地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在淺層地?zé)崮艿膽?yīng)用

費(fèi)中良

（安徽地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局325地質(zhì)隊(duì)安徽淮北235037）

地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在淺層地?zé)崮艿膽?yīng)用

費(fèi)中良

（安徽地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局325地質(zhì)隊(duì)安徽淮北235037）

本文針對(duì)淮北地區(qū)淺層地?zé)崮茼?xiàng)目的調(diào)查與評(píng)價(jià)，闡述了淺層地?zé)崮艿刭|(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用，這項(xiàng)工作不僅關(guān)系到項(xiàng)目本身的完整性也真實(shí)的體現(xiàn)了可再生資源的數(shù)據(jù)建設(shè)對(duì)于可再生資源的開(kāi)發(fā)的可持續(xù)和重要性。

地?zé)崮鼙O(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用

0　引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展及人口的不斷增加，能源消耗越來(lái)越大，能源供給越來(lái)越緊張。其節(jié)約能源及保護(hù)環(huán)境的壓力越來(lái)越大，并已成為國(guó)家戰(zhàn)略需求。淺層地?zé)崮苁且环N新型的優(yōu)質(zhì)環(huán)保能源，具有可再生、儲(chǔ)量大、清潔環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。

1　項(xiàng)目概況

為合理開(kāi)發(fā)利用安徽省淺層地?zé)崮苜Y源，安徽省國(guó)土資源廳、安徽省財(cái)政廳下達(dá)安徽省淺層地?zé)崮苷{(diào)查與評(píng)價(jià)項(xiàng)目任務(wù)書(shū)（皖國(guó)土資[2009]295號(hào)文）,立項(xiàng)開(kāi)展安徽省淺層地?zé)崮苷{(diào)查與評(píng)價(jià)工作。簽訂了安徽省公益性地質(zhì)工作項(xiàng)目委托合同（編號(hào)：公益項(xiàng)目合同2009-11），項(xiàng)目起止時(shí)間為2009年11月～2011年5月(后續(xù)作)。根據(jù)安徽省淺層地?zé)崮苷{(diào)查評(píng)價(jià)總項(xiàng)目的統(tǒng)一部署，淮北市工作區(qū)淺層地?zé)崮苷{(diào)查與評(píng)價(jià)是該項(xiàng)目子項(xiàng)目之一。

淮北市淺層地?zé)崮苷{(diào)查與評(píng)價(jià)的工作區(qū)范圍包括相山、烈山、杜集三區(qū)的建成區(qū)、濉溪縣城和周邊因城市發(fā)展需要實(shí)施控制范圍，。地理坐標(biāo)：116°37ˊ18″～116°58ˊ25″、北緯33°52ˊ52″～34°06 ˊ29″。工作區(qū)（規(guī)劃區(qū)）面積約420km2。

2　淺層地?zé)崮苜x存條件

工作區(qū)地層屬華北地層大區(qū)晉冀魯豫地層區(qū)淮河地層分區(qū)淮北地層小區(qū)。根據(jù)區(qū)內(nèi)鉆孔和區(qū)域資料，本區(qū)北東—西南大部均被第四系松散層覆蓋，僅東南及北部基巖出露。

依據(jù)全省淺層地?zé)崮苜x存的地質(zhì)條件及其開(kāi)發(fā)利用特點(diǎn)，總項(xiàng)目將150m以淺地層巖性主要按不同地質(zhì)時(shí)代及其固結(jié)程度進(jìn)行了分類，即將第四系、新近系劃分為松散巖類地層，古近系、白堊系劃為半固結(jié)巖類地層，除松散巖類、半固結(jié)巖類之外的為固結(jié)巖類巖石。

根據(jù)地下水的賦存條件及含水介質(zhì)的空隙類型，本區(qū)地下水類型分為松散巖類孔隙水、碳酸鹽巖類巖溶裂隙水及碎屑巖類裂隙水三類。

地溫在地層中的變化就是巖土體熱導(dǎo)率的效應(yīng)，恒溫帶以下地層主要受地球內(nèi)部熱能控制。根據(jù)地溫場(chǎng)溫度隨深度的變化，將200m以淺自上而下劃分為變溫帶、恒溫帶和增溫帶。

3　淺層地?zé)崮苜Y源開(kāi)發(fā)利用

淺層地?zé)崮苜Y源分別賦存于巖土體、地下水及地表水中，針對(duì)不同的賦存條件借助地源熱泵系統(tǒng)采取不同的開(kāi)發(fā)利用方式。分為地源型（地埋管）、地下水源型和地表水源型三種開(kāi)發(fā)利用方式。

4　開(kāi)發(fā)利用適宜性分區(qū)及資源評(píng)價(jià)

淺層地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用適宜性分區(qū)是調(diào)查評(píng)價(jià)工作的基本任務(wù)，貫穿于整個(gè)工作的全過(guò)程；其目的是為勘查評(píng)價(jià)方法和開(kāi)發(fā)利用方式的選擇、資源評(píng)價(jià)以及能源建設(shè)規(guī)劃的編制提供技術(shù)依據(jù)。

5　地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)

5.1地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)布置方案

在渠溝鎮(zhèn)鐘樓村和劉橋鎮(zhèn)附近松散層厚度50-100m區(qū)內(nèi)，布置2處監(jiān)測(cè)（井）孔，監(jiān)測(cè)第二雙層結(jié)構(gòu)150m以淺地溫場(chǎng)地質(zhì)環(huán)境；選取南湖塌陷積水區(qū)為地表水監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)地表水水溫、水質(zhì)及氣溫變化情況。

5.2地溫場(chǎng)監(jiān)測(cè)技術(shù)要求

5.2.1區(qū)域性監(jiān)測(cè)

監(jiān)測(cè)孔（井）原則上不是開(kāi)采井，孔（井）深100—150米。如遇在抽水井中測(cè)溫時(shí)，要在停泵24小時(shí)后測(cè)量。數(shù)字化測(cè)溫工具屬于精密儀器，需要妥善使用和保管。測(cè)量記錄使用專用表格，監(jiān)測(cè)地溫前，先測(cè)氣溫和水位；然后測(cè)地溫（水溫），50m以淺每2.5m測(cè)一次溫度，50m以下每5m測(cè)一次溫度。每月10日測(cè)一次，溫度值讀取記錄以數(shù)字不跳躍，并穩(wěn)定5秒后為準(zhǔn)。氣溫、地溫均精確到0.1℃。同時(shí)記錄坐標(biāo)、地理位置、天氣狀況、水位（精確到0.01m）、孔口（井臺(tái)）高度（精確到0.01m）、是否為開(kāi)采井等。在測(cè)量過(guò)程中及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，如遇異常，需查找原因，確保測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)真實(shí)可靠。監(jiān)測(cè)資料于當(dāng)月完成后及時(shí)交專人整理、保管。

5.2.2地表水水溫監(jiān)測(cè)

選取南湖公園塌陷積水區(qū)為地表水觀測(cè)點(diǎn)，位置確定湖心水深大于3m處，每次測(cè)量的物理量位置和深度相同。地表水體溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)為地表水面以下1、3、5、7、9、11m……水底各測(cè)量一次水溫,并測(cè)即時(shí)氣溫。測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)記錄在“地表水地溫監(jiān)測(cè)記錄表”內(nèi)，氣溫觀測(cè)、地理位置、坐標(biāo)、天氣狀況及水體名稱等同時(shí)填寫(xiě)。每次在同一固定地點(diǎn)測(cè)量，監(jiān)測(cè)時(shí)間為每月10日，如遇極端氣溫，適當(dāng)加密測(cè)量。監(jiān)測(cè)資料于當(dāng)月完成后及時(shí)交專人整理、保管。

6　 GPRS遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)建設(shè)

6.1系統(tǒng)組成

中心服務(wù)站：發(fā)出命令和接受數(shù)據(jù)。

中心站計(jì)算機(jī)配置：為品牌計(jì)算機(jī)，主流配置。

系統(tǒng)軟件的操作平臺(tái)是WindowXP，采用128點(diǎn)組態(tài)軟件。

6.2系統(tǒng)功能

以光電直讀的方式讀取流量計(jì)所計(jì)量的水量值，并將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字信息。；

接收由變送器輸入的信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字信息。

將所采集信息通過(guò)天線以短信的方式發(fā)送至中心站。

將溫度傳感器采集到的數(shù)據(jù)自動(dòng)保存、自動(dòng)形成曲線。

6.3測(cè)量元件精度要求

溫度傳感器：PT1000電工電阻，4～20ma輸出，防磁防腐，加長(zhǎng)導(dǎo)線調(diào)試標(biāo)定，精度0.1℃；巡檢儀：24路，4～20ma輸入，0.2%FS；控制箱：巡檢箱；軟件：128點(diǎn)組態(tài)；編程：自動(dòng)保存數(shù)據(jù)，自動(dòng)形成曲線；數(shù)據(jù)采存卡：ACCESS庫(kù)保存，存儲(chǔ)量512K；加長(zhǎng)導(dǎo)線：聚四氟乙烯導(dǎo)線，三芯屏蔽，鍍銀；流量計(jì)、計(jì)量器具名稱：電磁流量計(jì)；型號(hào)規(guī)格：LDC-15C。量程：10～100L/H；精度：1.0級(jí)；傳感器基本誤差：±0.25%。線性度：0.15%，重復(fù)性：0.03%；電流輸出：4～20MA。

7　結(jié)論

淺層地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)利用有著重要的作用，而建立地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)更是重中之重，它不僅為以后的工作開(kāi)展提供了寶貴的資料也為全面系統(tǒng)的建設(shè)地?zé)崮鼙O(jiān)控系統(tǒng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，工作中要嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、精確、認(rèn)真的完成地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)任務(wù)獲得準(zhǔn)確的數(shù)字為祖國(guó)的可再生資源提供可開(kāi)采依據(jù)，也為了廣大民眾的根本利益，所以地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)具有深遠(yuǎn)的意義。

[1]《淺層地?zé)崮芸辈樵u(píng)價(jià)規(guī)范》（DZ/T0225-2009）；

[2]《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-2001；

[3]《區(qū)域水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)綜合勘查規(guī)范》GB14158-93；

[4]《地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)規(guī)程》（DZ/T0133-1994）等；

P314[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-7-343-1