葉鑫
(浙江省遂昌縣湖山螢石礦,浙江遂昌323308)
溫泉本身具有較高的溫度并含有多種化學(xué)成分、少量的生物活性離子以及少量的放射性物質(zhì)對(duì)人體可起到保健、抗衰老作用。在泡溫泉時(shí)溫泉中的礦物質(zhì)會(huì)透過身體皮膚促進(jìn)血液循環(huán)、加速新陳代謝。溫泉本身的礦物質(zhì)透過表皮滲入身體皮膚時(shí)其化學(xué)物質(zhì)可刺激自律神經(jīng)、內(nèi)分泌及免疫系統(tǒng),具有很高的醫(yī)療價(jià)值。溫泉項(xiàng)目的開發(fā)對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展、促進(jìn)旅游項(xiàng)目的整合也具有實(shí)際意義。依托溫泉浴療可以開發(fā)游泳館、嬉水樂園、康樂中心、會(huì)議中心、療養(yǎng)中心、溫泉飯店、溫泉度假村以及高級(jí)賓館等一系列娛樂旅游項(xiàng)目。
湖山螢石礦開采始于1971年,原為鄉(xiāng)鎮(zhèn)礦山。采用平硐開拓,開采對(duì)象為+285m以上礦體,開采能力0.5~1.0萬噸/年。1990年4月,浙江省螢石公司編制了《遂昌縣湖山螢石礦續(xù)建工程方案設(shè)計(jì)》,開采對(duì)象為+285m以下的Ⅲ-1主礦體,其次為Ⅲ-1支礦體和Ⅱ號(hào)盲礦體,采用下盤盲豎井開拓,設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模5萬噸/年,礦山轉(zhuǎn)入相對(duì)規(guī)范開采。2003年9月,浙江省工業(yè)設(shè)計(jì)研究院編制了《+82~—68m標(biāo)高采礦方案設(shè)計(jì)》,利用原盲豎井延伸至-78m,開拓+32m、-18m、-68m三個(gè)中段,設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力8萬噸/年。2004年9月,浙江省工業(yè)設(shè)計(jì)研究院編制了《遂昌縣湖山螢石礦深部開發(fā)利用方案(修改)暨礦山生態(tài)環(huán)境治理方案》,設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力8萬噸/年。2014年3月,浙江省工業(yè)設(shè)計(jì)研究院編制了《遂昌縣湖山螢石礦礦產(chǎn)資源開發(fā)利用方案》,設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力8萬噸/年,開采至今。
根據(jù)《浙江省遂昌縣湖山螢石礦(Ⅲ-1礦體)2015年礦山儲(chǔ)量年報(bào)》,截至2015年底礦山累計(jì)查明礦石資源儲(chǔ)量232.1萬噸,累計(jì)消耗資源儲(chǔ)量171.456萬噸,保有資源儲(chǔ)量(122b+333+2M21)60.644萬噸。目前正委托中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心浙江總隊(duì)對(duì)礦山外圍進(jìn)行勘查,從礦體西部、深部勘查情況看目前就已發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)量超100萬噸,尚還在勘查中。
3.2.1 開拓系統(tǒng)
礦山按《開發(fā)利用方案》及有關(guān)設(shè)計(jì)實(shí)施建設(shè)和生產(chǎn),已形成平硐+盲豎井+盲斜井聯(lián)合開拓。
PD5平硐(+285m)以上礦體采用平硐開拓,PD5平硐為主運(yùn)輸平硐。+285~-16m礦體采用平硐+盲豎井開拓,共6個(gè)中段。
-16m以下礦體采用平硐+盲豎井+盲斜井開拓,掘有PD12(-68m)、PD13(-78m)2 個(gè)盲中段。
3.2.2 采礦方法
采用淺孔留礦法,礦塊沿走向布置,中段高50~53m,礦塊長 50~60m,頂柱高 4~6m,底柱高 3~5m,間距 5m 左右。
礦山開采過程中,在Ⅲ-1礦體PD11(-16m)、PD12(-68m)中段揭露了兩處地?zé)嵊克c(diǎn),水溫37~39℃,2009年以前,一直處于自流狀態(tài),作為礦坑廢水排放。
根據(jù)2012年10月浙江省水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)浙江工程勘察院編制的《浙江省遂昌縣湖山螢石礦地?zé)豳Y源調(diào)查與評(píng)價(jià)報(bào)告》顯示:
①地?zé)豳Y源溫度、流量:坑道熱水出水點(diǎn)水溫在 37~39℃之間,大多為 38℃,流量為平均每天412m3,水溫與流量都很穩(wěn)定。根據(jù)《地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范》(GB/T 11615-2010),湖山螢石礦地?zé)豳Y源屬于低溫地?zé)豳Y源溫水,適合作為洗浴、溫室、養(yǎng)殖、農(nóng)灌用水。
②地?zé)崴瘜W(xué)組分特征:經(jīng)地質(zhì)部門對(duì)礦區(qū)PD11和PD12兩處地?zé)崴蓸臃治觯Y(jié)果表明湖山螢石礦地?zé)崴泄傩誀詈?,色度?,透明,無嗅,水質(zhì)良好,動(dòng)態(tài)較穩(wěn)定,PH值7.5~8.11,為弱堿性水,總硬度(以 CaCO3計(jì))64.2~75.4mg/L,為極軟水,溶解性總固體 164~207.64mg/L,為淡水,水質(zhì)類型為HCO3-Ca型水。該地?zé)崴x存于斷裂破碎帶,地下水在深循環(huán)過程中,溶濾了一些對(duì)人體有益的化學(xué)成分,富含氟離子(氟含量在 3.3~5.0mg/L)、偏硅酸(38.6~42.4mg/L)以及鍶、鋰、氡等微量元素,為良好的浴用溫泉資源。
③地?zé)崃黧w腐蝕性:從水樣測試結(jié)果看,水樣氯離子小于25%毫克當(dāng)量百分?jǐn)?shù)、PH值在7.6~7.8之間,屬于弱堿性水,腐蝕性較弱。
④地?zé)崃黧w結(jié)垢性:參照工業(yè)用鍋爐垢總量Ho(mg/L)衡量地?zé)崴慕Y(jié)垢性,計(jì)算Ho=120.33<125,由于地?zé)崴新入x子含量小于4.85 mg/L(<25%摩爾膽量),根據(jù)雷茲諾指數(shù)(RI)來定性估計(jì)地?zé)崃黧w碳酸鈣的結(jié)垢趨勢,計(jì)算RI=11.74>7.0,湖山螢石礦地?zé)崴?,為不結(jié)垢熱水;參照《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)、《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084-92)、《農(nóng)田水質(zhì)灌溉標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084-2005),《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)湖山螢石礦地?zé)崴校?.3~4.6mg/L超標(biāo)外,其他元素含量均未超標(biāo),地?zé)崴泻ξ镔|(zhì)均未超過最高允許排放濃度,但不宜作為生活飲用水。
根據(jù)浙江省國土資源廳的《浙江省溫泉資源分級(jí)命名標(biāo)準(zhǔn)》,湖山螢石礦地?zé)崴_(dá)到AA溫泉標(biāo)準(zhǔn)。
2009年遂昌縣湖山螢石礦,本著“以民為本,培育農(nóng)村新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn),幫助農(nóng)民脫貧致富”的理念,為發(fā)展鄉(xiāng)村旅游,在距離礦山南部約3km的紅星坪村,利用原琴圩鄉(xiāng)政府及琴圩小學(xué)的閑置資產(chǎn),修建了總面積4980m2的遂昌縣紅星坪溫泉度假村,擁有溫泉客房90間,餐廳包廂10間和一個(gè)大堂,建有溫泉池20個(gè),可同時(shí)接待160人住宿;200人就餐和泡溫泉,是一家集會(huì)議、培訓(xùn)、休閑、旅游為一體,吃、住、娛、樂一條龍的綜合性度假村。
4.1.1 地?zé)崴_采規(guī)模及服務(wù)年限
開采規(guī)模:地?zé)釡厮拈_采量,隨著季節(jié)的變換而變化,礦山根據(jù)季節(jié)變換的需要進(jìn)行開采。由于冬季用水量大,可按“控制的”日開采量412m3/d進(jìn)行開采,夏季按200m3/d左右進(jìn)行開采,春、秋季則按300m3/d左右進(jìn)行開采,以滿足各季節(jié)對(duì)地?zé)釡厮男枨螅荒觊_采總量控制在10.5×104以下。
開采服務(wù)年限:湖山螢石礦地?zé)豳Y源與螢石資源相伴而生,它的開發(fā)利用和螢石礦的開發(fā)利用密切關(guān)聯(lián),若螢石礦的開采條件發(fā)生變化,則地?zé)豳Y源也隨著變化,因此,地?zé)豳Y源的開采服務(wù)年限,與螢石礦的開采服務(wù)年限相匹配。
4.1.2 地?zé)豳Y源開采方案
利用原有平硐+盲豎井+盲斜井開拓系統(tǒng),在PD11(-16m)中段L321線東約50m處的地?zé)嵊克c(diǎn)修建了300m3的封閉式熱水集水倉,在PD12(-68m)中段L321線東約30m處地?zé)嵊克c(diǎn)修建了400m3的封閉式熱水集水倉,兩處均安裝D46-50×8型多級(jí)離心泵(電機(jī)額定功率90kW,額定流量43m3/h,揚(yáng)程400m),采用3吋的專用熱力管,將熱水揚(yáng)至PD5(+285m)中段后,經(jīng)專用熱水輸送管道,將熱水輸送至紅星坪溫泉度假村。
4.1.3 地?zé)豳Y源開采工程布置
地?zé)衢_發(fā)利用工程由集水倉、水泵、輸送管道組成,其開采工藝流程如圖2所示。
圖2 地?zé)崴_采工藝流程圖
4.1.4 開采設(shè)施、設(shè)備計(jì)算校核
對(duì)礦山現(xiàn)有地?zé)崴拈_采設(shè)施、設(shè)備,進(jìn)行計(jì)算校核。
根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供的資料,PD11平均涌水量為204m3/d,PD12平均涌水量為197m3/d。本方案以此為依據(jù),并按平均涌水量的1.5倍確定最大涌水量。
集水倉:礦山已在PD11(-18m)的地?zé)嵊克c(diǎn),修建300m3封閉式熱水集水倉;在PD12(-68m)中段地?zé)嵊克c(diǎn),修建的400m3封閉式熱水集水倉,水倉容積滿足《金屬非金屬礦山安全工程》“水倉總?cè)莘e,應(yīng)能容納6~8h的正常涌水量”的要求。
排水能力校核:礦山已在集水倉安裝水泵,將地?zé)崴畵P(yáng)至+285m標(biāo)高,其水泵排水能力校核如下:
第一,PD12(-68m)中段排水能力校核。
②按最大涌水量排水設(shè)備需要的排水能力:
③排水設(shè)備揚(yáng)程:H′=KHg=1.1×353=388.3m;
④排水設(shè)備校核:現(xiàn)礦山在PD11(-68m)中段地?zé)岢鏊c(diǎn),已建400m3封閉式熱水集水倉,安裝3臺(tái)同型號(hào)D46-50×8型多級(jí)離心泵(電機(jī)額定功率90kW,額定流量45m3/h,揚(yáng)程400m),將熱水揚(yáng)至PD5(+285m)中段后,經(jīng)專用熱水輸送管道將熱水輸送至紅星坪溫泉度假村?,F(xiàn)有設(shè)備排水能力滿足PD12(-68m)中段的排水要求。
第二,PD11(-18m)中段排水能力校核。
①按正常涌水量排水設(shè)備需要的排水能力:
②按最大涌水量排水設(shè)備需要的排水能力:
③排水設(shè)備揚(yáng)程:H′=KHg=1.1×300=330m;
④排水設(shè)備校核:現(xiàn)礦山在PD11(-18m)中段地?zé)岢鏊c(diǎn),已建300m3封閉式熱水集水倉,安裝3臺(tái)同型號(hào)的D46-50×8型多級(jí)離心泵(電機(jī)額定功率90kW,額定流量45m3/h,揚(yáng)程400m),將熱水揚(yáng)至PD5(+285m)中段后,經(jīng)保溫?zé)崴斔凸艿缹崴斔椭良t星坪溫泉度假村。現(xiàn)有設(shè)備排水能力滿足PD11(-18m)中段的排水要求。
4.1.5 地?zé)崴斔苈凡贾?/p>
安裝2.5吋的專用熱力管,管外包隔熱保溫。水泵將熱水揚(yáng)至PD5(+285m)中段后,沿PD5中段安全出口水平巷道輸送至地表,再在地表鋪設(shè)直徑80mm的鐵質(zhì)管道,沿地表將熱水輸送至紅星坪溫泉度假村,輸水管路長約2km。
①礦山設(shè)專人對(duì)地?zé)衢_采系統(tǒng)的設(shè)施、設(shè)備進(jìn)行管理。加強(qiáng)水倉清理維護(hù)工作,避免井下水流入水倉,以保證熱水的干凈衛(wèi)生。
②經(jīng)常維護(hù)地?zé)衢_采的設(shè)施,保持設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常,管路暢通。
③抽水設(shè)備及總管上,已分別安裝水表,對(duì)熱水開采量計(jì)量;經(jīng)常維護(hù)HOBO自動(dòng)水位計(jì),保證準(zhǔn)確計(jì)量。
④每月進(jìn)行1~2次的水質(zhì)動(dòng)態(tài)檢測,檢測內(nèi)容為水質(zhì)、水量、水溫、水位,掌握其變化特征及趨勢,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決。每年由有檢測資質(zhì)單位進(jìn)行1~2次的水質(zhì)檢測。
⑤建立地?zé)崴畽z測技術(shù)檔案,實(shí)行專人管理,為地?zé)豳Y源的開采和保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。
嚴(yán)格執(zhí)行《浙江省遂昌縣湖山螢石礦地?zé)豳Y源調(diào)查與評(píng)價(jià)報(bào)告》對(duì)湖山螢石礦地?zé)豳Y源設(shè)立三級(jí)保護(hù)區(qū)的要求。
Ⅰ級(jí)保護(hù)區(qū):礦泉水勘查規(guī)范中規(guī)定一級(jí)保護(hù)區(qū)邊界距取水點(diǎn)最少為15m,地質(zhì)報(bào)告鑒于礦硐情況比較特殊,巷道是沿著螢石礦脈而開拓的,在垂直巷道方向并不開采螢石,因此圈定沿PD11、PD12出水點(diǎn),往兩側(cè)30m的整個(gè)巷道,及PD12(-68m)中段以下深度范圍作為Ⅰ級(jí)保護(hù)區(qū)。
Ⅱ級(jí)保護(hù)區(qū):由于熱水出水處在PD11、PD12中段,標(biāo)高在-18m、-68m,遠(yuǎn)低于水庫水平面,Ⅲ-1礦區(qū)東側(cè)緊靠烏溪江水庫,F(xiàn)1斷裂延伸入水庫,現(xiàn)狀條件下斷裂淺部膠結(jié)較好,冷水不易下滲,需對(duì)該現(xiàn)狀進(jìn)行保護(hù)。保護(hù)范圍為整個(gè)礦區(qū)巷道,面積 0.12km2。
Ⅲ級(jí)保護(hù)區(qū):保護(hù)范圍為沿?cái)嗔褞Χǖ膸罘秶?,面積0.34km2,與螢石礦礦區(qū)范圍重疊。
①PD12(-68m)中段以下深度禁止采礦活動(dòng),禁止無關(guān)人員逗留,Ⅰ級(jí)保護(hù)區(qū)范圍內(nèi),禁止建設(shè)與開采地?zé)崴疅o關(guān)的各類設(shè)施,消除一切可能導(dǎo)致地?zé)崴廴镜囊蛩丶胺恋K取水建筑物運(yùn)行的活動(dòng)。
加強(qiáng)保護(hù)溫泉水倉,除在相對(duì)高處留活動(dòng)小口方便檢查水倉外,還要對(duì)水倉進(jìn)行密封保護(hù),防止冷水進(jìn)入熱水倉。
②在Ⅱ級(jí)保護(hù)區(qū)范圍內(nèi),做好井下礦坑冷水的排水工作。
③在Ⅲ級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)地表禁止亂采亂挖。
④控制開采量。目前礦山還處于開采狀態(tài),PD11和PD12熱水出水點(diǎn)均為自然涌出,該地?zé)崴拈_采量應(yīng)控制在412m3/d以內(nèi),最大程度變廢為寶,充分利用熱水資源。
⑤采礦產(chǎn)生的礦坑水的滲透,將造成地?zé)崴奈廴竞退疁亟档?,礦山應(yīng)按地?zé)豳Y源的保護(hù)要求,不得開采PD12(-68m)中段以下的螢石礦體;并加強(qiáng)排水管理,保持巷道水溝暢通,使井下水全部匯集到廢水倉后排出地表,消除礦坑水對(duì)地?zé)崴挠绊憽?/p>
在現(xiàn)有礦山還在正常生產(chǎn)的情況下開采地?zé)豳Y源在國內(nèi)螢石礦山尚屬首例。給礦山帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益:
①給礦山創(chuàng)造地?zé)豳Y源新增收益近百萬元/年;
②實(shí)現(xiàn)解決當(dāng)?shù)?0人就業(yè),創(chuàng)收附加經(jīng)濟(jì)效益伍佰萬元/年;
③為遂昌縣新增了一處休閑旅游的好去處。