山东省德州市德城区十二里庄（可采R11区）地热水矿山地质环境保护与恢复治理方案

山东省德州市德城区十二里庄(可采R11区)地热矿区位于德州市德城区康博公馆，采矿权人名称为山东康博置业有限公司。矿山地理极值坐标(2000坐标系)为X：*******.**~*******.**，Y：********.**~********.**，矿区m万m3/年，属大型矿山，开采深度标高-1098.50~-1520.50m。通过对矿区及周围地质环境调查、资料收集，结合矿山实际并经综合分析，对矿山地质环境影响程度进行了评估，其对地质环境影响程度现状评估为较轻，预测结果为较轻，矿山地质环境保护与恢复治理分区为一般防治区。在此基础上针对该矿山地质环境问题及地质灾害制定了相应的保护与治理方案。本次提交文字报告1份，附图3张。关键词：德州市地热矿山地质环境恢复治理1前言 1一、任务由来 1二、目的任务 1三、编制依据 2四、方案适用年限 4五、编制工作概况 4第一章矿山基本情况 5一、矿山地理位置和社会经济概况 5二、矿山开发历史及现状 7三、2012年矿山地质环境保护与恢复治理方案综述及执行情况 14四、矿山开发利用方案概述 15第二章矿山地质环境背景 17一、自然地理 17二、地形地貌 17三、地层岩性与地质构造 17四、水文地质条件 20五、工程地质条件 21六、矿体(层)地质特征 22七、矿山及周边其他人类重大工程活动情况 26第三章矿山地质环境影响评估 27一、评估范围和评估级别 27二、现状评估 28三、预测评估 33第四章矿山地质环境保护与恢复治理分区 36一、分区原则与方法 36二、分区评述 36第五章矿山地质环境保护与恢复治理原则、目标和任务 38一、矿山地质环境保护与恢复治理原则 38二、矿山地质环境保护与恢复治理目标和任务 38三、矿山地质环境保护与恢复治理工作部署 38第六章矿山地质环境防治工程 402一、矿山地质环境监测工程 40二、矿山地质环境回灌工程 40第七章经费估算与进度安排 42一、工程量估算 42二、经费估算 42三、进度安排 43第八章保障措施与效益分析 45一、保障措施 45二、效益分析 45第九章结论与建议 47一、结论 47二、建议 471前言根据山东省国土资源厅关于印发《山东省矿山地质环境保护与恢复治理方案编制审查管理办法》的通知(鲁国土资规〔2016〕1号)、《山东省国土资源厅关于做好矿山地质环境保护与土地复垦方案编报有关工作的通知》(鲁国土资字〔2017〕300号)、《山东省地质环境保护条例》和《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》(DZ/T0223-2011)规定：“办理采矿权延续应当自行编制或委托有关机构编制矿山地质环境保护与恢复治理方案”。为办理“山东省德州市德城区十二里庄(可采R11区)地热”采矿权延续，山东康博置业有限公司委托山东省地勘局第二水文地质工程地质大队(山东省鲁北地质工程勘察院)(以下简称我队)承担“山东康博置业有限公司山东省德州市德城区十二里庄(可采R11区)地热水资源矿区地质环境保护与恢复治理方案”修编工作。我队受其委托，承担了本次方案修编工作，并按有关技术要求编制完成了本方案。山东省地矿工程勘察院于2012年6月编制了《山东省德州市德城区十二里庄(可采R11区)地热资源矿区地质环境保护与恢复治理方案》，本次方案编制工作为矿山第二次编制矿山地质环境保护与恢复治理方案，第一次修编。编制该方案的目的为通过野外调查结合资料收集、分析、整理、研究，查明该矿山开发利用造成的矿山地质环境问题、提出拟采取的矿山地质环境保护与恢复治理方案，为实施保护、监测和恢复治理矿山地质环境提供科学依据，为可持续发展服务，实现资源开发与环境的协调发展。编制该方案主要任务为：1、查明矿山地质环境条件和矿山地质环境问题，并对矿山开发利用可能引起的环境地质问题进行分析。2、开展矿山地质灾害危险性、含水层破坏、土地资源及地质地貌景观的现状和影响预测评估。3、提出矿山地质环境恢复治理方案。4、进行矿山地质环境恢复治理的经费预算，提出保护与恢复治理的保障措施。施2依据(一)法律法规(1989年12月26日中华人民共和国主席令第二十二号)；2、《中华人民共和国矿产资源法》(1996年8月29日中华人民共和国主3、《中华人民共和国土地管理法》(1998年8月29号中华人民共和国主席令第八号)；4、《地质灾害防治条例》(中华人民共和国国务院令第394号)；5、《矿山地质环境保护规定》(中华人民共和国国土资源部令第44号)。(二)政策文件1、《关于做好矿山地质环境保护与土地复垦方案编报有关工作的通知》(国土资规〔2016〕21号)；2、《矿山地质环境保护与土地复垦方案编制指南》(中华人民共和国国土资源部2016年12月)；3、《山东省人民政府办公厅关于印发山东省矿山地质环境治理恢复保证金管理暂行办法的通知》(鲁政办字〔2015〕156号)；4、《山东省地质灾害防治规划(2003-2020年)》；5、《山东省矿山地质环境保护与治理规划》(2018-2025年)；6、《山东省国土资源厅<关于组织开展矿山地质环境保护与恢复治理方案；7、《山东省国土资源厅关于印发<山东省矿山地质环境保护与恢复治理方案编制审查管理办法>》(鲁国土资规[2016]1号)；8、《德州市矿产资源总体规划(2016-2020年)》(德州市人民政府，2017年)；9、《德州市地质灾害防治规划(2012-2025)》(德州市人民政府，201210、《德州市地面沉降防治规划》(2018-2025年)(德州市人民政府，2018年)；311、《德州市矿山地质环境保护与治理规划》(2018-2025年)(德州市人民政府，2018年)。(三)技术规范GBT958-2015)；2、《综合工程地质图图例及色标》(GB/T12328-1990)；3、《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB12719-1991)；4、《综合水文地质图图例及色标》(GB/T14538-1993)；5、《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)；6、《1:50000地质图地理底图编绘规范》(DZ/T0157-1995)；7、《地质图用色标准及用色原则(1:50000)》(DZ/T0179-1997)；监测规范》(SL/T183-2005)；9、《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》(DZ/T0223-2011)；10、《地质灾害危险性评估规范》(DZ/T0286-2015)；11、《城镇地热供热工程技术规程》(CJJ138-2010)。(四)相关基础资料1、《山东省德州市德城区十二里庄(可采R11区)地热资源储量分割报告》(山东省鲁北地质工程勘察院，2012年)；2、《山东省德州市德城区十二里庄(可采R11区)地热水资源开发利用方案》(山东省地矿工程勘察院，2012年)；3、《山东省德州市德城区十二里庄(可采R11区)地热水矿山地质环境保护与恢复治理方案》((山东省地矿工程勘察院，2012年)；4、《山东德州康博公馆综合能源站项目R1、R4地热采灌井钻探技术报告》(山东省地矿工程勘察院，2017年)；5、《山东省德州市德城区十二里庄(可采R11区)地热井回灌方案》(德州雨金工程技术咨询有限公司，2019年)；6、《德州市康博公馆地热供暖项目水资源论证报告书》(德州雨金工程技术咨询有限公司，2019年)；7、《山东省德州市德城区十二里庄DR51井地热资源储量核实报告》(山东省地勘局第二水文地质工程地质大队(山东省鲁北地质工程勘察院)，2019年)。4山东省地矿工程勘察院于2012年6月编制了《山东省德州市德城区十二里庄(可采R11区)地热资源矿区地质环境保护与恢复治理方案》，本次为修编。本次矿山地质环境保护与恢复治理方案适用年限为五年，确定基准年为2020年，适用年限自2020年6月起至2025年6月，以后每隔5年按有关规定修编一次。如矿山范围、开采方式等发生变化，需对本方案进行修编，并报原批准机关审批。况2019年9月10日，我队组织相关技术人员成立项目组开展本方案的编制工作，工作概况如下(见表1-1)：(一)资料收集(2019年9月10日~2019年9月15日)项目组充分收集了区内自然地理、社会经济、土地利用现状及规划等相关资料，以及本矿区已完成的开发利用方案、储量核实报告等地质成果资料。(二)实地调查(2019年9月15日~2019年10月13日)在分析研究收集资料的基础上，进行了实地调查。主要调查了评估区地质灾害分布及发育情况、含水层破坏情况、地形地貌景观破坏情况、土地利用情况、土地损毁情况及矿区开发利用现状及回灌现状等。(三)方案编制(2019年10月14日~2020年3月1日)本次以收集资料为基础，结合实地调查情况，进行了矿山地质环境现状评估、预测评估，划定了矿山地质环境治理分区，制定了防治措施；将初步拟定的方案与矿业权人协调论证并确定了最终方案，并进一步细化了矿山地质环境保护与恢复治理实施计划及费用、技术和组织管理保障措施，最终于2020年3月1日，提交了本方案。表1-1完成工作量一览表工作内容单位完成数量备注地面调查Km21.9108实测地热井调查眼3报告收集份7收集编制方案份1编制件35第一章矿山基本情况一、矿山地理位置和社会经济概况(一)矿山地理位置本矿区位于德州市德城区，地处山东省西北部，北依京津，南靠济南，地处环渤海经济圈、京津冀经济圈、山东半岛蓝色经济区以及黄河三角洲高效生态经济区交汇区域。本矿区周边交通便利，东南距京沪高铁德州东站8.8km，东北距滨德高速德州东出入口7.1km，东距京台高速德州出入口约2.5km。地热开采井位于德州市.6km，地理位置优越，交通较为便利(图1-1)。图1-1矿区交通位置示意图(二)矿区范围及拐点坐标本矿区位于德州市经济开发区东风东路1888号，矿区范围由4个拐点圈定，采井井口坐标(2000坐标系)为X：*******.**，Y：********.**；回灌1井井Y。开采井与回灌1井、回灌2井井距分别为357.30m、708.86m。6表1-1本矿区范围拐点坐标一览表拐点编号平面直角坐标地理坐标(1980西安坐标系)(2000国家大地坐标系)XYXY北纬东经1*******.**********.*********.**********.****°**′*.**″***°**′*.**″2*******.**********.*********.**********.****°**′*.**″***°**′**.**″3*******.**********.*********.**********.****°**′**.**″***°**′**.**″4*******.**********.*********.**********.****°**′**.**″***°**′*.**″图1-2矿区范围图(三)社会经济概况本矿区位于德城区宋官屯街道。宋官屯街道位于经济开发区中心地带，辖区面积52km2，辖8大社区，农业人口2.7万人，党员984人。辖区环境优美，交通便利，京福高速公路、104国道、314省道贯穿全处。企业林立，皇明、中大、7景津、乐华等大中型企业遍布辖区。宋官屯街道办事处加快推进城市化进程，现有14个小区完成了旧村改造，近17000人搬上了宽敞明亮的安置楼，新修了付庄路、段庄路和小翟路，改造了原来的臭水沟，建成沙河苑风景区、董子园风景区、减河湿地风景区，为广大群众创造了良好的生活环境。把园区建设、园区招商作为经济发展的重中之重，全力打造发展平台，投资9亿多元建设沿街和工业园90多万平方米，利用园区“筑巢引凤”，加大招商力度，工业园和沿街出租率已达100%，年租金收入达6000余万元，壮大了集体经济实力。发历史及现状(一)矿业权设置该采矿权首次设立时间是2014年3月，采矿权人：山东康博置业有限公司；地址：德州市经济开发区东风东路1888号；矿山名称：山东省德州市德城区十二里庄(可采R11区)地热；开采矿种：地热；开采方式：地下开采；生产规模：20.16万m3/a；采矿许可证证号：C3700002014031130133273；有效期为2014年采矿许可证上开采深度由-876m至-1576m标高，地热资源储量核实报告评审意见书中将开采深度标高调整为-1098.50~-1520.50m。见表1-2。表1-2采矿权设置变更情况表矿山名称许可证号采矿权人起止日期变化情况开采矿种生产规模矿区面积开采深度山东省德州市德城区十二里庄(可采R11区)地热C3700002014031130133273山东康博置业有限公司至2019年3月7日新立地热万m3/akk1.9108m2-1098.50~.50m本矿区采矿证于2019年3月到期，到期前采矿权人已到德州市自然资源局提交了延续材料，缺少报齐材料之一储量核实报告，2019年6月山东省自然资源资料档案馆对储量核实报告进行了评审，2019年10月省厅出具储量评审备案的证明，故未能在采矿许可证到期前完成《山东省康博置业有限公司山东省德州市德城区十二里庄(可采R11区)地热矿山地质环境保护与恢复治理方案》的编制及提交评审。(二)矿区地热井概况8(1)开采井概况DR7日至2014年4月17日，地热井具体信息详见表1-3~1-6、图1-3。表1-3开采井基本信息一览表井号开采井施工井队井别地热井钻机类型TSJ-2000E井位康博公馆西门坐标(2000坐标系)X*******.**设计钻井深度1600.00mY********.**实际钻井深度1615.00m地面标高23.50m实际成井深度1607.70m孔口标高21.40m开工日期7完工日期完钻层位新近纪馆陶组取水段1345.00~1520.00m井口水温55.0℃涌水量76.00m3/h表1-4开采井施工钻孔结构表深度(m)0~700.17700.17~1615.00孔径(mm)346244.5表1-5开采井井管结构表类别项目钢级规格长度(m)泵室管J55Φ273mm×8.89mmmm700.77井壁管J55Φ178mm×8.05mm923.53滤水管J55Φ178mm×8.05mm104.83表1-6开采井取水段目的层、滤水管及止水位置一览表利用热储含水层(m)滤水管位置(m)止水位置及止水方法位置厚度位置厚度1345.00~1383.0038.001351.52~1386.4034.880-700.17m固井止水1351.52m下入膨胀橡胶止水1440.00~1495.0055.001445.01~1491.6346.621503.00~1520.007.001503.31~1526.6423.33取水层累计厚度0滤水管累计长度104.839图1-3开采井成井结构示意图(2)回灌井概况矿区内两眼回灌井(回灌1井、回灌2井)分别于2013年12月、2017年表1-7回灌1井基本信息一览表井号施工井队井别地热回灌井钻机类型TSJ-2000E井位康博酒店东南角坐标(2000坐标系)X*******.**设计钻井深度1600.00mY********.**实际钻井深度1624.97m地面标高23.50m实际成井深度1602.55m孔口标高21.40m开工日期0完工日期完钻层位新近纪馆陶组利用段1358.00~1510.00m井口水温55.0℃涌水量74.00m3/h表1-8回灌1井施工钻孔结构表深度(m)0~700.67700.67~1624.97孔径(mm)346244.5表1-9回灌1井井管结构表类别项目钢级规格长度(m)泵室管J55Φ273.1mm×8.89mm700.67井壁管J55Φ178mm×8.05mm822.51滤水管J55Φ178mm×8.05mm92.97表1-10回灌1井利用段目的层、滤水管及止水位置一览表利用热储含水层(m)滤水管位置(m)止水位置及止水方法位置厚度位置长度1358.00~1370.00001358.00~1369.600-700.67m固井止水1358.00m上部下入膨胀橡胶止水1403.00~1460.0057.001404.55~1462.691470.00~1510.0040.001474.38~1497.6123.23取水层累计厚度109.00滤水管累计长度92.97表1-11回灌2井基本信息一览表井号施工井队井别地热回灌井钻机类型TSJ-2000E井位康博幼儿园南坐标(2000坐标系)X*******.**设计钻井深度1600.00mY********.**实际钻井深度1620.00m地面标高23.50m实际成井深度1601.20m孔口标高21.40m开工日期2017.9.21完工日期完钻层位新近纪馆陶组利用段1350.00~1510.00m井口水温55.0℃涌水量70.00m3/h表1-12回灌2井施工钻孔结构表深度(m)0~700.60700.60~1620.00孔径(mm)346244.5表1-13回灌2井井管结构表类别项目钢级规格长度(m)泵室管J55Φ273.1mm×8.89mm700.60井壁管J55Φ178mm×8.05mm804.20滤水管J55Φ178mm×8.05mm0表1-14回灌2井利用段目的层、滤水管及止水位置一览表利用热储含水层(m)滤水管位置(m)止水位置及止水方法位置厚度位置长度1350.00~1364.004.001354.00~1367.603.600-700.60m固井止水1350.00m上部下入膨胀橡胶止水1404.00~1462.0058.001404.25~1462.401467.00~1510.0043.001471.30~1509.5538.25取水层累计厚度0滤水管累计长度0图1-4回灌1井井结构示意图图1-5回灌2井井结构示意图(三)开采历史开采井DR51井于2014年4月成井，成井深度1607.67m，取水段为1345.00~1520.00m，开采热储为馆陶组。DR51井自2014年成井至2018年10月一直未使用，2018年、2019年冬季开始运行康博公馆小区供暖及尾水回灌，开采地热流体温度为55.0℃，年开采时间为每年的11月15日至次年的3月15日，累计120天；日开采量约672~768m3，年开采量累计为8.64万m3/a，平均开采量为30m3/h，供暖方式为换热器换热，用户采暖方式为地板辐射，供暖面积4.0万m2，供暖地热尾水采用自然回灌排放至回灌1井中，回灌水温10℃左右。(四)矿山开采现状目前矿区开采井DR51井用于康博公馆小区住宅楼一期5号楼、6号楼的冬季供暖，开采地热流体温度55.0℃，开采量8.64万m3/a，采用地板辐射采暖，供暖总面积为4.0万m2，具体供暖平面布置情况见图1-6。图1-6本矿区地热供暖平面布置图开采井2014年4月成井时地热水水位埋深58.54m；由于城区地热井迅速增多，水位急剧下降，根据2019年3月静水位埋深为93.02m，2019年9月地热流本矿区已实施回灌，因回灌对热储层压力补给，减缓水位下降是渐变的过程，故目前开采井水位仍处于不断下降的趋势；目前地热井的水温、水质基本保持稳定。(五)矿山地质环境保护现状山东康博置业有限公司为了全面落实地热尾水回灌措施，保证地热资源可持续开发利用，减轻对环境的影响。采用一采两灌，实行同层对井回灌，施工回灌井两眼，回灌1井井深为1624.97m，回灌2井井深为1620.00m，揭露地层均为第四纪平原组、新近纪明化镇组、新近纪馆陶组、古近纪东营组。地热井所利用的热储层为新近纪馆陶组，热储岩性主要为含砾砂岩、砂砾岩，砂砾岩主要矿物成份为石英，长石次之，分选性好，磨圆度高。回灌1井在钻探1624.97m处未揭穿其层底埋深，顶板埋深为1122m，本井回灌利用段为1358.00~1510.00m，下入滤水管总长度92.97m，利用砂层累计厚度109.00m。回灌2井在钻探1620.00m处未揭穿其层底埋深，顶板埋深为1120m，本井回灌利用段为1350.00~1510.00m，下入滤水管总长度110.00m，利用砂层累计厚度115.00m，岩性主要为灰绿、灰白色砂砾岩，主要成份为石英，长石次之，分选性好，磨圆度高。根试试验，回灌1井水量74.00m3/h、水温55.0℃，回灌2井水mh型均为Cl-Na型水。2018年11月至2020年3月，康博公馆小区开始试运行进行了地热井开采用于冬季供暖其地热尾水进行了回灌，供暖尾水回灌量为29.15m3/h，年回灌量8.40×104m³，灌采比达97%以上。三、2012年矿山地质环境保护与恢复治理方案综述及执行情况(一)前期方案综述采矿权人山东康博置业有限公司于2012年委托山东省地质工程勘察院编写了《山东省德州市德城区十二里庄(可采R11区)地热水矿山地质环境保护与恢复治理方案》，根据《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》总则，要求每5年进行一次“治理方案”修编，但该矿区当时只有划定矿区范围的批复，没有采矿权证，因此，方案适用年限为采矿权人取得的采矿权证上矿区服务年限。原方案中设计的主要工作内容为矿区建成后开采时，对地热井水量、水位、水质和水温进行长期动态监测，严禁超采。矿区开采产生的尾水经回灌复归地下。具体为：地热井成井后，每五天对地热井的水温、水位、水量观测一次，每年枯水期、丰水期各取一个全分析水样。(二)前期方案矿山执行情况经本次实地调查，现将2012年矿山地质环境保护与恢复治理方案执行情况叙述如下：(1)根据2018年—2020年地热井实际年开采量均为8.64万m3/a，年开采量远小于自然资源部门审批的最大允许开采量20.16万m3/a，未超采。(2)根据2018年—2020年地热井运行状况，地热井配备有地热回灌井，矿区开采产生的尾水已同层回灌至地下。(3)经实际调查，开采井与回灌井成井后水质检测为3次，少于设计的水质监测2次/年，动态监测工作中水位、水温、开采量监测未执行，本方案继续执行并纳入本方案的恢复治理工作中。1、生产规模及服务年限(1)单井生产能力原采矿证批准年开采规模为20.16万m3/a，根据《山东省德州市德城区十二里庄DR51井地热资源储量核实报告》评审意见书确定的地热资源开采量：在不回灌条件下可开采量为181.47m3/d，在全面回灌条件下可开采量为552.23m3/d。(2)服务年限地热井使用年限一般在30a左右，因此确定该矿山服务年限30a。2、开采深度及热储层开采井取水段埋深为1345.00~1520.00m，开采热储层为新近纪馆陶组。矿区开采方式为潜水泵抽出式，将潜水泵下至地面以下150m，采用变频供水系统将地下热水抽取至地热处理控制室。4、开采工艺流程地热流体由潜水泵从地下抽出，开采地热流体先经除砂器除砂，然后通过一级换热器换热，一级换热器地热尾水温度34℃，二级换热器地热尾水温度10℃，最后经二级换热的地热尾水经过滤器过滤后通过回灌管网灌入回灌井中。具体工艺流程见图1-7。图1-7地热流体开采工艺流程图第二章矿山地质环境背景(一)气象德州市德城区基本气候特点是季风影响显著，四季分明、冷热干湿界限明显，春季干旱多风回暖快，夏季炎热多雨，秋季凉爽多晴天，冬季寒冷少雪多干燥，具有显著的大陆性气候特征。年平均气温12.9℃，7月份平均气温26.9℃；1月天；日平均气温≥30℃炎热日期平均34天，最长74天，最短仅一天。冷年占。无霜期平均201天，最长223天，最全市多年(1951-2017年)平均降水量560.9mm。多年平均蒸发量1706.72mm，.63%。(二)水文流经本区河流主要为漳卫新河岔河，属海河流域。漳卫新河岔河：为人工开挖河道，区内河流长度22.5km，最大泄洪量2700m3/s，排洪水位23.3m。1992年以后，七里庄闸以上改为引蓄黄河水河道，向第三水厂送水，最大可蓄水746万m3，是城区生活用水的主要来源。七里庄闸以下为泄洪排涝河道，排涝流量780m3/s。德城区位于黄河下游冲积平原区，区内地形较为平坦，总的地势自西南向东北微倾，地面标高为18~24m，坡降一般为1:10000~1:7000。由于黄河的多次泛滥改道，形成了南西—北东向展布的岗、坡、洼相间的微地貌景观。岗地主要为河流堆积而成，表层岩性多为粉砂、粉土。坡地位于古代和现代河流的河间地，一般为近代淤积而成，地表多为粉土、粉质粘土。洼地除了槽状洼地是旧河槽和泛监的溜道以外，其他均属于高地之间的相对洼地，地表岩性以粉质粘土为主。三、地层岩性与地质构造(一)地层岩性本矿区位于华北平原的东南部，区域地质构造上属华北板块的中、新生代断陷盆地。中生代以来，受燕山运动和喜马拉雅运动的影响，一直缓慢下降，沉积了巨厚的新生界。其中：古近系为湖相碎屑沉积岩，含石膏，厚度变化较大，沉积厚度1500~3000m以上；新近系厚度较稳定，为河湖相沉积，层底埋深1350~1650m；第四系厚度稳定，为冲积、冲湖积、海积相沉积，层底埋深160~300m。1、古近纪孔店组(E1-2k)上部为紫红色砂、泥岩及棕红色砂、泥岩。向下颗粒变粗，灰黄色砾石增多，块状砂砾岩发育。中下部见有淡灰色致密块状安山岩、凝灰质砂岩、泥岩及玄武岩等火山岩。层底埋深约为3100m，厚度>680m。2、古近纪沙河街组(E2-3s)本组可分三段。沙一段上部为灰、灰绿色砂泥岩，下部为灰黄色灰质岩、生物灰岩、鲕状灰岩、油页岩，并夹有数层玄武岩。沙二段中上部为棕红色、紫红色砂岩、泥质岩夹薄层灰色、灰绿色泥岩；下部为浅灰色砂岩、泥岩互层夹少量绿色、红色泥岩及薄层生物灰岩、油页岩，并夹玄武岩。沙三段岩性上部为灰色、浅灰色厚层泥岩及薄层粉砂岩、生物灰岩、泥灰岩；下部为灰色砂岩、泥岩。层底埋深1950~2300m，层厚360~420m。3、古近纪东营组(E3d)上部为棕红、灰白色含砾砂岩夹灰绿色泥岩，中部为紫红、灰绿色泥岩与灰白色细砂岩互层，下部为浅灰色细砂岩、粉砂岩与灰绿色、紫红色泥岩互层，层底埋深1650~1950m，层厚360~450m。4、新近纪馆陶组(N1g)上部为灰白色含砾粗砂岩、砂砾粗砂岩及砂砾岩为主，夹棕红色泥岩。含砾砂岩，分选较差，磨圆度中等，胶结性较差。底部为砂砾岩、砾状砂岩，砾石粒径1~10mm，呈次棱角~次圆状，矿物成分以石英、黑色燧石为主。与下伏东营组呈不整合接触，层底埋深1350~1650m，厚度350~475m。5、新近纪明化镇组(N2m)以土黄、棕红、棕黄色泥岩和灰白、浅灰色砂岩为主，局部夹灰绿色泥岩及钙质结核层，压性结构面发育。上部泥岩成岩性差，见水膨胀；下部泥岩成岩性较好，质纯、性较脆。砂岩多为松散状，局部钙质或泥质胶结。上部以粉~细砂岩为主；下部以细~中细砂为主。砂岩成份以石英为主，长石次之，含少量暗色矿物，分选性及磨圆度中等。层底埋深1050~1160m，厚度870~890m。6、第四纪平原组(Qpp)上部岩性以浅黄、灰黄色粉质粘土、粉土为主，夹粉砂；下部为浅灰色、棕红、灰绿色粉质粘土、粘土与粉砂、细砂互层，钙质结核发育，粘性土结构致密。厚度一般为160~300m。(二)地质构造1、区域地质构造本矿区在大地构造单元上属于华北板块(Ⅰ级)华北坳陷(Ⅱ级)临清坳陷(Ⅲ级)德州潜断陷(Ⅳ级)之德州潜凹陷(Ⅴ级)，详见表2-1、图2-1。图2-1区域地质构造简图20表2-1区域构造单元划分表Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级Ⅳ级Ⅴ级华北板块凹陷I1b2裂活动区内断裂活动，主要受新华夏构造体系的影响，断裂主要发育方向为NNE、NE向，是一个向西散开的断裂系，均隐伏于新近纪地层之下，主要有沧东大断裂、边临镇—羊二庄断裂，减河断裂，芦家河—曹村断裂。沧东大断裂：断裂走向NNE向，倾向SE，形成于中生代。断裂带由一系列阶梯状西侧上升、东侧下降的张性断裂组成，在西侧的隆起区为第四系和新近纪覆盖，缺失古近纪地层，沉积厚度1000~2000m；东侧的拗陷区内发育巨厚的新生代地层，凹陷区沉积厚度3000~7000m。边陵镇—羊二庄断裂：由平原刘屯、陵县土桥经边临镇到宁津县的保店折转NE向，延伸到河北省黄骅县的羊二庄至渤海。断裂走向NE，倾向NW，形成于中生代，深度切割到古生代寒武奥陶系及太古界变质岩系，属南盘上升，北盘下降的张性正断裂。南盘上升的隆起区，缺失古近纪地层，为第四系和新近纪地层覆盖，沉积厚度1000~2000m。北盘下降的拗陷区沉积巨厚新生代地层，沉积厚度>3500m。减河断裂：断裂走向NE，倾向NW，属东盘上升，西盘下降的正断层。形成于新生代，主要活动期为东营组和沙河街组一段，属边沉积边断裂的同生断裂，垂直断距2200m左右，地层断距200m左右，为五级构造单元德南向斜(地堑)和避雪店地垒的分界断裂。在东盘避雪店地垒东北段缺失东营组，沙河街组部分受剥蚀；西盘德南向斜(地堑)内古近纪地层发育完全。芦家河—曹村断裂：断裂走向NNE，倾向NW，属东盘上升，西盘下降的正断层，形成于新生代，属边沉积边断裂的同生断裂，落差200m左右，地层断距100m左右，延伸长度小于10km，主要控制区内古近纪地层的沉积厚度。按淡水含水层(组)在垂向上的埋藏条件和水化学成份的差异，将930m深21度以内的地下水分为浅层潜水—微承压含水层(组)、中深层承压含水层(组)和深层承压含水层(组)。现分述如下：(一)浅层潜水—微承压含水层(组)系指埋藏在0~60m深度以内的地下水，广泛分布并赋存于区内第四系含水层中，含水层岩性为粉砂、粉细砂，厚度10~30m，呈条带状分布，受控于古河道带的埋藏与分布，单井出水量40~60m3/h，水位埋深10m左右。矿化度一般小于2g/l，水化学类型为重碳酸硫酸盐型。地下水主要接受大气降水的垂直入渗和河流沟渠的侧渗补给，水平径流较迟缓，水力坡度小，主要排泄方式为蒸发和人工开采。(二)中深层承压含水层(组)系指埋藏于60~200m深度内的地下水，具有水头高于含水层顶板的承压性质，区内含水层岩性主要为粉砂、粉细砂及中细砂，含水层厚度25~30m，地下水多为矿化度>2g/l的咸水，目前未开采利用。该含水层(组)受大气降水的影响较小，其补给来源主要受山前的侧向径流补给及上、下含水层(组)的垂向越流补给，径流以水平径流为主。(三)深层承压含水层(组)系指埋藏在200m深度以下或中层咸水体底界面以下的地下水，主要赋存在第四系下更新统和新近纪明化镇组中。淡水顶界面为150~200m，在200~500m取水区间内含水层岩性主要为粉细砂、中细砂和中砂。含水层累计厚度70~80m。单井涌水量为40~60m3/h，矿化度1~2g/L，水化学类型为HCO3·SO4·Cl—Na型。区内深层地下水的主要接受远距离侧向径流和上部弱透水层的越流补给等。由于其补给途径长，水力坡度小，径流迟缓，属消耗型水源。件该矿区属于黄河下游冲积平原，地形平坦，上覆第四纪松散沉积物及新近纪明化镇组，下伏古近纪渐新世东营组(E3d)地层，主要岩性上部以棕黄、棕红色泥岩夹灰白、浅灰色细砂岩为主，呈交互层状；下部为灰白、浅灰色粗砂岩夹浅灰、灰绿色泥质砂岩及灰白色砂砾岩夹泥岩砂岩、泥岩，呈交互层状，地层厚度达数百米，力学强度高，稳定性好，工程地质条件较好。矿区热储盖层厚度大、岩性稳定，矿山工程地质条件较好。但是由于所开采22热储层的地下水补给能力差，如不控制合理的井距及抽水量，长期过量开采会造成压力或水位明显下降可能会引发地热资源枯竭，故应将地热井的数量、井距及地热水开采量严格控制在合理范围之内。矿体(层)地质特征(一)热储层水文地质特征本区热储层主要为新生界新近系热储层及古生界基岩热储层，本井利用热储层为馆陶组热储层。馆陶组热储层在本区普遍发育，岩性稳定，旋回性强，是热流体的富集层，属孔隙型热储层。其具有埋藏适中、水温较高、出水量较大的特点。盖层由第四系及新近系明化镇组共同组成，厚度较大，具有一定的隔热保温作用，是较理想的区域盖层。热储层顶板埋深约1122.00m，底板埋深1544.00m，热储层岩性为浅灰色、灰白色细砂岩、细砾岩，砂岩单层厚度变化大，单层厚度一般为10.00~36.00m。砂厚比50%~65%左右，孔隙度30%左右，单井涌水量一般60~100m3/h，矿化度约3.0~6.0g/L，水化学类型为Cl-Na型，井口水温约49~57℃，属温热水型低温地热资源。(二)地热资源类型DR51井所揭露的地层为新生代第四系松散沉积物和新近系陆相碎屑沉积岩。开采的地热资源主要赋存在新近系碎屑沉积岩中，属层状孔隙—裂隙型的热储。地热资源类型为低温地热资源热传导型。地热水储存在新近系馆陶组层状砂岩、粗砂岩、砂砾岩的孔隙—裂隙内，热水水温55.0℃，根据地热资源温度分级(表2-2)，该地热井属温热水低温地热资源。表2-2地热资源温度分析表温度分级温度(t)界限/℃主要用途高温地热资源t≥150发电、烘干、采暖中温地热资源90≤t＜150烘干、发电、采暖低温地热资源热水60≤t＜90采暖、理疗、洗浴、温室温热水40≤t＜60理疗、洗浴、采暖、温室、养殖温水25≤t＜40洗浴、温室、养殖、农灌表中温度是指主要热储层代表性温度23(三)补径排条件该矿区利用热储层为新近纪馆陶组，主要岩性为中砂岩、粉细砂岩及砂砾岩。上有多层数百米厚的泥岩覆盖，构成良好的隔水顶板。地热水与上覆中层咸水、浅层淡水及大气降水无水力联系。地热水的径流微弱，补给条件差。区内地热水除少量沉积物沉积时保留下来的沉积水和封存水外，绝大部分为沉积物形成后在漫长的地质时期中，由远、近山区的侧向径流补给。根据区域古地理条件推测，补给区可能在南部的泰沂山区或西部的太行山区，大气降水垂直入渗后，沿含水层水平方向经深部循环补给。地热水交替微弱，水平径流极其滞缓，补给条件差，再生能力弱，与上覆含水层之间无水力联系，基本上为一封闭系统。因此，其运动特征不受现代水文、气象及地形地貌的影响，而受控于深层水文地球化学环境条件。排泄条件，人工开采为其主要的排泄方式，此外还有水力梯度运移。(四)地热井动态变化特征根据本次调查及搜集的历史资料，结合《山东省德州市德城区十二里庄DR51井地热资源储量核实报告》，DR51井水位处于不断下降的趋势，水温、水质、水量总体保持相对稳定。地热井水位埋深的波动主要受人为开采的影响，年内季节性变化明显，地热流体的动态变化表现为在冬季采暖期水位下降，非采暖期水位又略有回升，但随着周边地下水开采量的不断增大，水位整体呈下降趋势。DR51井2014年4月成井时地热流体水位埋深为58.54m，2019年3月产能测试时测得的地热流体水位埋深为93.02m，2019年9月地热流体水位埋深为79.10m，六年水位下降幅度达20.56m，水位平均每年下降3.43m。水位下降的原因受区域性大范围的影响，即地热水处于半封闭或封闭的环境，外围补给能力差，地热水大量集中开采简单粗放，地热水持续减少，导致地热水水位下降迅速。由于DR51井2014年至2018年10月一直未投入使用，且缺乏监测数据，现参考山东省鲁北地质工程勘察院德热1井的历年水位埋深数据见表3-1、图3-2，德热1井与开采井相距5315.99m。德热1井利用为馆陶组热储，取水段为241332~1464m。德热1井于2016年开始回灌，由表3-1可知矿区实施回灌后德热1井水位下降速率均比实施回灌前有所下降，分析是因回灌对延缓水位下降起到了良好的效果。地热井水位变化受区域开采量变化的影响。1997年3月德热1井成井时水位高出地面8.33m，整个德城区开采量约6.24万m3/月。随着用户需求的增加，年增大，至2015年5月，达到468万m3/月，开采量平均增加速年下降速率为3.83m/a(图2-2)。矿区于2016年开始回灌，由表2-3可知矿区实施回灌后德热1井水位下降速率均比实施回灌有所下降，分析是因回灌对延缓水位下降起到了良好的效果。表2-3德热1井水位埋深及水位年下降速率一览表(2012~2019年)年份静水位埋深(m)水位年下降速率(m/a)2012年33.498.692013年39.602014年45.005.402015年50.805.802016年62.66862017年2018年69.302019年6.80DR51井2014年4月成井时水温为55.0℃，2018年供暖期开始之后测得水3月进行产能测试时水温为55.0℃。由此可知，DR51井当前水温同成井时相比未发生变化。备注：水位埋深负数值表示水位高出地面图2-21998年1月至2019年1月德热1井水位、水温动态曲线图25根据2014年与2019年抽水试验数据绘制的Q-S曲线对比图(图2-3)可以看出，相同20m降深下2019年涌水量较2014年无明显变化。图2-3DR51井2019年与2014年Q-S曲线对比图DR51井地热水自2014年4月成井至2018年10月一直未使用，2018年11月开始开采使用至今，开采时间为2年，用于康博公馆小区冬季供暖，平均开采量为30m3/h，年累计开采量8.64×104m3，其地热供暖尾水回灌至回灌1井中。2014年5月，山东省地矿工程勘察院实验测试中心对DR51井、回灌1井成井时采取的水样进行了全分析。2019年3月山东省地勘局第二水文地质工程地质大队(山东省鲁北地质工程勘察院)采集水样并送至国土资源部济南矿产资源监督检测中心检测，分析项目为全分析。通过对比分析(表2-4)，DR51井当前水质较成井时的水质没有发生大的变化，水化学类型未变，仍为Cl-Na型。26表2-4DR51井地热流体常规离子含量对比表分析项目含量(mg/L)2019年与2014年相比变化量(mg/L)2019年与2014年相比变幅(%)2014年2019年Na+1500.001610.05110.057.34Ca2+142.4495.01-4743-3330Mg2+7.39-25.8-59.74HCO3-217.627.538.06Cl-1923.22119.946.24F-FSO42-783.54713.68-69.86-8.92H2SiO334.3535.060.712.07pH7.88.020.222.82矿化度4652.734710.5857.85七、矿山及周边其他人类重大工程活动情况本矿山为生产矿山，矿山建设已经完毕，矿山及周边其他人类工程活动主要为城市建设、交通工程建设等。本矿区地处德城区宋官屯街道，现阶段矿区及周边城市建设已经基本成熟，城市建设工程活动少。2、交通工程建设本矿区及周边主要道路为城市干道，矿区内道路四通八达，交通便利。目前矿区及周边道路交通已比较发达，交通工程建设活动主要为道路的修缮。综上所述，矿山及周边其他人类重大工程活动主要为城镇建设及道路的修缮，人类工程活动一般，对地质环境的影响小。27第三章矿山地质环境影响评估围和评估级别(一)评估范围评估区范围依据周围地形、地貌及地质环境条件，结合矿山项目性质确定。该矿山周围地形平坦，地貌类型单一，岩土体工程地质性质良好，水文地质条件较好，断裂构造发育较弱，破坏地质环境的人类工程活动一般；矿山开采深部新近纪馆陶组地热水主要用于采暖，因此，确定本次评估范围为划定矿山范围，矿区范围由4个拐点坐标圈定，极值坐标范围(2000坐标系)为X：*******.**~*******.**，Y：********.**~********.**，面积1.9108km²。(二)评估级别的确定根据《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》(DZ/T0223-2011)(以下简称《编制规范》)，矿山地质环境影响评估精度级别应根据评估区重要程度、矿山生产建设规模、矿山地质环境条件复杂程度等综合确定。1、评估区内居民集中居住区人口在500人以上；根据《编制规范》附录B规定，确定评估区重要程度属于重要区。2、评估区范围内未发现有断裂通过，地貌单元类型单一，微地貌形态简单，地形起伏变化平缓。根据《编制规范》附录C规定，确定该矿山地质环境条件复杂程度为简单。山属大型矿山。综上所述，确定本次矿山地质环境影响评估分级为一级(见表3-1)。表3-1矿山地质环境影响评估分级表评估区重要程度矿山生产建设规模地质环境条件复杂程度复杂简单重要区大型一级一级一级一级一级一级小型一级一级二级较重要区大型一级一级一级一级二级二级小型一级二级三级一般区大型一级二级二级一级二级三级小型二级三级三级28(一)地质灾害危险性现状评估1、评估灾种的确定根据《编制规范》，矿山地质灾害评估的类型主要指因矿山建设和生产活动而引发的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷(包括岩溶塌陷、采空塌陷)、地裂缝及地面沉降等。(1)崩塌、滑坡、泥石流评估区地貌类型属黄河冲积平原，地势平坦，远离山体，不具备产生崩塌、滑坡、泥石流地质灾害的地质环境条件。因此，产生崩塌、滑坡、泥石流地质灾害的可能性很小。(2)地面塌陷评估区内第四系之下隐伏地层为新近纪明化镇组及新近纪馆陶组，明化镇组以土黄、棕红、棕黄色泥岩和灰白、浅灰色砂岩为主，局部夹灰绿色泥岩及钙质结核层，馆陶组上部为灰白色含砾粗砂岩、砂砾粗砂岩及砂砾岩为主，夹棕红色泥岩。本矿山开采矿种为地下热水，热储层为新近纪馆陶组，区域层底埋深1350~1650m。因此，该矿山开采不具备形成岩溶塌陷的基本条件。根据《德州市矿产资源总体规划》(2016—2020)，评估区内无重要矿产资源，经调查也未见人工地下采石等工程活动，不具备形成采空塌陷的基本条件。(3)地面沉降主要指常年抽汲地下水引起水位或水压下降而造成的地面沉降。评估区内第四纪平原组松散层厚度160~300m左右，新近纪明化镇组层底埋深1050~1160m，厚度870~890m，岩性以粘性土为主。区内深层地下水水质较好，多年持续大量开采造成深层水位不断下降，形成区域性降落漏斗。另外，该区热储层埋藏在1300m以下，岩石固结紧密，合理开采条件下，不会引发地面沉降等地质灾害，由于地下热水以静储量为主，径流滞缓，补给途径远，属消耗型水源，若过量开采地下热水，引起明显的水位下降，地层内孔隙水压力降低，粒间有效应力增加，地层便会进一步固结压密而导致地面沉降。因此，评估区内具备发生地面沉降地质灾害的地质环境条件。(4)地裂缝根据调查和已有资料分析，评估区无地裂缝发生的记录，根据地质结构、水29动力条件等分析，发生地裂缝的可能性小。综上所述，评估区发生崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷(包括岩溶塌陷、采空塌陷)及地裂缝等地质灾害的地质环境条件不充分。具备发生地面沉降地质灾害的地质环境条件，因此，地面沉降作为本次地质灾害评估的灾种。2、地质灾害危险性现状评估结合二等水准测量、GPS监测、InSAR监测资料，评估区1991~2017年地面沉降累计沉降量为800~1000mm(图3-1)，年均沉降量大于30mm，属于地面沉降强发育区(对照表3-2)。图3-1德州市地面沉降累积沉降量图(1991-2017年)30表3-2地面沉降发育程度分级表发育程度强弱近五年平均沉降速率/(mm/a)＞10~＜30累计沉降量/mm＞300~＜800≤300注：上述两项因素满足一项即可，并按由强至弱顺序确定。图3-2德州市地面累计沉降量分区图(1991~2010年)31评估区处于黄河冲洪积平原德州市德城区地面沉降范围之内，德城区地面沉降在20世纪80年代早已发生，整个工作区均存在地面沉降现象。由于区内地面沉降属于区域性地面沉降，由于沉降过程是一个缓慢较为均匀的沉降过程，属缓变性的地质灾害，经调查目前评估区内还未发现因地面沉降而产生的地裂缝、管道破裂等灾害。根据德州沉降中心国棉一厂院内D62的高程监测数据(图3-2)，年9月年平均沉降速率为35.3mm/a；根据德州城区边缘东南木材公司院内DJ9的高程监测数据(图3-2)，其2005年9月至2007年9月年平均沉降速率为25mm/a，2007年9月至2010年9月年平均沉降速率为18.3mm/a。德州市地热资源大规模开发利用始于2006年前后，通过上述高程点高程监测数据可知，两高程监测点年沉降速率并没有因地热资源的大量开采而呈现增大的趋势，且DR51井开采后地热尾水回灌到同层热储中，故可以推断矿区DR51开采井开采地热水对地面沉降影响较轻。表3-3D62与DJ9高程点多年高程数据一览表高程(m)005年9月2006年10月007年9月2010年9月D6218.98118.92518.83618.730DJ922.54322.52822.49322.438综上所述，矿山开采对地面沉降影响现状评估为较轻。(二)含水层影响现状评估1、上部含水层影响现状评估矿区地热井成井过程中钻遇并揭穿第四纪平原组与新近纪明化镇组含水层，对上部含水层曾造成一定程度的破坏，但之后滤水管之上1342.02m、1334.06m、1325.86m处采用胶皮伞止水，700.17m采用固井止水，有效地隔绝了上下不同含水层，故不会再对上部含水层产生影响；矿区地热尾水回灌至同层热储中，不会产生废水，故不会对浅部含水层产生影响。本矿区开发利用地热资源位于新近纪馆陶组热储层，热储层地热流体通过井管、泵管抽取至地面以上供暖，供暖之后的地热尾水经回灌井井管回灌至回灌井同层热储层中，此过程对上部地下水位无影响。322、热储含水层影响现状评估本矿区于2018年开始实施回灌，且灌采率达97%以上，基本做到取热不取水，所以本矿山开采对热储层水位影响较轻。另据监测数据，DR51井水温、水质均保持比较稳定，本矿山开采对热储层水温、水质影响较轻。综上所述，矿山开采对含水层影响现状评估为较轻。(三)地形地貌景观影响现状评估评估区地形相对平坦，地貌类型属黄河冲积平原，1978年以前为耕地，后期成为建设用地，区内无著名的地质地貌景观和地质遗迹。评估区内的DR51井热水处理系统均埋置于地面以下，未影响上部建设用地的使用，且施工完成后均对场地进行了整平，基本恢复了评估区内原地形地貌(照3-1)。照3-1矿山井口照片因此，矿山建设对地形地貌景观影响现状现状评估为较轻。(四)土地资源影响现状评估矿区范围内有1眼开采井与2眼回灌井。地热井井口及输水管道均位于地面以下，地下热水处理系统位于“康博综合能源站”内，地热资源的开采利用未影响其他建筑及土地资源的使用；矿山只开采地热热水资源，没有固体废弃物产生，且地热尾水进行回灌不外排故不会对土地造成污染。地热矿山开采对土壤类型、土地利用类型、土地生产力及生物多样性等影响程度很小。33因此，矿山建设对土地资源影响现状评估为较轻。(五)现状评估分级综上所述，矿山活动对地质灾害危险性、含水层、地形地貌景观及土地资源影响现状评估均为较轻，故综合确定本矿山地质环境影响现状评估分级为较严重 表3-5矿山地质环境影响现状评估分级表影响现状评估分级面积+(km2)评估范围地质灾害含水层地形地貌观土地资源较轻1.9108矿区范围较轻较轻较轻较轻评估(一)地质灾害危险性预测评估1、采矿活动引发或加剧地质灾害危险性的预测本次地热流体开发以新近系馆陶组地层为开采目的层，开采井地热水通过板式换热器诸暨提热后采取“一采两灌”的方式进行同层回灌，这种回灌方式可将弃水基本完全回灌，整个利用过程为绝氧、封闭的条件下进行，基本没有尾水排放，不会破坏热储层的压力平衡。因此，矿区内开发地热资源不会引发或加剧地面沉降，即矿区建设引发或加剧地质灾害危险性的可能性小。2、矿山建设和生产可能遭受地质灾害危险性的预测由地面沉降监测数据(1991~2017年)及前节所述可知本矿区位于地面沉降强发育区，危害程度小，依据《地质灾害危险性评估规范》(DZ/T0286-2015)中“7.3建设工程本身可能遭受已存在的地质灾害危险性预测评估”确定矿山建设和生产遭受地质灾害预测的危险性为小。(二)含水层影响预测评估1、上部含水层影响预测评估(1)矿山开采过程中对上部含水层的影响DR51井采用胶皮伞和固井止水两种方式，可以有效隔绝不同含水层之间的串通，所以矿山开采过程中对上部含水层的水质、水量基本无影响，故预测矿山开采不会对上部含水层产生影响。(2)矿山开采利用后的尾水对浅部含水层的影响34目前矿区DR51井只用于冬季供暖，且采用“同层对井回灌”模式。DR51井地热流体经除砂、换热、过滤后回灌至回灌井馆陶组热储层中。故本矿山除回灌井回扬的少量地热流体外无其它地热尾水排出，故不会对浅部含水层造成影响。(3)矿山开采对地下水水位的影响由前节所述可知，当前矿区采矿活动不会对上部地下水位产生影响，故今后只要定期维护保养地热井，不改变矿区地热资源开发利用方式，预测不会对上部地下水位产生影响。2、热储含水层影响预测评估回灌有助于维持热储层压力，减缓地热水水位下降速率。本矿区已实施回灌，根据回灌资料显示，本矿区回灌率达97%。参考德热1井2016年实施回灌后，水位年下降速率较回灌前均有所变小，因此预测随着回灌的持续进行，热储含水层水位下降速率会呈减缓趋势(见表3-6)。因此，矿山建设和开采对含水层影响预测评估为较轻。表3-6德热1井水位埋深及水位年下降速率一览表(2012~2019年)年份静水位埋深(m)水位年下降速率(m/a)2012年33.498.692013年39.602014年45.005.402015年50.805.802016年62.661.862017年2018年69.302019年6.80(三)地形地貌景观影响预测评估该地热井位于康博公馆小区建设用地范围内，且该矿山开采方式为利用管井直接从地下提取，对地表形态影响很小。因此，矿山建设和开采对地形地貌景观影响预测评估为较轻。(四)土地资源影响预测评估该矿山开采方式为利用管井直接从地下提取地下热水没有固体废弃物产生，不会对土地造成污染。矿山范围内地热资源利用所需要的设施有管井设施、输排35水管道、泵房及地热水处理系统等，上述设施均位于“砂岩热储回灌基地”泵房内，未影响其它建设用地的使用。本矿山开采利用后的供暖尾水通过回灌井回灌至热储目的层，无尾水外排现象，因此预测矿山开采对水土环境污染的较轻。地热矿山开采对土壤类型、土地利用类型、土地生产力及生物多样性等影响程度很因此，矿山开采对土地资源影响预测评估为较轻。(五)预测评估分级综上所述，矿山活动对地质灾害的危险性为小，含水层、地形地貌景观及土地资源影响预测评估均为较轻，故综合确定本矿山地质环境影响预测评估分级为轻(表3-7)。表3-7矿山地质环境影响预测评估分级表影响预测评估分级面积(km2)评估范围地质灾害含水层地形地貌景观土地资源较轻1.9108矿区范围小较轻较轻较轻36第四章矿山地质环境保护与恢复治理分区与方法(一)分区原则根据矿山地质环境影响现状评估和预测评估结果，进行矿山地质环境保护与治理恢复分区。在分区段进行划分时，当同一地区现状评估与预测评估结果不一致时，本着“就高不就低”的原则，以矿山地质环境影响程度高的级别为准。(二)分区方法依据《编制规范》表F.1(表4-1)，矿山地质环境影响现状评估为较轻，预测评估分级为较轻，因此矿山地质环境保护与恢复治理分区划分为一个区，即一般区(表4-2)，根据该矿山的特点和性质，本次工作的评估范围为矿区范围。表4-1矿山地质环境保护与治理恢复分区表现状评估预测评估严重较严重较轻严重重点区重点区重点区较严重重点区次重点区次重点区较轻重点区次重点区一般区表4-2矿山地质环境保护与治理分区表面积(km2)分布范围矿山地质环境现状评估分级矿山地质环境预测评估分级分区级别1.9108评估区较轻较轻一般区本矿区处于地面沉降强发育区，但经调查矿区内未发现因地面沉降而产生的地裂缝、管道破裂等灾害，且经论证矿区地热资源的开发利用对地面沉降影响小，因此综合评定矿山活动对评估区造成地质灾害危险性的现状评估为较轻；矿山活动对地形地貌景观及土地资源影响的现状评估与预测评估均为较轻。矿区于2018年开始实施回灌，回灌工程的实施对减缓水位下降速率具有良好37的效果，综合评定矿山活动对含水层影响预测评估为较轻。根据矿山地质环境影响现状评估和预测评估结果，矿山地质环境保护与恢复治理分区划分为一个一般防治区。为持续减缓矿区热储层地热流体水位下降较快，保证地热资源的可持续开发利用，需对矿区地热井进行监测并进行地热尾水回灌。38第五章矿山地质环境保护与恢复治理原则、目标和任务一、矿山地质环境保护与恢复治理原则矿山地质环境保护与治理，坚持以下原则：1、“预防为主，防治结合”的原则；2、“在保护中开发，在开发中保护”的原则；3、“依靠科技进步，发展循环经济，建设绿色矿业”的原则。4、“谁破坏、谁治理、谁保护”的原则。二、矿山地质环境保护与恢复治理目标和任务(一)矿山地质环境保护与恢复治理目标实现矿区地热尾水回灌率不低于90%，避免或减缓热储层地热流体水位下降过快，保证地热资源的可持续开发利用。(二)矿山地质环境保护与恢复治理任务在对矿山地质环境影响评估的基础上，结合本矿实际，编制矿山地质环境保护与恢复治理方案，主要任务包括：1、对地热开采井水量、水质、水位、水温定期进行监测；2、对回灌井回灌量、水位、水质、水温、压力定期进行监测，确保回灌尾水水质未受到污染，保证回灌工程的顺利实施；3、在经济合理的基础上，进行矿山地质环境保护和恢复治理工程的经费估算，提出保护与恢复治理的保障措施，进行社会效益、环境效益、经济效益分析。三、矿山地质环境保护与恢复治理工作部署(一)总体工作部署矿山地质环境保护与恢复治理工作部署，应根据划分的防治区，结合本矿山开发利用方案设计的矿山服务年限、矿山开采工艺流程等统筹安排。根据《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》及前述本矿山地质环境问题及现状、预测评估结果，确定本矿山防治工程为：监测工程及回灌工程。(二)年度实施计划各年度实施计划为监测工程与回灌工程，具体实施计划详见表5-1。39表5-1矿山地质环境保护与恢复治理年度工作一览表防治工程监测频率监测工程开采井供暖期水位监测1次/5天水温监测1次/5天水量监测1次/5天非供暖期水位监测1次/5天水温监测1次/5天水质分析1件/年每眼回灌井供暖期水位监测1次/天水温监测1次/天水量监测1次/天压力监测1次/天非供暖期水位监测1次/5天水温监测1次/5天水质分析2件/年工程洗井2次/年40第六章矿山地质环境防治工程地质环境监测工程为及时了解本矿区地热井的水位、水温、水量、水质的变化情况，分析研究其动态变化规律，科学地开采利用地热水，防止过量开采引起水位下降、水质变差等环境地质问题，本方案实施后将对本矿区水位、水量、水质等进行长期动态监测，掌握地热井动态变化规律，合理规范利用地热资源。(一)监测项目开采井水位、水温、水量、水质；回灌井水位、水温、水量、水质；过滤罐压力。(二)监测频率及方法开采井：利用自动水位计监测水位，测量频率1次/5天；利用安装的水温表记录水温，记录频率1次/5天；利用安装的流量表记录开采量，记录频率1次/5天；采集水样1件并进行水质全分析、微量元素分析和悬浮物分析。每眼回灌井：利用自动水位计监测水位，测量频率1次/1天；利用安装的水温表记录水温，记录频率1次/1天；利用安装的流量表记录回灌量，记录频率1次/1天；利用安装的压力表记录过滤罐压力，记录频率1次/1天。开采井：利用自动水位计监测水位，测量频率1次/5天；利用安装的点温仪测量水温，测量频率1次/5天。每眼回灌井：利用自动水位计监测水位，测量频率1次/5天；利用安装的点温仪测量水温，测量频率1次/5天；供暖前后分别采集水样并进行水质全分析、微量元素分析和悬浮物分析，共计2件。矿山每年监测工程的监测项目、监测频率及方法均一致，该方案批准实施后应严格按照方案部署的监测工作进行。地质环境回灌工程为保证地热资源可持续开发利用，维持热储压力，减缓地热井水位下降速率，开展供暖地热尾水回灌(图6-1)。41图6-1回灌工艺流程图(一)回灌模式目前回灌井热储层压力相对较小且有良好的回灌空间，所以确定采用自然回灌模式；矿区采灌井开采热储层均为馆陶组，所以综合确定回灌模式为同层对井自然回灌。(二)回灌水源矿区DR51开采井仅用于冬季供暖，采用换热供暖方式，所以供暖尾水水质与开采井水质相比不会发生大的变化，供暖尾水温度10℃，故直接采用供暖尾水作为回灌水源对回灌井热储层水质影响较小，所以本次采用供暖尾水作为回灌水源。(三)过滤装置为防止固体颗粒堵塞热储层，保证回灌工程的顺利进行，供水水源在进入回灌井前进行50um粗过滤及5um精过滤处理。(四)洗井每个供暖季回灌前先对回灌井与开采井抽水洗井，至水清砂净时方可回灌。每年供暖季回灌结束后应对回灌井抽水洗井，至水清砂净，以防止下个供暖季孔内堵塞。该方案批准实施后应严格按照方案部署的回灌工作进行，保质保量完成矿山地质环境保护与恢复治理的任务。42第七章经费估算与进度安排该矿山地质环境保护与恢复治理的工程措施为监测工程及回灌工程，具体每年工程量如下：(一)监测工程开采井：水位监测频率1次/5天，共计24次；水温监测频率1次/5天，共计24次；水量监测频率1次/5天，共计24次；采集水样1件。回灌井2眼：水位监测频率1次/天，共计240次；水温监测频率1次/天，共计240次；水量监测频率1次/天，共计240次；压力监测频率1次/天，共计240次。开采井：水位监测频率1次/5天，共计48次；水温监测频率1