jì)發(fā)展情況因地制宜的開發(fā)和利用深層地質(zhì)資源。在先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展支持下加快打造資源開發(fā)利用綜合系統(tǒng)，并利用先進(jìn)的技術(shù)手段能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行后的地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行全范圍的監(jiān)測，了解整個(gè)地區(qū)的水質(zhì)變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)?shù)刭Y源的合理化利用，從而更好的促進(jìn)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的長遠(yuǎn)、可持續(xù)發(fā)展。

5 結(jié)語

綜上所述，地質(zhì)資源是地球表層巖土體中重要資源，也是一種分布比較廣泛、可持續(xù)再生、儲(chǔ)藏量大、清潔環(huán)保的新型優(yōu)質(zhì)清潔能源。不同地質(zhì)、水文環(huán)境下所能夠開發(fā)利用的地質(zhì)資源是不同的，伴隨深層地質(zhì)資源勘查利用的深入發(fā)展，鉆探泵技術(shù)也得到了進(jìn)一步的開發(fā)，深層地質(zhì)資源的開發(fā)和利用會(huì)在一時(shí)間出現(xiàn)大量的數(shù)據(jù)，為此，在開發(fā)和應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)的時(shí)候需要相關(guān)人員在分析開發(fā)地區(qū)自然、氣候、地質(zhì)、水文、經(jīng)濟(jì)等影響條件的基礎(chǔ)上，加快打造完善的深層地質(zhì)資源評(píng)價(jià)動(dòng)態(tài)管理體系，在這一體系的約束和規(guī)范作用下來進(jìn)一步促進(jìn)深層地質(zhì)資源的深化發(fā)展，減少深層地質(zhì)資源開發(fā)利用對(duì)周圍環(huán)境的不利影響。