我國(guó)西部地?zé)豳Y源豐富,西部大開發(fā)戰(zhàn)略又為甘肅地?zé)豳Y源的開發(fā)提供了十分有利的機(jī)遇。自20世紀(jì)末,甘肅省地礦局二勘院通過綜合研究,篩選熱儲(chǔ)有利地段,先后在蘭州城關(guān)區(qū)、西固區(qū)、平?jīng)龅鹊爻晒Υ_定了50多個(gè)地?zé)崽讲删?,取得了寶貴的地質(zhì)、水文、礦產(chǎn)等方面資料,填補(bǔ)了甘肅地質(zhì)和地?zé)豳Y源勘探領(lǐng)域的多項(xiàng)空白。
在開發(fā)過程中,二勘院將地?zé)峥辈殚_發(fā)作為綜合發(fā)展的亮點(diǎn)產(chǎn)業(yè),以市場(chǎng)為導(dǎo)向,依靠高科技,突出特色,走產(chǎn)業(yè)化道路,并將地?zé)峥碧接|角伸向全國(guó)各地,開創(chuàng)了地?zé)衢_發(fā)利用的新局面。
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2016年底,正當(dāng)全國(guó)多地陷入重度霧霾之際,12中旬,由甘肅省地礦局二勘院實(shí)施的蘭州市城區(qū)地?zé)豳Y源勘查取得重大突破,K1地?zé)峥碧皆囼?yàn)井成井深2502米,經(jīng)10天抽水試驗(yàn),單井涌水量始終保持在每日2160立方米,實(shí)測(cè)井口出水溫度達(dá)73攝氏度,居甘肅省之首。
蘭州市城區(qū)地?zé)豳Y源勘查項(xiàng)目,是蘭州市國(guó)土資源局委托二勘院承擔(dān)的2015年蘭州市探礦權(quán)、采礦權(quán)使用費(fèi)和價(jià)款支出項(xiàng)目。經(jīng)2015年開展物化探地面調(diào)查、地溫場(chǎng)測(cè)量等勘查和論證,優(yōu)選秀川為“七里河斷陷盆地”地?zé)徙@探靶點(diǎn),于2016年7月在此施工K1勘探試驗(yàn)井。在12月5日至15日的抽水試驗(yàn)中,利用測(cè)井和鉀鈉地?zé)釡貥?biāo)綜合判定熱儲(chǔ)溫度介于80~115攝氏度。經(jīng)初步檢測(cè),該地?zé)崴V化度為每升15.8毫克,屬咸水,水中富含有多種微量元素。依據(jù)現(xiàn)行國(guó)標(biāo)“理療熱礦泉水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)”,鍶含量達(dá)到命名礦泉水濃度,偏硅酸、硼酸含量達(dá)到礦泉水濃度,礦化度、溫度、氟等指標(biāo)均達(dá)到有醫(yī)療價(jià)值濃度。從地?zé)崴疁睾退|(zhì)來(lái)看,除發(fā)展建筑供暖以及溫室養(yǎng)殖等外,還可用于開發(fā)理療、洗浴等服務(wù)項(xiàng)目。
12月15日,蘭州市國(guó)土資源局組織省內(nèi)知名專家對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行了驗(yàn)收。專家組認(rèn)為,K1地?zé)峋瞧窀拭C省取得的單井涌水量最大、出口水溫最高的地下熱水井,是具有突破性找礦成果的地?zé)峥碧皆囼?yàn)井。首次證明了“七里河斷陷盆地”分布有豐富的熱水資源,對(duì)幫助查清蘭州以“七里河斷陷盆地”為單元地?zé)崽锏臒崴Y源賦存特征,認(rèn)識(shí)和確定盆地內(nèi)馬灘-崔家大灘一帶導(dǎo)熱斷裂具有重要的地質(zhì)意義,對(duì)提升“七里河斷陷盆地”整裝地?zé)崽锏責(zé)豳Y源勘查評(píng)價(jià)水平提供了重要的水文地質(zhì)依據(jù),同時(shí)也為今后在同類或相似地區(qū)尋找地下熱水積累了成功經(jīng)驗(yàn)。
臥薪嘗膽蓄勢(shì)待發(fā)
地?zé)豳Y源是一種十分寶貴的綜合性礦產(chǎn)資源,其功能多,用途廣,不僅是一種潔凈能源,而且對(duì)防污治霾,促進(jìn)綠色發(fā)展以及地?zé)岙a(chǎn)業(yè)在新常態(tài)經(jīng)濟(jì)下健康可持續(xù)發(fā)展有著積極的意義。
2000年,地勘單位改革實(shí)行“屬地化管理,企業(yè)化經(jīng)營(yíng)”改革,經(jīng)營(yíng)思路明顯解放,服務(wù)領(lǐng)域大幅拓展。二勘院黨委審時(shí)度勢(shì),將地?zé)峥辈殚_發(fā)列為今后綜合發(fā)展的亮點(diǎn)產(chǎn)業(yè)之一,著力培育和扶持,成立了“地?zé)衢_發(fā)與利用技術(shù)研究所”,開啟了地?zé)峥辈殚_發(fā)研究的漫漫征程。
“工欲善其事,必先利其器”。要在地?zé)峥辈槭袌?chǎng)有所作為,必須先練內(nèi)功,關(guān)鍵要逐漸積累資料和經(jīng)驗(yàn)。由于以往沒有專項(xiàng)的地?zé)嵫芯抠Y料,二勘院選擇了地?zé)崆熬拜^好、地質(zhì)工作程度較高的蘭州盆地作為先期研究的重點(diǎn)區(qū)域,收集了相關(guān)地質(zhì)資料。通過資料回爐,尤其注重區(qū)域物化探資料和水文地質(zhì)調(diào)查資料綜合研究,根據(jù)觀音寺-大澇池、榆中胡家營(yíng)、窯街煤礦、蘭石廠、蘭鐵西站等周邊地區(qū)地?zé)岙惓|c(diǎn)顯示結(jié)合蘭石廠鉆孔測(cè)溫,分析了地?zé)岬刭|(zhì)條件,提出蘭州斷陷地?zé)豳Y源前景,并在2000年9月在甘肅地質(zhì)學(xué)會(huì)水文專業(yè)學(xué)術(shù)交流會(huì)上介紹了《從地溫場(chǎng)特征探討蘭州地?zé)豳Y源前景》的論文。
在收集研究資料的同時(shí),2001年下半年,二勘院自籌資金開展了“蘭州盆地地?zé)峥辈檠芯?rdquo;工作。外業(yè)勘查包括1∶10萬(wàn)區(qū)域重力調(diào)查、1∶2.5萬(wàn)重力剖面測(cè)量、大地電場(chǎng)巖性測(cè)深等。通過深部物探工作,圈定了蘭州盆地的基底形態(tài)和主要構(gòu)造。同時(shí),統(tǒng)計(jì)整理了蘭州170多眼水文地質(zhì)普查孔的水化學(xué)資料,結(jié)果表明,區(qū)內(nèi)地下水二氧化硅組分及鉆孔中地下水水溫都存在較明顯的異常。通過大量的地面調(diào)查和綜合資料研究,初步圈出了蘭州七里河地?zé)岙惓^(qū)。推測(cè)認(rèn)為蘭州盆地屬盆地型地?zé)岙惓^(qū),具有中低溫地?zé)崽锟辈殚_發(fā)的良好前景。
牛刀初試大顯身手
為了使地?zé)徇@個(gè)朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)真正“熱”起來(lái),盡快發(fā)揮出應(yīng)有的社會(huì)效益、環(huán)境效益以及經(jīng)濟(jì)效益,二勘院決定自籌資金實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)探采結(jié)合井。
2003年,經(jīng)過前期對(duì)蘭州市城區(qū)地?zé)豳Y源調(diào)查研究,二勘院決定在七里河區(qū)運(yùn)通大廈院內(nèi)實(shí)施地?zé)崽讲删5攸c(diǎn)確定后,在預(yù)設(shè)鉆孔及周圍開展了可控源音頻大地電磁測(cè)深(CSAMT)和大地巖性測(cè)深工作,進(jìn)行可行性論證,并形成了鉆孔設(shè)計(jì)方案。7月底,由二勘院自主勘查、設(shè)計(jì)并投資的運(yùn)通大廈地?zé)峋介_鉆,經(jīng)過4個(gè)月的緊張施工,于12月25日?qǐng)A滿竣工。該井鉆進(jìn)深度2003.1米,成井深度1957.1米,涌水量504立方米/天,孔口水溫60℃,礦化度4.6克/升,富含偏硅酸、偏硼酸、鋰、鍶、氟等多種微量元素,初步評(píng)價(jià)為優(yōu)質(zhì)醫(yī)療地?zé)岬V泉水,非常適宜洗浴療養(yǎng)。從勘查到驗(yàn)證再到研究,完善了對(duì)熱儲(chǔ)條件的認(rèn)識(shí),切實(shí)提高了地?zé)峥辈殚_發(fā)的水平。
運(yùn)通大廈地?zé)峋诙痹旱責(zé)峥辈槭飞嫌兄厥獾囊饬x。其井深與井口水溫均創(chuàng)當(dāng)時(shí)地?zé)峋拭C省之最,它的成功驗(yàn)證了二勘院地?zé)峥辈榈木C合水平與能力,極大地提升了社會(huì)知名度。更為重要的是,運(yùn)通大廈地?zé)峋鳛樘m州市第一口深層地?zé)峋?,不僅在蘭州地區(qū)的地?zé)峥辈楣ぷ魃蠈?shí)現(xiàn)了重大突破,而且填補(bǔ)了蘭州市區(qū)地質(zhì)、構(gòu)造、鉆探、水文地質(zhì)等多方面的空白,對(duì)未來(lái)調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)將發(fā)揮巨大作用。運(yùn)通大廈地?zé)峋晒?shí)施,得到了社會(huì)和媒體的高度關(guān)注。甘肅省地礦局對(duì)這一成果作出高度評(píng)價(jià):“蘭州地?zé)峥碧饺〉弥卮笸黄疲堑刭|(zhì)科技工作者科學(xué)思維和大膽探索的結(jié)果”。由于運(yùn)通大廈地?zé)峋〉玫耐怀稣业V成績(jī),該項(xiàng)目榮獲了當(dāng)年甘肅省地礦局“地質(zhì)找礦特等獎(jiǎng)”。
開拓進(jìn)取再創(chuàng)輝煌
作為新能源中固定儲(chǔ)量最大、最穩(wěn)定,具有極大開發(fā)潛力的地?zé)崮?,其功能多、用途廣,得到了全國(guó)各級(jí)政府的重視,大力開發(fā)勢(shì)在必行。
蘭州運(yùn)通大廈地?zé)峋晒﹂_鑿以后,在當(dāng)?shù)叵破鹆艘还?ldquo;地?zé)?rdquo;熱潮。二勘院為促進(jìn)地?zé)峥辈殚_發(fā)工作產(chǎn)業(yè)化,2004年在原研究所的基礎(chǔ)上組建了“地?zé)峥辈殚_發(fā)總公司”,并在人、財(cái)、物方面進(jìn)行了配備和補(bǔ)充。近年先后完成蘭凱東崗物流、天慶深溝橋、安寧仁壽山等地?zé)峋辈樵O(shè)計(jì);完成青海省共和盆地、海晏盆地、貴德等地?zé)嵛锾娇辈?;完成貴陽(yáng)市地下熱水整裝勘查物探工作,以及平?jīng)?、天水中灘等其?0余個(gè)商業(yè)性地?zé)峥辈楣ぷ鳌4送?,還為其它十多個(gè)建設(shè)項(xiàng)目義務(wù)提交地?zé)峥辈殚_發(fā)可行性論證報(bào)告,力求將地?zé)徇@種清潔環(huán)保資源向社會(huì)推廣。
2004年,二勘院在蘭州市補(bǔ)充了可控源音頻大地電磁測(cè)深(CSAMT)工作,并提交了《蘭州市城區(qū)地?zé)豳Y源勘查報(bào)告》。2005~2006年,分別在蘭愷物流中心、仁壽山(受三勘院委托)、雁兒灣院部等地進(jìn)行了一系列物探勘查工作。2006年,在蘭愷公司東崗物流中心打出的地?zé)峋?007~2009年,開展了甘肅會(huì)展中心、什川療養(yǎng)區(qū)、天慶通達(dá)(西固深溝橋)、九州創(chuàng)成園區(qū)等地的地?zé)豳Y源物探勘查工作。2009年,天慶房地產(chǎn)公司根據(jù)二勘院的設(shè)計(jì)方案在西固深溝橋成功實(shí)施了地?zé)峋?,該井較以往在水溫、水量上取得了較大突破。受安寧區(qū)城投邀請(qǐng),二勘院專家根據(jù)前期勘查成果,編寫施工設(shè)計(jì),仁壽山地?zé)峋?012年10月初成功開鑿。2006年至2007年,配合甘肅省地質(zhì)環(huán)境勘查院完成“甘肅省地?zé)豳Y源規(guī)劃”,系統(tǒng)總結(jié)出甘肅地?zé)豳Y源敦煌-安西、河西走廊、隴西和隴東;北山-龍首山南緣、祁連山、西秦嶺南帶和南北構(gòu)造帶的分布規(guī)律。
二勘院作為地?zé)峥辈殚_發(fā)的專業(yè)技術(shù)隊(duì)伍,通過對(duì)地?zé)崮苜Y源勘查開發(fā)的探索和研究,做出了有益的嘗試。2012年完成的“蘭州市淺層地溫能潛力調(diào)查評(píng)價(jià)”項(xiàng)目,提出了蘭州合理開發(fā)利用建議,編制了蘭州市淺層地?zé)崮苜Y源開發(fā)利用管理辦法,為蘭州地?zé)峥辈殚_發(fā)、改善蘭州環(huán)境起到了積極的作用。這個(gè)項(xiàng)目使二勘院在淺層地溫能開發(fā)利用領(lǐng)域邁出了關(guān)鍵的一步。
地?zé)嵫芯看T果累累
在近期頒布的《可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中,明確提出要在開展資源勘查的基礎(chǔ)上加強(qiáng)地?zé)崮荛_發(fā)利用。“地?zé)岬拇禾煲獊?lái)了,甚至可以說是夏天。”中國(guó)工程院院士曹耀峰提出了重新認(rèn)識(shí)地?zé)岬娜湓挘?ldquo;地?zé)嵩谖磥?lái)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整中貢獻(xiàn)突出;地?zé)嵩趹?yīng)對(duì)氣候變化中貢獻(xiàn)突出;地?zé)嵩谥卫盱F霾中貢獻(xiàn)突出”。為了更好地發(fā)展亮點(diǎn)產(chǎn)業(yè),面對(duì)新的形勢(shì),二勘院在地?zé)峥辈殚_發(fā)的實(shí)踐過程中,特別注重科研工作。
2002年,根據(jù)勘查研究成果編寫了“蘭州地?zé)豳Y源綜合勘查報(bào)告”,并撰寫了《蘭州斷陷盆地地?zé)峥辈榕c熱儲(chǔ)分析》和《區(qū)域重力在蘭州地?zé)峥辈橹械淖饔煤蜔醿?chǔ)分析》,分別發(fā)表于2004年《甘肅地質(zhì)學(xué)報(bào)》和《西北地質(zhì)》刊物上。
2004年以來(lái),二勘院綜合研究了蘭州市城區(qū)以往地質(zhì)、水文地質(zhì)成果資料,并結(jié)合可控源音頻大地電磁測(cè)深、地震勘探、區(qū)域重力剖面調(diào)查等多物探成果,分析論證了蘭州市城區(qū)地?zé)岬刭|(zhì)條件,地?zé)釤醿?chǔ)特征以及地?zé)豳Y源開采的可行性,并完成了《蘭州市城區(qū)地?zé)豳Y源勘查報(bào)告》。與此同時(shí),二勘院科研人員先后在《甘肅地質(zhì)》(《甘肅地質(zhì)學(xué)報(bào)》)、《西北地質(zhì)》、《西北地震學(xué)報(bào)》、《水文地質(zhì)與工程地質(zhì)》、《物探與化探》、《中國(guó)地球物理》、《礦產(chǎn)與地質(zhì)》、《地?zé)崮堋返葘I(yè)雜志發(fā)表地?zé)嵫芯空撐?0余篇。經(jīng)過多年地面勘查到鉆探驗(yàn)證再到勘查成果修正的過程,不斷完善對(duì)地?zé)岬孛婵辈槌晒恼J(rèn)識(shí),將地?zé)嵫芯恐饾u走向深入。
2016年7月,根據(jù)二勘院高工李百祥等人在《甘肅地質(zhì)》發(fā)表的論文《張掖-民樂盆地地質(zhì)構(gòu)造特征與張掖市地?zé)豳Y源開發(fā)可行性分析》,某公司在張掖成功開鑿地?zé)峋谎郏w現(xiàn)了資料二次開發(fā)研究的重要性?!肚嗪9埠团璧卮嬖诟蔁釒r可能性探討》一文預(yù)測(cè)成果,已被后來(lái)在3000米深的鉆孔證實(shí),孔底溫度187℃,有熱無(wú)水。這些成果為今后地?zé)峥辈殚_發(fā)提供了建設(shè)性的思路。
近十年來(lái),二勘院累計(jì)派出11人次參加了地?zé)崮?、淺層地溫能以及物探等專業(yè)培訓(xùn)班、7人次參加研討(交流)會(huì),組織技術(shù)會(huì)診(省外)2次,通過大量學(xué)習(xí)、交流,有力地提高了二勘院地?zé)嵫芯咳藛T科學(xué)研究水平。