水文地質(zhì)

開(kāi)封市超深層地?zé)崴斯せ毓嘌a(bǔ)源研究問(wèn)題的提出

  資源與環(huán)境是人類生存和可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)條件,保護(hù)資源和環(huán)境是促進(jìn)社會(huì)繁榮進(jìn)步的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略任務(wù)。進(jìn)入 20 世紀(jì)以來(lái),隨著人口增長(zhǎng)及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,對(duì)各種資源能源開(kāi)發(fā)與利用程度也越來(lái)越高,相應(yīng)的帶來(lái)一系列問(wèn)題。地?zé)豳Y源作為一種清潔環(huán)保新能源,自古以來(lái)就被人類開(kāi)發(fā)利用,但近十幾年以來(lái),由于鉆井技術(shù)的提高,超深層的地下熱水資源開(kāi)始被大量的開(kāi)發(fā)利用,盲目開(kāi)采、無(wú)節(jié)制的使用熱水資源等現(xiàn)象凸顯出來(lái)。大量的開(kāi)采地下熱水資源會(huì)導(dǎo)致熱水資源枯竭、地面沉降等環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題。為解決這些問(wèn)題,多國(guó)都開(kāi)展了保護(hù)地下熱水的研究工作。人工回灌作為一種可以有效補(bǔ)充地下水源,恢復(fù)或提升地下水位,促進(jìn)資源可持續(xù)利用的手段,在地?zé)崴Y源保護(hù)中發(fā)揮著重要作用。
 
  開(kāi)封市河南省地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用程度較高的地區(qū),地?zé)崴?/a>為城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民生活水平的提高做出很大貢獻(xiàn)。其所處的開(kāi)封凹陷區(qū)內(nèi)蘊(yùn)藏的地下熱水資源,水質(zhì)好,水溫高,含有多種對(duì)人體有益的微量元素,可作為天然飲用礦泉水、醫(yī)療和洗浴用水,并且該區(qū)地?zé)豳Y源埋藏相對(duì)較淺,易于開(kāi)采,資源利用價(jià)值高。目前市區(qū)地下熱水的主要開(kāi)采層屬于新近系明化鎮(zhèn)組、館陶組中段和古近系東營(yíng)組下段熱儲(chǔ)層,開(kāi)采深度最大達(dá)到 1800m,埋深大于 600m 的開(kāi)采深井共有 88 眼,約一半深井開(kāi)采層位為埋深1000~1200m 含水層,主要供給工業(yè)、酒店洗浴、居民生活等,少數(shù)用于冬季取暖。開(kāi)采井基本上集中于黃汴河以西、大梁路以南、魏都路以北、西護(hù)城堤以東和西城開(kāi)發(fā)區(qū)等區(qū)域。伴隨著城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們需求的提高,地?zé)崴?/a>的開(kāi)采強(qiáng)度逐年加大,過(guò)密過(guò)量開(kāi)采造成水位持續(xù)下降、單位出水量減少和水井吊泵等問(wèn)題。部分開(kāi)采井的水位埋深已由最初的 14m 下降到現(xiàn)在的 60.25m,尤其在開(kāi)采井集中的中心城區(qū),地下水位呈單邊持續(xù)下降趨勢(shì),出現(xiàn)不斷擴(kuò)大的水位降落漏斗區(qū)。
 
  多年來(lái)開(kāi)封市開(kāi)發(fā)利用地?zé)?/a>資源的同時(shí),針對(duì)地?zé)?/a>水無(wú)序開(kāi)發(fā)帶來(lái)的問(wèn)題,曾開(kāi)展了多項(xiàng)地下熱水保護(hù)研究工作,制訂相應(yīng)的管理辦法和法規(guī)文件,主要將保護(hù)措施著眼于資源的開(kāi)采控制和有效利用上,但由于可操作性的限制以及與城市建設(shè)發(fā)展不相適應(yīng)而沒(méi)有取得較好的成效。城市建設(shè)的加快和居民生活水平的提高,對(duì)地?zé)豳Y源的需求量只會(huì)越來(lái)越大,強(qiáng)行限制地?zé)崴_(kāi)采是不現(xiàn)實(shí)的。在這種情況下,要想解決地?zé)崴?/a>開(kāi)發(fā)與保護(hù)的矛盾,就要開(kāi)源節(jié)流。一方面提高地?zé)崴Y源的利用效率,一方面進(jìn)行人工2補(bǔ)充地?zé)崴Y源,增加可持續(xù)使用的資源量,使有限、寶貴、潔凈的地下熱水資源可以實(shí)現(xiàn)良性循環(huán),為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高發(fā)揮最大的效益。可見(jiàn)實(shí)施人工回灌以科學(xué)方法保護(hù)超深層地?zé)崴?/a>資源,是當(dāng)前開(kāi)封地?zé)崂?/a>中亟待解決的問(wèn)題。
  在實(shí)施回灌工程之前,必須要對(duì)區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造水文地質(zhì)條件進(jìn)行研究,掌握地?zé)崴?/a>儲(chǔ)藏的基本特征,了解回灌效果,探討回灌在該區(qū)的可行性及合理的回灌模式等,為建設(shè)回灌工程提供依據(jù)。