忻州市地下热水动态监测现状浅析

王建平

(山西省水文水资源勘测局奇村地下热水实验站，山西 忻州 034000)

地下热水不仅具有一定的温度而且由于在深循环中与环境介质长期互相作用，使其携带了多种对人体有益的特殊气体和微量元素，具有一定的医疗保健作用。在忻州市六个地热区集旅游、浴疗、休闲业为一体的地下热水的开发利用已成为带动当地经济发展的一个重要品牌。而与之相伴的是地热水开采量加大，水位、水温严重下降，地热田面积退缩，开发初期的浅层热水井变为凉水井，地热区的无序开采已经对地热田的存在构成威胁，影响了地热水的可持续开发利用。因此加强地热水动态监测工作对当地地热水的可持续开发利用具有十分重要的意义。

1 忻州市地热区概况

1.1 自然地理

忻州市六个地热区均处于海河流域滹沱河干流上忻定盆地。其中奇村地热区位于忻州市忻府区西北方向19 km处，属忻府区奇村镇管辖，地理坐标为东经 112°35'～112°39'，北纬38°31'～38°33';顿村地热区位于忻府城区北8 km处，属忻府区管辖，地理坐标为东经 112°41'～112°43'，北纬 38°28'～38°31';卢野、逯家庄两地热区均处忻府城区边沿，属忻府区管辖，其地理坐标为东经 112°41'～112°43'，北纬 38°25'～38°27';汤头地热区位于忻州市定襄县受禄乡上汤头村，地理坐标为东经 112°48'～ 112°51'，北纬 38°35'～ 38°36';大营地热区位于忻州市所辖原平市沿沟乡北大营—王董堡村一带，地理坐标为东经 112°46'～ 112°48'，北纬 38°56'～ 38°58'。

1.2 水文气象

忻州市的六个地热区地处忻定盆地，均属温带半干旱大陆性气候，冬季寒冷、夏季火热，多年平均气温8℃ ～9℃，一月份平均零下7℃，七月份平均24℃，无霜期150 d，冻结深度0.7～1.0 m。多年平均降水量(1956～2000年)为420～480 mm，多集中于7、8、9三个月，多年平均蒸发量为 1 800 mm左右。

1.3 水文地质

忻州市六个地热区所在的忻定盆地属于汾渭地堑的一部分，位于东北段与中段过渡部位。该断陷盆地的边缘构造多为复杂的线型或褶皱断裂带，内部构造或盆地构造多为沿前裂各期压性、压扭性构造基础上发育起来的张性、张扭性升降断块，其双侧或单侧常为同沉积断裂。该盆地由北部的恒山、东部的五台山、南部的系舟山以及西部的云中山所包围。虽然地处半干旱地区，降水量偏小，对地下水资源补给是个不利因素，但周边的地形特征及发育的基岩构造断裂构成了大气降水沿山前断裂以地下径流的形式向盆地中心汇集的有利条件。

2 地热区监测现状

目前，忻州市地热区监测范围包括:奇村、顿村、逯家庄、卢野、汤头、大营六个地热水区。监测项目包括:已开发地热水井的埋深、水温、开采量。其中埋深以逐日、五日、统测三种监测频次开展监测。水温以重点、五日、统测三种监测频次监测。开采量以月、年统计量监测。

2.1 忻府区奇村地热区

忻府区奇村地热区截止2011年设有在用热水监测井9眼。其中逐日埋深、水位监测井1眼;5日埋深、水位监测井6眼;水温监测井7眼(重点水温井1眼);开采量监测井8眼。热水监测井2011年年末平均埋深8.73 m，年平均水温45.2℃，地热区监测井年开采量55.213 0万 m3。

2.2 忻府区顿村地热区

忻府区顿村地热区截止2011年设有在用热水监测井7眼。其中5日埋深、水温监测井2眼;埋深、水温统测井2眼;开采量监测井7眼。热水监测井2011年年末平均埋深21.84 m，年平均水温39.0℃，地热区监测井年开采量118.6万m3。

2.3 忻府区逯家庄地热区

忻府区逯家庄地热区截止2011年设有在用热水监测井1眼，监测埋深、水温、开采量。热水监测井2011年年末平均埋深15.67 m，年平均水温32.8℃，地热区监测井年开采量6.789 9 万 m3。

2.4 忻府区卢野地热区

忻府区卢野地热区截止2011年设有在用热水监测井2眼，其中5日埋深、水温监测井1眼;埋深、水温统测井1眼;开采量监测井1眼。热水监测井2011年年末平均埋深23.38 m，年平均水温33.0℃，地热区监测井年开采量 5.13万m3。

2.5 定襄县汤头地热区

定襄县汤头地热区截止2011年设有在用热水监测井2眼，其中5日埋深、水温监测井1眼;埋深、水温统测井1眼;开采量监测井1眼。热水监测井2011年年末平均埋深3.25 m，年平均水温41.5℃，地热区监测井年开采量4.50万 m3。

2.6 原平市大营地热区

原平市大营地热区截止2011年设有在用热水监测井6眼，其中5日埋深、水温监测井1眼;埋深、水温统测井3眼;开采量监测井6眼。热水监测井2011年年末平均埋深6.38 m，年平均水温 40.8℃，地热区监测井年开采量 52.59万m3。

3 地热区监测问题及建议

3.1 监测项目单一，拓宽监测项目

地下热水既是地下水的一个重要组成部分，又是一种具有不同用途的液态矿产资源。由于地下热水具有一定的温度且在深循环中与环境介质长期互相作用，使其携带了多种特殊气体和微量元素，所以地下热水具有多种能源价值，一般可用于发电、烘干、采暖、工艺流程、医疗、洗浴、温室、土壤加温等。而目前对地热水的监测仅仅局限于埋深、水温、开采量没有更好的体现地热水的特点，也很难满足进一步对各地热区地热水的流场、地热场动态进行及时分析，从而探讨地热水的成因、补排关系及人工开采对地热水中微量元素含量的影响和水质变化情况。建议对六个地热区内水质水化进行监测，定点定时采样，测定微量元素;开展地热区土壤蒸发实验及地热区与非地热区降水、蒸发(水面、土壤)等要素的对比实验，研究地热对水文要素的影响。

3.2 监测手段落后，提高监测精度

目前六个地热区的埋深监测工具仍然是80年代的测绳、水温监测是钢管嵌套式温度计，开采量监测分别采用水表法、水泵出水量统计法、用水定额调查法，监测手段落后，影响监测资料的精度。建议加强地下水监测员的培训，定期校测测具，安装自动化监测设备，提高动态监测的精度。

3.3 监测时效性差，提高监测服务

目前忻州市地下热水的监测资料仅仅局限于每年的资料整编刊印、年度《忻州市地下热水监测报告》，动态监测的水位、水温、水量变化不能及时向当地用水单位和有关部门反映。建议安装自动化监测设备，提高监测资料的精度和时效性，在地热水开采高峰期及时准确向当地发布地下热水动态监测信息，同时预测地下热水水位、水温动态变化，为合理开发地下热水提供科学依据。