黄骅恒天房地产开发有限公司阳光新城院内HDR21地热井矿山地质环境保护与土地复垦方案.pdf

目 录 一、矿山企业概况..................................................................................... 1 二、编制单位概况..................................................................................... 1 三、矿区基础信息..................................................................................... 2 四、矿山地质环境影响评估与治理分区...............................................30 五、矿山土地损毁评估与土地复垦范围...............................................42 六、矿山土地复垦可行性分析...............................................................49 七、矿山地质环境治理与土地复垦工程...............................................56 八、工作部署........................................................................................... 62 九、投资估算........................................................................................... 73 十、结论与建议....................................................................................... 99 附图 附图1-黄骅恒天房地产开发有限公司阳光新城院内HDR21地热 井矿山环境问题现状图 附图2-黄骅恒天房地产开发有限公司阳光新城院内HDR21地热 井复垦区土地利用现状图 附图3-黄骅恒天房地产开发有限公司阳光新城院内HDR21地热 井矿山地质环境问题预测图 附图4-黄骅恒天房地产开发有限公司阳光新城院内HDR21地热 井矿区土地损毁预测图 附图5-黄骅恒天房地产开发有限公司阳光新城院内HDR21地热 井矿区土地复垦规划图 附图6-黄骅恒天房地产开发有限公司阳光新城院内HDR21地热 井矿山地质环境治理工程部署图 附图7-黄骅恒天房地产开发有限公司阳光新城院内HDR21地热 井矿山土地利用现状图 附图8-黄骅恒天房地产开发有限公司阳光新城院内HDR21地热 井交通位置图 附表 附表1-矿山地质环境保护与土地复垦方案信息表 附表2-矿山地质环境现状调查表 附表3-土地复垦方案报告表 附表4-矿山地质环境保护与土地复垦方案审查申请登记表 附件 附件1-方案编制委托书 附件2-矿山企业承诺书 附件3-编制单位承诺书 附件4-采矿许可证 附件5-上期开发利用方案评审意见 附件6-上期土地复垦方案评审意见 附件7-县局关于上期复垦方案完成情况说明 附件8-县局关于土地复垦方案初审意见 附件9-县局关于采矿权延续说明 附件10-公众参与调查表 附件11-工程建设造价信息 附件12-地热井及坑塘水质分析报告 附件13-土壤检测报告 附件14-上期土地复垦预存资金证明 附件15-照片册 附件16-回灌井泵房租赁证明 前言 一、任务由来一、任务由来 黄骅市恒天房地产开发限公司利用地热资源对黄骅市阳光新城小区进行冬 季供暖。该矿区位于******，原有采矿许可证号***********************， 原采矿权人黄骅恒天房地产开发限公司，矿区面积*.****km2，开采矿种为地 热，生产规模**.**万 m3/a，开采深度标高*.*m～-****.**m，有效期自 2016 年 7 月 28 日-2021 年 7 月 28 日。现矿山需办理采矿权延续手续，为合理开发矿 山资源提供依据。 为了贯彻落实国务院土地复垦条例、原国土资源部矿山地质环境保护 规定等相关法律法规，现黄骅市恒天房地产开发有限公司于 2021 年 4 月委托 河北省地矿局国土资源勘查中心编制 黄骅恒天房地产开发有限公司河北省黄骅 市阳光新城院内 HDR21 地热井地质环境保护与土地复垦方案。 二、编制目的二、编制目的 本次矿山地质环境保护与恢复方案编制工作的主要目的 一是为了保护矿山 地质环境， 减少矿业活动造成的矿山地质环境的破坏， 确保人民生命和财产安全， 以促进矿产资源的合理开发利用和经济社会、矿山地质环境的协调发展；二是为 明确土地复垦义务人责任，规范土地复垦活动、落实土地复垦工作、加强土地复 垦管理、提高土地利用效益，促进土地集约节约利用；三是为了自然资源主管部 门颁发采矿许可证，监督、管理矿山企业地质环境保护与土地复垦实施情况提供 依据。 主要任务为 1、 通过收集资料与野外调查， 实地开展矿山地质环境及土地资源等调查，查 明矿山概况、矿区地质环境条件和土地资源利用现状； 2、查明矿区地质环境问题、地质灾害发育现状及造成的危害，矿山开采以 来矿区各类土地的损毁情况，分析研究主要地质环境问题的分布规律、形成机理 及影响因素，论述土地损毁环节与时序；根据调查情况、矿山开发利用方案、采 矿地质环境条件对评估区矿山地质环境影响和土地损毁进行现状和预测评估； 3、在评估的基础上，进行矿山地质环境保护与恢复治理分区和确定土地复 垦区与复垦责任范围； 4、从技术、经济、土地适宜性和水土资源平衡等方面进行矿山地质环境治 理治理与土地复垦可行性进行分析； 5、提出矿山地质环境治理、修复与土地复垦技术措施，矿山地质环境监测、 土地复垦监测和管护方案，明确各项工作的目标任务； 6、对矿山地质环境治理与土地复垦工作分阶段进行工作部署，并明确近五 年工作安排情况； 7、进行矿山地质环境治理工程、土地复垦工程的经费估算，提出矿山地质 环境保护与土地复垦的保障措施。 三三、方案适用年限、方案适用年限 1、、矿山生产服务年限矿山生产服务年限 本矿山开采期限为 50 年，根据 2014 年 4 月评审通过的河北省黄骅市阳光 新城院内 HDR21 地热井地热资源保护与开发利用方案，该井 2011 年 11 月开 始使用，截止至 2013 年 10 月，该地热井开采服务年限为 48 年，即 2013 年 11 月～2061 年 10 月。该地热井实际上处于长期开采状态。本次生产期扣除至 2021 年 9 月，由此推算本复垦方案矿山剩余服务年限为 40 年 1 个月，即 2021 年 10 月至 2061 年 10 月。 2、、方案服务年限方案服务年限 依据土地复垦方案编制规程（第 1 部分通则）（TD/T1031.12011） 确定本方案服务年限包括矿山剩余服务年限、 闭坑后治理与复垦年限以及管护年 限。 根据矿山实际情况，矿山开发剩余服务年限为 40 年 1 个月，考虑矿山地质 环境恢复治理与土地复垦工程的实施，恢复治理与土地复垦期限为 1 年，根据项 目区所在地的气候植被条件，抚育养护期限为 3 年。因此，确定本次复垦方案服 务年限为 44 年 1 个月计算公式如下复垦方案服务年限＝40 年 1 个月（矿区 剩余服务年限2021 年 10 月～2061 年 10 月）1 年（复垦施工期限2061 年 11 月～2062 年 10 月）3 年（管护期限2062 年 11 月～2065 年 10 月）。 方案服务年限即自 2021 年 10 月～2065 年 10 月。 3、、方案适用年限方案适用年限 依据国家相关法律法规和政策要求，将本方案适用年限划定为 5 年，从方案 基准期 2021 年 10 月开始计算，即 2021 年 10 月至 2026 年 9 月。方案基准期以 自然资源主管部门批准该方案之日算起。 以后每 5 年应修订一次或重新编制矿山 地质环境保护与土地复垦方案。 在办理采矿权变更时， 涉及扩大开采规模、 扩大矿区范围、 变更生产方式的， 须重新编制本方案；在办理采矿证延续时，本方案超过适用期或方案剩余服务期 少于采矿权延续时间时，须重新编制本方案。 1 矿山地质环境保护与土地复垦方案报告表矿山地质环境保护与土地复垦方案报告表 一一、、 矿矿 山山 企企 业业 概概 况况 矿山名称黄骅恒天房地产开发有限公司阳光新城院内 HDR21 地热井 通讯地址及邮编河北省沧州市黄骅市经济技术开发区，061199 法人代表高福海联系人高福海 联系电话***********传真 经济类型国有 集体 个人 其他开采矿种地热 采矿许可证号***********************矿山面积**.**公顷 矿山位置河北省沧州市黄骅市经济技术开发区 矿区范围 （拐点坐标） *******.**，********.** *******.**，********.** *******.**，********.** *******.**，********.** 建矿时间年月生产现状新建延续变更 可采资源储量**.**万立方米/年企业规模大中小 设计生产能力**.**万立方米/年实际生产能力**.**万立方米/年 矿山服务年限40 年 1 个月方案服务年限44 年 1 个月 方案适用年限5 年（自 2021 年 10 月至 2026 年 9 月） 二二、、 编编 制制 单单 位位 概概 况况 单位名称河北省地矿局国土资源勘查中心 通讯地址 河北省石家庄市桥西区 中山西路 800 号 邮编050081 法人代表李予红联系人董凌旭 联系电话***********传真 编制目的续办矿权，采矿证延续手续。 主要编制人员 姓名专业职称签名 董凌旭水文工程地质助理工程师 苏方舟水文工程地质助理工程师 庾乐彬水文工程地质助理工程师 李振雄水文工程地质助理工程师 张建暖通工程助理工程师 注编制人员专业配置要合理，应满足方案报告表的编制专业要求。 2 三三 、、 矿矿 区区 基基 础础 信信 息息 1、、矿山开发利用方案简述矿山开发利用方案简述 （（1））建设规模建设规模及工程布局及工程布局 矿山位于河北省沧州市黄骅市阳光新城小区院内（表 3.1-1），总面积*.****km2， 开采规模**.**104m/a，属于已建地热井供暖项目， 采用“一抽一灌”为阳光新城小区居 民供暖，现阳光新城小区有 18 层居民楼 5 栋，5 层居民楼 24 栋，供暖面积******m2 （图 3.1-1）。地热井开采水温**℃，尾水温度**℃，开采水量约**.**m3/h，平均每天 开采 8-12h，开采期 120 天。 矿区内现建有地热井 2 眼，分别为开采井 1 眼，回灌井 1 眼；开采井及井口泵管 占地*m2，开采井配套设备位于开采井东北侧，紧邻开采井，占地约**m2。回灌井及井 口泵管占地*m2，回灌井泵房位于回灌井西北方向，回灌井泵房长约**米，宽*米，占 地面积***m2，回灌井设备位于泵房内。输水管道位于地下，连接开采井。回灌井泵房 及回灌井，长****m。矿区道路利用小区道路和城市道路。 表 3.1-1 矿区范围拐点坐标 序 号 1880 西安坐标系2000 坐标系经纬度 面积 （k m2） XYXY经度纬度 *.** ** 1*******.**********.*********.**********.*******′**″****′**″ 2*******.**********.*********.**********.*******′**″****′**″ 3*******.**********.*********.**********.*******′**″****′**″ 4*******.**********.*********.**********.*******′**″****′**″ 表 3.1-2 热井、回灌井及泵房已拐点坐标 项目名称 拐点（中心）坐标（2000 国家大地坐标） 序号XY 地热井*******.**********.** 地热井设备 1*******.**********.** 2*******.**********.** 3*******.**********.** 4*******.**********.** 回灌井*******.**********.** 回灌井泵房 1*******.**********.** 2*******.**********.** 3*******.**********.** 4*******.**********.** 3 图 3.1-1 工程布局图 （（2））开采方式及开采方式及开采深度开采深度 根据 2016 年 7 月河北省自然资源厅颁发的采矿许可证， 地热开采方式为地下开采， 开采深度为*米至-****.**米标高。 （（3）资源储量）资源储量 根据河北省黄骅市 HDR21 井地热地质勘查报告（于 2012 年 2 月 3 日由国土 资源厅组织评审，2012 年 8 月 31 日形成评审意见书（冀国土资储评[2012]80 号），于 2012 年 8 月 11 日在河北省国土资源厅备案（冀国土资备储[2011]80 号）），地热可采 量为**.**104m/a，水温**℃。 （（4）生产规模）生产规模 根据 河北省黄骅市阳光新城院内 HDR21 地热井地热资源保护与开发利用方案 ， 该地热井生产规模为**.**104m/a。 （（5）剩余生产服务年限）剩余生产服务年限 本矿山开采期限为 50 年，根据 2014 年 4 月评审通过的河北省黄骅市阳光新城 院内 HDR21 地热井地热资源保护与开发利用方案，该井 2011 年 11 月开始使用，截 4 止至 2013 年 8 月，该地热井开采服务年限为 48 年，即 2013 年 11 月～2061 年 10 月。 该地热井实际上处于长期开采状态。本次生产期扣除已服务年限，由此推算本复垦方 案矿山剩余服务年限为 40 年 1 个月，即 2021 年 10 月至 2061 年 10 月。 （（6））生产工艺生产工艺 阳光新城 HDR21 地热井供热系统由地热井、泵站、板式换热器机组，地热尾水回 收再利用高效负反馈热泵机组、回灌井等主要分项组成，供热流程为地热水由潜水 泵从地热井内抽取，通过管道泵进入泵站，在泵站通过板式换热器机组将热量换至入 户水体，换热后的地热水由地热尾水回收再利用高效负反馈热泵机组调节，高温水继 续释放热量，低热水输送至回灌井，经过滤罐后同层回灌入地下。整个供热过程管道 采用玻璃钢管道（FRP）亦称作 GFRP，即纤维强化塑料质轻而硬，不导电，性能稳定， 机械强度高，耐腐蚀，保证地热水不接触外界空气，避免了水量损失与水质变化。 （图 3.1-2）。 图 3.1-2 供暖工艺流程图 （（7）矿山开采现状）矿山开采现状 HDR21 地热井目前主要用于供暖，供暖面积约**.**104m2，建筑为砖混结构，无 保温措施。供暖时间为每年冬季 11 月 15 日至翌年 3 月 15 日，一个供暖期约 120 天， 开采水量****m3/d。2018 年供暖期开采总量约**.**104m3，开采水温**℃，最后地热 尾水降至**℃以下回灌于同层回灌井。 5 （1）开采井基本情况 1、基本情况 该井于****年*月**日开钻，同年*月*日竣工，该井设计深度****.**m，成井深度 ****.**m，利用段****.**-****.**m，共利用砂层***m。利用热储为新近系馆陶组热 储。 2、钻孔结构及井身结构 “一开”井段*-***.*m，井径φ***mm，下入φ***.*mm*.**mm 护壁管***.**m，然 后水泥固井至地面。 “二开”井段***.*-****m，井径φ***.*mm，下入φ***.*mm*.**mm 技术套管 ***.**-****.**m。石油套管（含沉淀管和滤水管）详见图 3.1-3。 图3.1-3开采井井身结构示意图 （2）回灌井基本情况 1、基本情况 回灌试验井概况回灌井井于****年*月**日开钻，同年*月*日竣工，该井设计深 度****.**m，成井深度****.**m，利用段****.**-****.**m。利用砂层总厚度***.*m， 砂厚比约为**，平均空隙度约**。利用热储为新近系馆陶组热储。根据业主提供的 6 黄骅 HDR21 号井回灌试实施方案 （2020 年 3 月），于 2019 年 12 月在黄骅开发区 内 8 号地热井进行了一次生产性回灌试验，回灌试验前静水位**.*m，最大回灌量为 **m3/h，水位抬升**.**m，回灌水温**℃，单位回灌量为*.***m3/h.m。 2、钻孔结构及井身结构 井深*-***.**m，下入φ***.*mm*.**mm 石油套管。 井深***.**-****.**m，下入φ***.*mm*.**mm 石油套管（含沉淀管和滤水管）。 回灌井设计结构详见图3.1-4。 图 3.1-4 回灌井井身结构示意图 （（8）地热资源保护方案）地热资源保护方案 （1）建立合理的用水制度。由于黄骅市城区地热井较集中，因此要严格按照批准 开采量进行开采，以最大程度的保护地热资源，延长地热井使用寿命。 （2）在取水井口安装标准的计量水表，取水和退水定时计量，随时注意抽水和退 水是否平衡，找出漏水原因，并采取措施，防止水量流失。 （3）加强输水管道的检修工作，防止跑、滴、漏现象。冬季运行期间，应加强对 7 取退水管路系统进行维护，确保回灌率，严禁杜绝回灌水以地表水的形式进行排泄， 造成水资源浪费和区域水资源环境发生变化。 （4）矿山开采期间，矿山开采不会产生生产废水和废气物；矿区内产生的生活垃 圾会由市政公司统一回收处理，矿区内产生的生活废水排水市政污水管网。 （（9））相邻矿山分布与开采情况相邻矿山分布与开采情况 黄骅市城区据本井较近的井有 HDR20、HDR23 等地热井，其中 HDR20 距本井约 1547m，HDR23 距本井约 1301m。与 HDR21 地热井利用层位相当。其附近井的情况见 表 3.1-3，分布情况见图 3.1-5。 表 3.1-3 附近井情况一览表 井号 成井深度 （m） 利用段 （m） 开采层 位 水温 ℃ 涌水量 （m3/h） 与本井 距离 矿权设 置情况 HDR20********-****Ng*********已设置 HDR23********-****Ng*****.******已设置 、 图 3.1-5 附近井位分布图 8 2、自然地理概况。、自然地理概况。 （（1）交通位置）交通位置 矿区位于河北省沧州市黄骅市中南部，地处华北平原东部。境内地势平坦，交通 便利，有 205 国道、石黄高速、朔黄铁路等，形成了完整的公路、铁路运输网络（图 3.2-1 ） 。坐 标（ 1980 西 安 坐 标 系） X 坐 标 *******.**-*******.** ，Y 坐 标 ********.**-********.**；矿区坐标（2000 坐标系）X 坐标*******.**-*******.**， Y 坐标********.**-********.**，面积*.****平方公里。 图 3.2-1 交通位置图 9 （（2））气象气象 黄骅市位于河北省的东南部，渤海西岸，属于暖温带半湿润大陆性季风气候，四 季分明，温度适中，光照充足，雨热同季，降水集中，春旱、夏涝、秋爽、冬干。春 季冷暖多变，干旱多风；夏季炎热潮湿，雨量集中；秋季风和日丽，凉爽少雨；冬季 寒冷干燥，雨雪稀少。 表 3.2-1 矿区主要气象要素统计表 项目项目单位单位指标指标备注备注 气温 多年平均℃**.* 极端最高℃**.*****年 极端最低℃-**.*****年 气压 多年平均hPa***.* 极端最高气压hPa***.*****.*.** 极端最低气压hPa***.*****.*.** 降水 年降水量mm***.* 最多年降水量mm*******年 最少年降水量mm***.*****年 日最大降水量mm***.*****.*.* 大雾 累年平均大雾日d*.* 最多大雾日d******年 蒸发量 累年平均蒸发量mm****.* 最多年蒸发量mm****.*****年 最少年蒸发量mm***.*****年 多年最大 冻土深度cm******年，*个月*天 积雪深度cm******年 大风日数d******年 多年极大m/s******年 注气象资料来源于黄骅市政府黄骅市公共气象服务白皮书（2018 年版）。 （（3））水文水文 黄骅市地处海河流域黑龙港水系，水资源分区属海河南系运东平原区，自古为“九 河下稍”之地，是黑龙港流域海河南系河道泄洪排沥的重要入海通道。境内共有河道 22 条，总长***.*km，流域面积****.*hm2，河网密度*.**km/km2（图 3.2-2）。黄骅市主 要水库有南大港水库、黄灶水库，总面积***.*km2，蓄水面积*亿 m2。 10 图 3.2-2 水系图 （（4））地形地貌地形地貌 矿区位于河北平原东部海积平原，渤海湾西岸，地势低平，为海陆交错带，次一 级地貌发育，有岭子地、港坡地、浅洼地、泻湖洼地等类型。地貌类型简单，微地貌 形态较为复杂。自西向海岸微倾斜，地面坡降为*.**‰-*.*‰，西南部地面标高为*-*m， 东部沿海岸线一带地面标高为*.*-*.*m（图 3.2-3）。 11 图 3.2-3 地形地貌图 （（5））植被植被 矿区以城镇住宅用地为主，区内植被均为自然植被，以草本植物为主，主要为披 碱草、野苜蓿、野古草等，部分乔木主要为白蜡，灌木以柽柳为主（图 3.2-4）。项目 区内无农作物，无野生动物，无珍惜濒危物种。黄骅市植被覆盖率为**.**（2019）， 低于沧州市植被覆盖率**.**及全省平均值**.**，总体绿化水平偏低。 12 图 3.2-4 矿区植被 （（6））土壤土壤 矿区处滨海地带，滨海地带盐碱地分布广泛。土壤表土厚度约**cm～**cm，土壤 含盐量一般在*.*～*，为硫酸盐氯化物盐土，土地瘠薄，自然植被稀少。地势较高 处土壤盐渍化较轻，低洼区盐渍化较重。在自然作用和人为耕作、改良作用下，土壤 会逐渐脱盐，但受蒸发量大、地下水位高等因素影响，又有积盐现象发生（图 3.2-5）。 结合土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准 GB36600-2018与本次土壤 检测结果（见附件 12），矿区土壤重金属和无机物不足第一类用地筛选值，土壤环境 质量良好。 13 图 3.2-5 矿区土壤 3、矿区地质环境条件。、矿区地质环境条件。 （（1））矿区矿区地层岩性地层岩性 经井钻探揭露，地层自上而下发育有第四系、新近系明化镇组、馆陶组、古近系 东营组（图 3.3-1），地层岩性特征分述如下 a.第四系平原组（Q） 地热井钻遇第四系底界***m， 厚度***m。 第四系岩性为粘土、 砂质粘土和中细砂、 粉砂互层。砂层灰色、灰黄色，结构松散；土层土黄、灰黄色，含钙核，粘土易造浆。 b.新近系明化镇组（Nm） 地热井钻遇明化镇组顶界埋深***m，底界埋深****m，厚度***m。明化镇组岩性 主要为灰绿色、棕红色泥岩和浅灰、灰白色粉砂岩互层。泥岩，质纯，性软，易吸水 造浆；粉砂岩主要成分石英、长石，分选一般。 c.新近系馆陶组（Ng） 地热井钻遇馆陶组顶界埋深****m，底界埋深****m，厚度***m。馆陶组岩性主要 为灰绿色泥岩，浅灰色细砂岩。泥岩，质纯，性软，易吸水造浆；细砂岩主要成分石 英、长石，分选一般。 14 d.古近系东营组（Ed） 地热井钻至***m，未揭穿，揭露厚度**m。东营组岩性主要为棕红色、灰绿色泥 岩夹灰色细砂岩。泥岩，质纯，性软，易吸水造浆。 3 图 3.3-1 地热井钻孔柱状简图 （（2））地质构造地质构造 矿区所处一级构造单元为中朝准地台（Ⅰ2），二级构造单元为华北断拗（Ⅱ4），三 级构造单元为黄骅台陷（Ⅲ314），四级构造单元为歧口断凹（Ⅳ358），见图 3.3-2。 15 图 3.3-2 区域地质构造图 （（3））水文地质水文地质 1）地下水含水层 根据地下水赋存类型、水力联系等特征，将项目区及周边区域含水层划分为第四 系松散岩类孔隙水及新近系砂岩孔隙水。 a.第四系松散岩类孔隙水 按地下水埋藏条件及地下水动力特征，将区域第四系松散岩类孔隙水分为浅层地 下水（潜水或微承压水）与深层地下水（承压水）两种类型。 浅层地下水 浅层地下水（第Ⅰ含水层）含水层底界深度**m 左右，岩性以粉砂为主，夹少量 16 细砂，厚**-**m，呈条带状分布，为潜水微承压水，大部为咸水，矿化度较高，水 化学类型 ClNa 和 ClNaMg 型。矿区水位埋藏深度*m 左右，其水位变化随降雨和 蒸发而变化，春季蒸发强烈，水位降低，雨季降雨量增加，水位又随之回升。年变幅* －*m，其动态类型为入渗蒸发型。 深层地下水 深层地下水（第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ含水层），底界埋深***m 左右，区域大部分为淡水， 东部沿海为咸水，岩性主要为粉砂、细粉砂等。水化学类型为*.** *型或**型。因 长期过量开采，形成了区域地下水水位降落漏斗，其动态类型为“开采疏干”型。 图 3.3-3 第四系水文地质图 b.新近系砂裂隙水 明化镇组热储含水层 明化镇组热储含水层岩性以粉细砂岩为主。上段埋深较浅，底板深度****m 左右， 厚度一般不大于***m。明化镇组下段底板埋深 1300-1500m，厚度一般在***-***m，单 井涌水量在****-****m/d。水质类型一般为**型水或**型水。该层热水水量较丰 富，水质较好。该热储层已作为后备水源地、禁止开采。 馆陶组热储含水层 17 馆陶组热储在全区内均有分布，底界埋深****-****m，热储岩性以砂岩、含砾砂 岩、砂砾岩、砾岩为主，夹粉砂岩。热储层一般*-**层不等，单层厚度一般*～**m， 最大厚度达**.*m，最小厚度*.*m，热储层厚度***～***m，砂厚比达**-**，利用段 砂厚比达**-**，平均孔隙度在**左右。根据抽水试验及水质化验报告得知，最大 涌水量可达**-***m3/h，单位涌水量一般为*.***-*.***ｍ3/ｈｍ，水温**-**℃左右，溶 解性总固体*g/L 左右，水质类型均为*-*型水，属低温热水，是本区地热资源开发利用 的主要热储层，见图 3.3-4。 图 3.3-4黄骅市集中开采区地热地质条件图 2）地下水补径排条件 a.第四系松散岩类孔隙水 大气降水入渗补给是本区地下水的最主要的补给来源，区内地表多为砂类土和砂 18 性土，是垂直入渗条件最好的地段。降水入渗补给量受降水特征、包气带岩性和结构 特征，以及地下水位埋深等因素的影响。地下水侧向径流补给亦是本区地下水重要的 补给来源。主要受过水断面含水层厚度及地下水水力梯度等因素的影响。 松散岩类孔隙潜水径流方向由西向东，水力坡度*.**‰左右。浅层地下水的排泄方 式主要是潜水蒸发消耗、人工开采和地下水侧向径流排泄，另外还存在向下伏深层含 水层的越流排泄。人工开采主要用于生活用水及农田灌溉用水。 b.馆陶组孔隙水 区内主要开发利用的新近系馆陶组热储层属圈闭型热储类型，地下热水处于封闭 环境中，补给量极其微弱。馆陶组孔隙水主要排泄方式为人工开采，主要用于冬季供 暖。 3）地下水化学及水质特征 馆陶组孔隙热储矿区内有分布，本组地层胶结松散，具有良好的富水性和透水性， 该层底板埋深****-****m，厚度一般在***m 左右，黄骅断层上盘即市区南部厚度大， 下盘即市区以北厚度小，水温**℃左右，该组热储一般在上部与下部分别有厚度大于 **m 的含水层各一层，中间为相对隔水层，砂厚比**-**，孔隙度**.*，井口水温 **-**℃，水质类型一般为*－*型水，矿化度一般*g/l 上下，部分达到*g/l 水量丰富， 水温较高。 a.水质评价 根据 2021 年 6 月的 HDR21 地热井水质检验报告（见附件 11），地热水矿化度为 ****.*mg/L，按矿化度分类为中盐度苦咸水（*-*g/L）；PH 值为*.**，按酸碱度分类 为中性水（6-8）；全硬度值为***.*mg/L，按硬度分类为极硬水（300-450mg/L）。水 中阴离子以 Cl-为主，含量为****.*mg/L，毫摩尔百分数为**.*，其次为 SO42-离子， 含量为***.*mg/L，毫摩尔百分数为*.*；阳离子以 Na为主，含量为****.*mg/L，毫 摩尔百分数为**.*。按舒卡列分类法，其水化学类型为*-*型。 根据地下水质量标准（GB/T 14848-2017）及 HDR21 地热水水质检测报告数 据（见附件 12），HDR21 地热井地热水水质满足Ⅴ类地下水，不宜作为生活饮用水水 源，其他用水可根据使用目的选用。 b.热水的腐蚀、结垢、起泡评价 地热水温度较高，含有多种腐蚀性化学组分，往往对地热利用设备和管材产生不 19 同程度的腐蚀、破坏作用，这些作用主要有腐蚀、结垢、起泡作用。因此，需要对热 水腐蚀性、结垢、起泡进行评价。 热水腐蚀性评价 参照工业上用腐蚀系数来衡量地热流体水的腐蚀性； 若腐蚀系数 Kk0，称为腐蚀性水； 腐蚀系数 Kk0，称为半腐蚀性水； 腐蚀系数 Kk0，并且 Kk0.0503Ca20，称为非腐蚀性水； 腐蚀系数的计算见下式 对碱性水 Kk*.***rMg2-rHCO3- 式中r-离子含量的每升毫克当量（毫摩尔）数。 计算结果Kk-*.**，Kk0.0503Ca2-*.**＜0，该热水为非腐蚀性水。 碳酸钙结垢趋势判断 热水中氯离子含量大于 25， 采用拉申指数判断碳酸钙结垢趋势和腐蚀性程度 （表 3.3-1）。 表 3.3-1 结垢、腐蚀判定标准 拉申指数 LILI＞0.5LI＜0.50.5LI3.03.0LI8.0LI＞8 结垢 腐蚀性 不结垢 有腐蚀 可能结垢 没有腐蚀性 轻腐蚀性有较强腐蚀性有强腐蚀性 拉申指数计算公式 公式LICl-S042-/ALK 式中LI拉申指数； Cl-热水中氯化物或卤化物浓度； SO42-热水中硫酸盐浓度； ALK总碱度； 此三项均以等当量的 CaCO3（mg/l）表示。 计算结果LI0.576 由此可知（表 3.3-1），该地热水碳酸钙有轻腐蚀性。 结垢评价 按锅垢总量 H0评价 20 H0SC36rFe217rAl320rMg258rCa2 式中H0-锅垢总重量mg/L S水中悬浮物含量mg/L C水中胶体含量（SiO2Fe2O3Al2O3）含量mg/L r水中离子含量（mmol/l） 经计算，H0320。 按硬垢系数 Kn 评价 KnHn/H0； HnSiO220rMg268rCl-rS042-rNarK（括号内如为负值可略去不计） Hn硬锅垢总量（mg/L） SiO2硅酸的含量（mg/L） 经计算，硬垢系数 Kn*.**。 由此可知（表 3.3-2），该地热水为锅垢多、具有软沉淀物的水。 表 3.3-2 按锅垢总量及硬垢系数划分水质类型标准 按锅垢总量（Ho）按硬垢总量（Kn） 指标水质类型指标水质类型 ＜125锅垢很少的水＜0.25具有软沉淀物的水 125-250锅垢少的水0.25-0.5具有中等沉淀物的水 250-500锅垢多的水＞0.5具有硬沉淀物的水 ＞500锅垢很多的水 起泡评价 按起泡系数F评价 公式F62rNa78rK 式中F起泡系数 rNa、rK（离子含量）毫克当量每升； 经计算，F****.**。 由此可知（表 3.3-3），可知该地热水为起泡的水。 表 3.3-3 按起泡系数划分水质类型标准 指标＜6060-200＞200 水质类型不起泡的水半起泡的水起泡的水 21 综上所述，该地热水为非腐蚀性水，水中碳酸钙有弱腐蚀性，属于锅垢多具有软 沉淀物、起泡的水。因此，本区地热水在利用过程中应注意对管道及其利用设施的防 腐、除垢、除泡等问题。 3）地表水化学及水质特征 HDR21 地热井南侧坑塘内地表水（见附件 11）中化学需氧量（COD）为**mg/L， 水质满足Ⅴ类地下水，主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。 HDR21 南侧坑塘中化学需氧量（COD）超标，分析原因为坑塘周围存在大片耕地。 耕地施肥、灌溉后会有大量有机物流入坑塘中，导致坑塘中微生物和有机物含量增高， 所以水质检验中化学需氧量（COD）含量超标。 整改建议1、施足基肥、合理追肥；科学配比，合理施肥，施肥根据土壤条件、 作物营养需求和季节气候变化等因素，调节各种养分的配比和用量。 （（4））工程地质工程地质 通过野外调查和收集区域岩土工程勘察资料，按成因类型、岩性特征、分布埋藏 条件和物理力学性质将场地地表以下**.**m深度范围内的土层划分为8个工程地质层， 简述如下 1、杂填土层底埋深*.**～*.**m，层底标高-*.**～-*.**m，层厚*.**～*.**m。 含砖块、炉灰渣等建筑垃圾，见植物根系，松散，为新近堆积物。厚度不均。 2、粉质粘土层底埋深*.**～*.**m，层底标高--*.**～-*.**m，层厚*.**～*.**m。 黄褐色，含姜石和氧化铁，见虫孔和植物根，可～软塑状态，稍有光泽，无遥震反应， 干强度中等，韧性中等。压缩模量*.*MPa，地基承载力特征值**KPa。 3、粉土层底埋深*.**～*.**m，层底标高-*.**～-*.**m，层厚*.**～*.**m。灰 褐夹灰黄、浅灰色，含云母、姜石、贝壳、氧化铁和腐殖质，湿，密实。无光泽反应， 摇震反应迅速，干强度低，韧性低。压缩模量*.*MPa，地基承载力特征值***KPa。 4、 粉质粘土 层底埋深*.**～**.**m， 层底标高-*.**～-**.**m， 层厚*.**～*.**m。 灰褐夹黑灰色，含姜石、贝壳和腐殖质，可～软塑状态，稍有光泽，无遥震反应，干 强度中等，韧性中等。压缩模量*.*MPa，地基承载力特征值**KPa。 5、粉土层底埋深**.**～**.**m，层底标高-**.**～-**.**m，层厚*.**～*.**m。 浅灰色，含云母、姜石、贝壳和腐殖质，湿，中密，无摇震反应，干强度低，韧性低。 22 压缩模量*.*MPa，地基承载力特征值***KPa。 6、粉质粘土层底埋深**.**～**.**m，层底标高-**.**～-**.**m，层厚*.**～ *.**m。灰褐夹浅灰色，含姜石、贝壳和腐殖质，可塑状态，稍有光滑，无摇震反应， 干强度中等，韧性中等。压缩模量*.*MPa，地基承载力特征值***KPa。 7、粉质粘土层底埋深**.**～**.**m，层底标高-**.**～-**.**m，层厚*.**～ *.**m。棕褐夹黄褐色，含姜石和氧化铁，可～硬塑状态，稍有光泽，无摇震反应，干 强度高，韧性高。压缩模量*.*MPa，地基承载力特征值***KPa。 8、粉土未揭穿，最大揭露厚度*.**m。灰黄色，含云母、姜石和氧化铁，湿， 密实。无光泽反应，摇震反应迅速，干强度低，韧性低。压缩模量**.*MPa，地基承载 力特征值***KPa。 根据场地内第2层粉质粘土层呈可塑～软塑状、地基承载力较低等特性，将其判定 为不良