1 前言

 

  河北省地?zé)豳Y源豐富，地?zé)衢_采始于二十世紀(jì)八十年代。二十世紀(jì)九十年代后，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對地?zé)豳Y源的需求不斷增加，地?zé)?/a>資源開采規(guī)模呈不斷擴(kuò)大趨勢，特別是近十年來，地?zé)峋?/a>數(shù)量及開采量迅速增加，水位出現(xiàn)了較大幅度下降，對地?zé)?/a>資源可持續(xù)開發(fā)極為不利。一方面，熱儲(chǔ)層水頭壓力大幅減小，導(dǎo)致地?zé)峋?/a>出水能力降低，開采難度增大; 另一方面，水位下降造成地?zé)崴?/a>流場改變，在一定程度上影響地?zé)崴?/a>水溫、水質(zhì)的變化。

  2 河北省地?zé)豳Y源開發(fā)利用現(xiàn)狀

 

  河北省地?zé)豳Y源開采呈逐年增大趨勢，至2011年，河北省山區(qū)地?zé)峋?/a>數(shù)量達(dá)77 眼，平原區(qū)地?zé)峋?/a>369 眼。地?zé)?/a>井分布不均勻，主要集中于縣城及市區(qū)，形成縣市區(qū)集中開采區(qū)，目前河北省地?zé)豳Y源集中開采區(qū)主要有18 處，其中平原區(qū)集中開采區(qū)15處，分布在廊坊市區(qū)、雄縣縣城、滄州市區(qū)、肅寧縣城、任丘市區(qū)、河間市區(qū)、獻(xiàn)縣縣城、黃驊市區(qū)、衡水市區(qū)、阜城縣城、深州市區(qū)、故城縣城、棗強(qiáng)縣城、辛集市區(qū)、新河縣城，山區(qū)集中開采區(qū)3 處，分布在遵化市湯泉、張家口市后郝窯、平山縣溫塘，主要用于冬季供暖、洗浴、療養(yǎng)及養(yǎng)殖。

 

  3 地?zé)?/a>資源動(dòng)態(tài)特征

 

  3． 1 山區(qū)地?zé)?a href="http://www.622810.cn/t/資源.html" >資源動(dòng)態(tài)

 

  3． 1． 1 開采量及水位動(dòng)態(tài)特征

 

  河北省山區(qū)地?zé)豳Y源主要用于療養(yǎng)。由于常年規(guī)模開采，水位呈不斷下降態(tài)勢，其中遵化市湯泉、張家口后郝窯集中開采區(qū)水位降速較大，分別達(dá)0． 71、0． 72m/a，平山縣溫塘鎮(zhèn)集中開采區(qū)降幅相對較小，年降速為0． 63m/a。水位降速與開采期及開采量密切相關(guān)，水位變化總的規(guī)律: 1) 水位降速隨開采量增加呈增大趨勢。2) 當(dāng)開采規(guī)模穩(wěn)定時(shí)，水位降速隨開采時(shí)間而變化，開采初期水位降速較大，隨著開采時(shí)間的延長，水位降速呈逐漸變緩趨勢。如平山縣溫塘鎮(zhèn)集中開采區(qū)，地?zé)衢_采始于1998 年，2007 年以前年開采量保持在80 ×104m3 左右，之后開采規(guī)模逐年增大，2011 年開采量增大至116． 17 ×104m3。穩(wěn)定開采初期( 1998 ～ 2002 年) 水位年均降速達(dá)0． 83m/a，穩(wěn)定開采后期( 2002 ～2007 年) 水位年均降速減小為0． 33m/a， 2008 年后由于開采規(guī)模增大，水位降速呈增大趨勢，達(dá)1． 90m/a。

 

  3． 1． 2 水溫動(dòng)態(tài)

 

  隨著開采規(guī)模的增大，山區(qū)地?zé)崴?/a>水位較開采初期均有較大幅度下降，導(dǎo)致地?zé)崴?/a>系統(tǒng)補(bǔ)徑排條件發(fā)生改變，受表層低溫水補(bǔ)給量增加影響，水溫呈降低趨勢，如平山縣溫塘鎮(zhèn)郵電賓館井，1996 年成井時(shí)水溫為67℃，2010 水溫降至64． 8℃。張家口后郝窯大唐1 井，1971 年成井時(shí)水溫達(dá)72℃，2006年測得水溫69℃，2010 年水溫降至68℃。

 

  3． 2 平原區(qū)地?zé)豳Y源動(dòng)態(tài)

 

  3． 2． 1 年內(nèi)水位動(dòng)態(tài)特征

 

  河北平原區(qū)地?zé)豳Y源利用以冬季供暖為主。冬季開采期，水位呈下降態(tài)勢，一般年初采水量最大，水位亦降至年內(nèi)最低，進(jìn)入2 月份由于氣溫變暖，采水量減小，水位出現(xiàn)小幅度上升，3 月中旬供暖結(jié)束，水位開始進(jìn)入上升期，且上升幅度呈由大到小變化規(guī)律，至第二年11 月中旬供暖前水位達(dá)到最高點(diǎn)。以雄縣集中開采區(qū)牛65，井為例，多年來，水位呈波浪式下降態(tài)勢。開采初期，由于開采量較小，年內(nèi)水位升降起伏較小，隨著開采規(guī)模不斷增大，年內(nèi)水位升降起伏幅度逐漸增大。

 

  3． 2． 2 多年水位動(dòng)態(tài)特征

 

  開采初期，河北平原多處地?zé)峋首粤鳡顟B(tài)。

 

  平原區(qū)15 處集中開采區(qū)中，10 處開采初期地?zé)峋首粤鳡顟B(tài)，占67%，自流高度一般0． 5 ～ 10m。隨著地?zé)崴牟粩嚅_采，地?zé)崴怀什粩嘞陆祽B(tài)勢，目前集中開采區(qū)水位埋深一般為50m 左右，最深達(dá)103m。地?zé)崴幌陆邓俾手饕?a href="http://www.622810.cn/t/地?zé)崴_采.html" >地?zé)崴_采規(guī)模影響，開采初期，開采規(guī)模較小，水位下降速度較慢，近幾年，地?zé)豳Y源開采規(guī)?？焖僭鲩L，集中開采區(qū)地?zé)崴唤邓倜黠@增大，見圖3。以深州為例，地?zé)衢_采始于1998 年，自流高度約1． 0m，2002 年以前僅有地?zé)峋? 眼，年開采量為68 × 104m3，由于開采量較小，地?zé)峋恢碧幱谧粤鳡顟B(tài)。2003 ～2009 年，地?zé)峋當(dāng)?shù)量及開采量呈小幅度增加，水位亦呈小幅度下降趨勢，年降速為1． 9m/a，2009 年開始，隨著開采井的快速增加，開采量增大( 年開采量達(dá)215 × 104m3 ) ，地?zé)崴豢焖傧陆?，年降速達(dá)15． 9m/a。

 

  3． 2． 3 構(gòu)造位置對地?zé)崴唤捣挠绊懛治鲇捎诟骷虚_采區(qū)所處的構(gòu)造單元不同，熱儲(chǔ)層地質(zhì)條件有所差異，其富水性具有一定的差異。

 

  將典型地?zé)峒虚_采區(qū)水位變化與開采量變化進(jìn)行對比，見圖3、4，發(fā)現(xiàn)各集中開采區(qū)隨開采量增加水位下降幅度不盡相同，呈現(xiàn)出相同開采規(guī)模條件下深凹陷構(gòu)造單元區(qū)地?zé)崴唤捣^其它區(qū)域大的特征。如深州開采區(qū)位于冀中凹陷構(gòu)造單元，屬于深凹陷區(qū)，其熱儲(chǔ)層孔隙度較小，僅為20% 左右，2011 ～ 2012 年水位降幅與年單位面積開采量之比為1． 69 ×10 －4m/m3·km2。黃驊開采區(qū)位于黃驊臺(tái)陷構(gòu)造單元區(qū)，孔隙度約30%， 2011 ～2012 年水位降幅與年單位面積開采量之比為0． 85 ×10 －4m/m3·km2。

 

  圖3 河北平原典型地?zé)峒虚_采區(qū)水位動(dòng)態(tài)曲線圖4 河北平原典型地勢集中開采開采量動(dòng)態(tài)曲線3． 2． 4 地?zé)峋鏊芰ψ兓卣?/div>