水文地质特点

水文地质特点（精选9篇）

水文地质特点 篇1

刘家梁煤矿是华北型煤田的大水矿井, 1983~1986年965水平西大巷开拓过程中先后发生6次较大的突水, 单点涌水量为105~348.55 m3/h, 距离突水点仅有95 m的5124工作面的安全受到很大的威胁。为了评价工作面煤层底板突水的危险性, 需要了解底板的地应力状态和开采的破坏深度。为此对底板隔水层进行了水压致裂原位地应力测试, 为5124工作面安全评价提供了数据, 也为其他工作面的评价提供了借鉴。

钻孔水压致裂原位地应力测试在构造地质研究[1,2,3]、地震地质研究方面早已得到广泛应用, 但因煤矿工作条件限制应用的很少。近来由于华北型煤矿开采深度逐渐增大, 底板地应力对其稳定性的影响也越来越显著, 因此对地应力测试的要求也越来越高。本研究填补了轩岗矿区地应力资料的空白, 为刘家梁煤矿5124工作面煤层底板突水评价和矿井防治水工程投入提供了依据, 也为华北型大水矿区水情评价提供了借鉴。

1 水压致裂测试

1.1 测试原理

水压致裂法地应力测试是1987年国际岩石力学学会试验方法委员会颁布的确定岩石应力建议方法中所推荐的方法之一, 是目前国际上能较好地直接进行深孔地应力测试的先进方法。该方法无需知道岩石的力学参数就可获得地层中当前地应力的多种参量, 并具有可在任意深度进行连续或重复测试的特点。

水压致裂的力学模型可简化为一个平面应变问题, 如图1所示。

根据弹性力学原理, 在作用有两向主应力σ1和σ2的无限大平板内, 由一半径为a的圆孔的模型推导出围岩抗拉强度、主应力大小的公式。围岩的抗拉强度公式为:Thf=Pb-Pr, 式中:Thf为围岩的抗拉强度, Pb为初开压力, Pr为重开压力。

最大水平主应力公式SH=3 PS-Pb-P0中, SH为最大水平主应力, PS为最小主应力 (实测获得) , P0为钻孔水压力 (已知) 。

垂直应力可根据上覆岩石的重量来计算:SV=ρgd, 式中ρ为岩石密度, g为重力加速度, d为深度。

水压致裂地应力测量设备采用HF-2008新型单回路地应力测量系统。单回路是只用一条高压管向井下施压, 井下通过推拉开关进行转换, 分别使封隔器座封和井段压裂。测量时将可膨胀的封隔器下入钻孔选定的测量深度, 然后通过泵入流体对该试验段 (常称压裂段) 增压, 同时利用数据采集器记录压力随时间的变化情况。对实测记录曲线进行分析, 得到特征压力参数, 再根据相应的理论计算公式, 就可得到测点处的最大和最小水平主应力的量值以及岩石的水压致裂抗张强度等岩石力学参数。

1.2 测试工程

相距约40 m的两个测试钻孔YL1和YL2位于512上山车场内。钻孔的孔口标高为1 025 m, 孔口埋深约333 m。钻孔附近岩性完好, 符合测试条件。YL1和YL2都为垂直孔, 孔深分别为40m和35m。应力测试分别在YL1、YL2孔内孔壁良好的部位各布置2个测点。YL1、YL2地应力测试钻孔地质条件和测试情况见表1。

1.3 测试结果

致裂曲线如图2、图3所示, 测试结果如表2所示。

从所获取的资料看, 其压力记录曲线相当标准, 破裂压力峰值确切、明显, 各个循环重复测量的规律性很强, 测得的压裂参数具有良好的一致性, 因此较为可信地确定出了各测点的应力状态。

根据曲线和公式确定各个测段的破裂压力 (Pb) 、裂缝张压力 (Pr) 、水压破裂面的瞬时闭合压力 (Ps) 、以及测段岩石的原地抗拉强度 (T) 。根据测得的压力参数及相关公式, 得到最大、最小水平主压力值 (SH、Sh) 及垂直主应力值 (SV) 。其中垂直主应力值是依据岩体的自重, 即静岩压力, 按照上覆岩层的厚度计算得到的。计算过程中土层和岩石的容重取2.6 g/cm3。

按照水压致裂应力测量的基本原理, 水压致裂所产生的破裂面的走向就是最小水平主应力的方向 (定义压力为正) 。采用电子罗盘和印模获得, 结果如图4所示。由图4可知, 裂隙呈直立状, YL1钻孔测点的破裂面展布方位角92°

YL1孔下测点和上测点的实测最大水平主应力值分别为4.33 Mpa和3.66 Mpa, 最小水平主应力值分别为3.90 Mpa和3.55 MPa。取土层和岩石平均容重为2.60 g/cm3, 地应力由大到小的排序是:SV>SH>Sh (SV为垂直主应力, SH为最大水平主应力, Sh为最小水平主应力) , 表明该区的地应力以重力为主。这种应力的排列顺序符合我国绝大部分地区深部地应力规律。

两个测点的最大、最小水平主应力差分别为0.43 Mpa和0.11 Mpa, 水平主应力差值较小。两个测点垂直应力和最小水平主应力的差值分别为4.70 Mpa和4.35 Mpa, 应力差较大。表明本区现代的地壳运动或地壳变形不是以水平运动为主, 而是以垂直运动为主, 和既有构造行迹一致, 也是已成构造变形的反应。尽管水平地应力比较小, 但仍然存在着差异, 这样就要产生主应力方向, 最小主应力方向为92°方位角, 最大主应力方位角为2°, 最大主应力几乎为NS方向。

综上所述可以得出刘家梁煤矿地应力场分布存在如下的规律。

(1) 测区以垂直地应力为主, 测区实际水平地应力值与静岩派生地应力的比值 (SH/σ0) 在1.18~1.44之间, 平均为1.28, 差异较小。构造地应力 (σh) 在0.55~1.33之间, 平均为0.85。水平应力差为0.11~0.43 Mpa, 平均为0.20 Mpa。与我国华北煤田的其他矿区相比, 本区的附加地应力异常水平较低, 水平应力差值较小, 说明水平方向的剪切应力较低;而垂直方向上的应力与水平方向差较大, 表明垂直方向的剪切应力较大, 这和本区高角度正断层比较发育是一致的。

(2) YL1和YL2两孔实测最大水平主应力方向 (即破裂方位) 为92°。这可能与F14断层有关。F14正断层的走向约为64°, 属于扭张性断层, 该断层的形成将影响附近的应力场, 不但影响主应力的方向, 而且影响应力的大小。

2 原位应力测试的水文地质意义

应用底板原位测试结果对5124工作面的煤层底板突水性进行了评价。

5124工作面埋藏深度在280~300 m之间, 是该井田目前埋深最大的工作面之一。走向长1 080~1 200 m, 倾向宽105 m。底板的等高线显示工作面呈一宽缓的向斜, 向斜中心距离西大巷出水点较近, 是突水的危险区域。工作面开采5#煤厚度7.5~10.5 m, 初期来压步距约为30 m, 周期来压步距为13 m。

5124工作面煤层底板隔水层的平均厚度为67m, 主要由泥岩、砂质泥岩和铝质泥岩组成。正常情况下, 具有较好隔水作用。但当位于特殊构造部位时由于节理裂隙发育, 其隔水性能遭受破坏, 隔水作用受到削弱甚至消失。例如1983~1986年该矿965 m水平西大巷6次奥灰突水, 证明在贯穿性导水裂隙的条件下隔水作用消失。而在西大巷突水出水后, 为了供水, 在突水点附近施工了奥陶系灰岩供水孔, 揭穿了煤层底板隔水层。该钻孔在穿过深度不足10 m时即发生奥灰突水。说明在很高的导升高度情况下底板隔水作用大为削弱。

根据测试结果, 应用底板突水的判别公式:K=P/Sh≥1则突水, K=P/Sh<1则安全 (P为水压, K为判据) , 将P=1.20 Mpa代入公式, 计算结果K<<1, 可见5124工作面不会发生突水。

相邻工作面底板破坏深度观测结果为5#综放开采的破坏深度是13 m, 本工作面的底板钻探发现底板奥灰水的导升高度约为37 m, 对于厚度为67 m的底板仅有约17 m的有效隔水厚度, 因此上述突水判别公式是适用的。

3 结束语

水压致裂原位地应力测试表明刘家梁矿区的水平构造地应力处于微弱的压性, 基本处于正常水平, 水平构造应力异常不显著。尽管煤层底板奥陶系灰岩的导升高度很大, 但仍有17 m厚的有效隔水底板。利用测试数据对底板的突水判别后认为开采过程中底板不会突水。现在工作面的开采已经安全地通过了导升高度发育区, 进入了正常区。评价结果基本得到验证。

参考文献

[1]张延新, 宋常胜, 蔡美峰, 等.深孔水压致裂地应力测量及应力场反演分析[J].岩石力学与工程学报, 2010, 29 (4) :778-786.

[2]蔡美峰.万福煤矿深部地应力场与地质构造关系分析[J].矿业研究与开发, 2007, 27 (1) :59-62.

[3]蔡美峰.深部地应力场下砂岩力学性质的变化[J].煤炭学报, 2007, 32 (6) :570-572.

水文地质特点 篇2

各地地质期刊对比分析与特点简评

对国内29家由各地地矿行政主管局创办的地质期刊的发展现状作了概要介绍;综合整理了相关单位公布的`期刊评价和引文数据等定量分析成果;简要分析了地方地质期刊的特点;提出了发挥地域优势、开展学术争鸣、强化刊文引用等有效提升期刊影响的初步建议.<贵州地质>在同类期刊中综合优势明显,具有很高水准,办刊经验值得借鉴.

作 者：龚士良 GONG Shi-liang 作者单位：上海市地质调查研究院,上海,72;中国地质调查局地面沉降研究中心,上海,200072刊 名：贵州地质英文刊名：GUIZHOU GEOLOGY年，卷(期)：25(4)分类号：N55关键词：地质期刊 现状分析 地域特色 发展建议

胜利煤田的地质特征与隐伏特点 篇3

【关键词】胜利煤田；煤田地质；煤田隐伏特点

一、地形地貌

胜利煤田地处内蒙古高原中东部，大兴安岭西延的北坡。属高原丘陵地形，海拔标高970.00～1326.60m，相对高差356.60m。区域内地貌形态由构造剥蚀地形、剥蚀堆积地形、侵蚀堆积地形、岩熔台地四个地貌单元组成。东二号露天矿区地处胜利煤田中东部的剥蚀堆积地形与低缓丘陵地形过度地带。露天矿区海拔标高990m～1108m，相对高差118m。锡林河为胜利煤田内唯一的一条河流，全长268km。该河发源于赤峰市克什克腾旗巴彦查干诺尔滩地，向西流至锡尔塔拉转向西北，经锡林浩特水库于勘探区西部向北消失于斯格德尔斯及朝格乌拉牧场。该河位于露天区西部边界以西7km。年平均流量0.6m3/s，年平均迳流量0.192亿m3（据锡林浩特水文站1958～1993年资料）。春汛最大洪峰流量为57.4 m3/s（1987年4月7日），水深一般在0.50m～1.00m之间，每年1、2月份为断流期。本区河水流量的多寡取决于上游水库的控制及降水量的大小。胜利煤田为隐伏煤田，地层有古生界志留～泥盆系、二叠系下统；中生界侏罗系上统兴安岒群，白垩系下统巴彦花群；新生界第三系上新统及第四系。煤田盆地基底由志留——泥盆系和二叠系地层组成，外围有侏罗系、白垩系地层出露。

二、区域构造

胜利煤田是大兴安岭以西煤盆地之一，位于二连坳陷（亦称二连盆地群）东端乌尼特断陷带中（见图1），北为查干敖包～阿荣旗深断裂带、南以西来庙～达青牧场大断裂与腾格尔坳陷为界、西邻苏尼特隆起带、东邻大兴安岭隆起带，属锡盟北部新华夏系弧形构造体系。受新华夏系扭应力影响，形成了锡林浩特"多"字形构造。胜利煤盆地呈北东向长条状展布，盆地规模1000km2，长宽比近5：1。盆地含煤面积342km2，含煤密度6228万吨/km2，富煤带展布方向与盆地长轴方向基本一致。

图1胜利煤田构造位置示意图

胜利聚煤盆地中的下白垩统含煤地层为一宽缓的北东-南西向向斜构造。盆地的形成与发展始终受盆缘两侧Ft1、Ft2两条同沉积断裂的控制，Ft1断裂的北侧为二叠系下统地层，Ft2断裂的南侧为侏罗系上统兴安岭群地层。两条断裂都向盆地内倾斜，其性质为正断层，下盘长期处于上升剥蚀部位，是盆地内沉积碎屑物的补给来源。盆地内发育两组正断层，一组为北东向，一组为北西向，北西向断层切割北东向断层。

三、岩浆岩

胜利煤田西南、西北及东南边缘有海西期、燕山期岩浆岩零星出露：海西期以花岗闪长岩类为主，呈岩基出现，侵入志留～泥盆系。燕山期以花岗岩为主，呈岩基或岩株状出现，侵入志留～泥盆系、下二叠统和兴安岭群之内。在煤田西南部有基性辉绿岩侵入巴彦花群地层，侵入时间应晚于早白垩世，但目前尚未发现其对煤层有影响。

四、本区煤层的特点

（1）煤体形态具有明显的分带性：聚煤中心为合并煤层带。煤层密集，厚度巨大，于合并带北西侧为急剧分叉尖灭带，煤层朝Ft1盆缘断裂方向尖灭；合并带南东为缓慢分叉带。煤层厚度变化较大，但变化很规律性。除分叉尖灭带外，煤层多为较稳定型。（2）煤层沉积受Ftl、Ft2盆缘断裂控制。由于Ftl、Ft2活动的强度不同。表现出煤层向Ftl、Ft2方向变化规律的不同。均衡补偿延续时间较长的聚煤中心靠近Ftl一侧。由于Ft1活动较为强烈，冲洪积扇经常伸入泥炭沼泽，造成煤层的西北侧边缘很不规则。Ft2活动较为微弱，对煤层的影响不甚明显。（3）从纵向看。煤层的组合形态反映了含煤盆地生成、发展至消亡的全过程。在含煤沉积开始时便形成了一个旺盛期，沉积了11号煤，而后成煤环境变小。而10、9、8、7号煤层的沉积面积又逐渐增大，到6号煤层的沉积时是含煤沉积的鼎盛时期。6号煤层沉积后，盆地开始萎缩以至消亡。故5号煤层至3号煤层赋存范围逐渐缩小。2号煤层已不可采。（4）富煤带的延展方向基本上与盆缘断裂方向一致。（5）从横切断面上看，聚煤中心自下而上略有向远离Ft1的方向偏移。（6）从本区两个煤类分布看，垂向上：长焰煤从6下2号煤层开始，向下每个煤层均有分布；平面上：6下2号煤层个只有别点为长焰煤，7号煤层以下长焰煤分布范围逐渐增大。

地质数据特点与分类 篇4

1 地质数据特点

多样性指地质数据的来源、格式、表达方式和量纲等的多样性, 多样性决定了数据处理需要采用不同的方式, 但最终应该保证空间数据表达形式上的统一。

不确定性表现为一部分数据的精度低, 难以精确表达模型;而数据采样的随机性往往导致仅能够获取研究区域内少量或片面的原始数据, 不足以刻画区域的空间地质变化特征;另外, 由于定性数据在地质数据的描述中占有较大的比例, 从而影响地质数学模型、几何模型的正确建立, 存在多解性因素。

复杂性主要指地质体空间几何形态的千变万化, 尤其是不连续性以及存在多值面的地质现象, 使三维建模的相应算法的复杂度增加、自动性减弱、费力又耗时。

2 地质数据分类

地质数据是地球在长期演变过程中经历的各种地质作用的记录, 是地质意义的一种表达形式。传统的地质数据包括:地质图、构造图、岩浆岩石图、矿产图、地质灾害图和岩相图等及与之相应的地层、古生物、构造和岩性资料等。还包括各种物化探资料, 如:重、磁、电测量资料, 以及地震资料、地球化学勘探资料, 各种钻井资料等。根据研究方法、目的、原则的不同, 数据分类方法也不一样。

2.1 按空间分布划分, 主要包括地表空间数据和地下空间数据两个方面

地表空间数据主要是反映地质研究区域的地形信息、地质露头信息及地质构造在地表的分布等。地表空间数据可以是通过遥感手段获取的遥感数据, 它真实地记录了地表的综合景观特征和各种地物的个体特征。从遥感影像上既可以了解地质勘探区地表的总体轮廓, 又可以识别各种地物的性质、特点及其相互联系。地表空间数据还可以通过传统的测量方法获得, 如:使用摄影测量、GPS测量或常规仪器测量所获得的地形数据和地质露头数据。其中, 地形数据主要包括地形特征点的坐标与高程、地形图等;而地质露头数据是地质填图过程中获得的有关露头的空间位置及其属性。

地下空间数据主要来源于勘探工程、物探和化探的结果。勘探工程根据其开挖深度的不同可以分为地表轻型勘探工程和地下重型勘探工程。地表轻型勘探工程 (如:探槽、浅井等) 主要用来揭露浅部的基岩、构造、破碎带、矿体和矿化带等。它所获取的空间数据包括: (1) 工程特征点坐标、方位、坡角; (2) 岩层、断层或矿化带走向、倾向、倾角等; (3) 岩性和品位数据; (4) 探槽和浅井的图形描述数据。地下重型勘探工程 (如:钻孔、坑道等) 主要用来揭露地下深部岩石、矿体或构造的空间分布。所获取的数据主要包括: (1) 钻孔或坑道开孔 (坑) 的坐标、方位、倾角等工程起始位置数据; (2) 钻孔或坑道所揭露的岩石的岩性、产状, 构造的性质、产状以及矿化带或矿体的性质、产状; (3) 采样样品的分析数据; (4) 各种反映勘探工程的图件, 如钻孔柱状图、坑道编录图、采样位置图、工程分布图和中段平面图等。

2.2 按信息来源划分, 主要包括采样数据和指示性数据。

Kelk认为采样数据是指对地质体的形态、物质组成、内部特征及空间关系直接测定所获得的数据。如通过地面或者钻孔采样、地形测量数据、是直接观察或测试分析所获得的结果, 这些数据一般可信度较高。而指示性数据则指非直接量测所获得的数据。它是对原始数据加工、处理得到的结果, 如遥感、航空测量和地球物理方法所获得的信息。从某种意义上, 它是模糊数据, 存在着多解性。

2.3 按准确性划分, 包括“硬数据”和“软数据”

用各种地质手段和方法所获得的原始采样数据和部分指示性数据尽管存在着一定误差, 但总体上数据精度较高, 可看作“硬数据”, 多为确定性数据, 如钻孔数据。而根据已有数据, 结合专家经验知识, 通过分析、解释、推断、内插和外推所得到的各种解释数据, 其精度或可靠性较差, 可看作“软数据”, 多为不确定性数据, 如:通过对遥感、地球物理等指示性数据解释, 所获得的地质对象的基本特征数据;根据钻孔等数据, 对钻孔之间地质对象基本特征的推断数据;对实际观测点数据进行内插、外推等手段所获得的数据。

2.4 按数据获取方式和处理方法的不同, 地质数据可划分为显示数据、隐式数据、编译数据和辅助数据

(1) 显示数据, 如岩芯钻井数据、属性数据等, 这些数据基本上是通过直接观测、测量而得到的原始采样数据, 具有比较高的精度即准确性强, 是三维建模系统的可直接利用数据。 (2) 隐式数据, 如地质图、地形图、二维或三维剖面、遥感数据和物探数据等, 这些数据也属于原始地质数据, 但随着图形图像的比例尺或分辨率的差异, 数据的精度也不同。这些数据无法直接作为三维建模的信息输入源, 必须经过矢量化、网格化等操作后才能使用。 (3) 编译数据, 这些数据都是通过不同的软件对隐式数据进行重采样而获得的, 其精度依赖于原始数据的精度以及软件工具的性能;这些数据不是原始地质数据, 但可以作为实体建模的输入数据。 (4) 辅助数据, 三维建模的辅助性数据, 如纹理使用的二维或三维的图像等。

3 数据处理策略

根据地质数据的特点及获取方式的不同, 模型建立的初始阶段多源数据集成包括3个步骤:

3.1 数据预处理

主要是指对通过地表地质调查、遥感、地震勘测及摄影测量等技术手段获得的原始数据进行预处理。由于岩芯、属性等显示数据无需进行进一步的加工处理, 可利用Acces、Oracle等数据库进行数据组织和存储管理。使用现有的硬件设备如激光扫描仪将地质图、地形图等隐式数据传送到计算机内, 以文件形式存储。

3.2 数据加工与解释

主要任务是通过二维GIS、CAD及其他软件完成编译所有有效数据的工作, 涉及对复杂的地层、矿体及地质结构的识别、解译、描述及定位等, 即通过软件工具对有效的隐式数据进行加工、解释得到编译数据, 为地质模型的建立奠定基础。典型的实体建模输入数据包括:来自GIS系统的二维地图、数字高程模型;来自地震解释软件或其他软件的剖面图;利用CAD工具交互式执行2.5D点、线等编辑操作, 从区域观测数据、摄影测量数据等中抽取出来的矢量元素;利用网格处理工具生成的地球物理数据网格、地球化学数据网格和矿体数据网格等。

3.3 数据集成

主要任务是把所有有效的编译数据通过数据转换接口变成实体建模可接受的输入数据格式, 同时保证空间几何形状及其各种复杂三维空间对象间关系的表达和操作的一致性。

摘要：由于自然界地质现象复杂多变、存在大量不确定因素, 从而决定了反映地质现象的地质数据所具有的特点为:多样性、不确定性和复杂性。根据研究方法、目的、原则的不同, 数据分类方法也不一样。

关键词：地质,数据,特点,分类

参考文献

[1]关文革.基于超面-四面体模型的三维地质建模研究[M].徐州:中国矿业大学, 2006.[1]关文革.基于超面-四面体模型的三维地质建模研究[M].徐州:中国矿业大学, 2006.

水文地质特点 篇5

1 水文监测自动化技术的应用和发展

1.1 水文监测的范围与内容:

水文监测是水文传感器技术与采集、存储、传输、处理技术的集成。监测范围:江、河、湖泊、水库、渠道和地下水等水文参数。监测内容:水位、流量、流速、降雨 (雪) 、蒸发、泥沙、冰凌、墒情、水质等。

1.2 人工监测技术存在的问题:

从水文传统的人工监测技术分析来看, 主要存在以下问题:1.2.1记录方式以模拟方式为主, 就是数字方式记录的也很难方便的输入计算机处理;1.2.2据处理基本靠人工处理判断, 费时易错;1.2.3水文信息的采集、传输、处理的实时性和准确性较差, 无法适应现代水文的需求。因此, 要用自动化技术促进水文监测自动化的发展。

1.3 水位的采集和传输。

用于自动化监测的水位传感器主要有浮子式水位计、压力式水位计、电子水尺和超声波水位计等。这些传感器可以直接接到RTU上, 自动监测水位参数。地下水位的监测与地表水相同。目前, 水文监测站与各采集点之间的数据通信主要采用手工抄录或PSTN电话线传输。采用电话线传输数据时, 由于每次拨号都需要等待, 速度慢, 而且费用也较高。同时, 由于各监控点分布范围广、数量多、距离远, 个别点还地处偏僻, 因此需申请很多电话线, 而且有些监控点有线线路难以到达。GPRS具有速度快、使用费用低的特点, 其传输速度可达171.2kb/s。与有线通讯方式相比, 采用GPRS无线通信方式则显得非常灵活, 它具有组网灵活、扩展容易、运行费用低投, 维护简单、性价比高等优点因此, 目前正考虑采用GPRS无线传输方式解决污染源监测数据的实时传输问题。

2 GPRS技术简介及其在水情信息传输中的可行性

GPRS是通用分组无线业务 (General Packet Radio Service) 的英文简称, 是在现有GSM系统上发展起来的一种新的承载业务, 目的是为GSM用户提供分组形式的数据业务。GPRS采用与GSM同样的无线调制标准、同样的频带、同样的突发结构、同样的跳频规则以及同样的TDMA帧结构, 这种新的分组数据信道与当前的电路交换的话音业务信道极其相似。因此, 现有的基站子系统从一开始就可提供全面的GPRS覆盖。GPRS允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据, 而不需要利用电路交换模式的网络资源, 从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。特别适用于间断的、突发性的和频繁的、少量的数据传输, 也适用于偶尔的大数据量传输。GPRS采用分组交换技术, 每个用户可同时占用多个无线信道, 同一无线信道又可以由多个用户共享, 资源得到了有效利用, GPRS理论带宽可达171.2Kbit/s, 实际应用带宽大约为20~60Kbit/s, 在此信道上提供TCP/IP连接, 可以用于Internet连接、数据传输等应用。使用GPRS技术实现数据分组发送和接收, 用户永远在线且按流量计费, 大大降低了通信成本。在防汛决策系统中, 水情信息的数据传输量不大, 但测点所处地理位置偏僻, 需要进行频繁、定期的数据传输以保证用户能够及时掌握最新的水情、雨情, 从而作出正确的决策, GPRS技术刚好适用于测点多, 地理位置偏, 频繁少量的数据传输, 是实现防汛决策系统的一种理想通信方式。

3 GPRS水文监控系统特点

3.1 可靠性高。

与SMS短信息方式相比, GPRS避免了数据包丢失的现象, 保证数据可靠传输。中心可以与多个监测点同时进行数据传输, 互不干扰。GPRS网络本身具备完善的频分复用机制, 并具备极强的抗干扰性能, 完全避免了传统数传电台的多机频段“碰撞”现象。

3.2 实时性强。

GPRS具有实时在线的特性, 数据传输时延小, 并支持多点同时传输, 因此GPRS监测数据中心可以多个监测点之间快速, 实时地进行双向通信, 很好地满足系统对数据采集和传输实时性的要求。目前GPRS实际数据传输速率在30Kbps左右, 完全能满足系统数据传输速率 (≥10Kbps) 的需求。

3.3 监控范围广。

GPRS网络已经实现全国范围内覆盖, 并且扩容无限制, 接入地点无限制, 能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。由于水文信息采集点数量众多, 分布在全省范围内, 部分水文信息采集点位于偏僻地区, 而且地理位置分散。因此采用GPRS网络是其理想的选择。

3.4 系统建设成本低。

由于采用GPRS公网平台, 无需建设网络, 只需安装设备就即可, 建设成本低;也免去了网络维护费用。

3.5 系统运营成本低。

采用GPRS公网通信, 全国范围内均按统一费率计费, 省去昂贵的漫游费用, GPRS网络可按数据实际通信流量计费, (1分-3分/1K字节) , 也可以按包月不限流量收费, 从而实现了系统的低成本通信。

3.6 可对各监测点仪器设备进行远程控制。

通过GPRS双向系统还可实现对仪器设备进行反向控制, 如:时间校正、状态报告、开关等控制功能, 并可进行系统远程在线升级。

3.7 系统的传输容量, 扩容性能好。

水文监测中心要和每一个水文信息采集点实现实时连接。由于水文信息采集点数量众多, 系统要求能满足突发性数据传输的需要, 而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要;由于系统采用成熟的TCP/IP通信架构, 具备良好的扩展性能, 一个监测中心可轻松支持几千个现场采集点的通信接入。

3.8 GPRS传输功耗小, 适合野外供电环境。

虽然与远在千里的数据中心进行双向通信, GPRS数传设备在工作时却只需与附近的移动基站通信即可, 其整体功耗与一台普通GSM手机相当, 平均功耗仅为200毫瓦左右, 比传统数传电台小得多。因此GPRS传输方式非常适合在野外使用太阳能供电或蓄电池供电的场合下使用。

4 GPRS水文监控系统的应用

各水文监测点使用ZSD3120 GPRS DTU透明数据传输终端, 通过移动GPRS网络与监控中心相连。各水文监测点的GPRS DTU使用移动通信公司的GPRS普通数据卡或APN专用数据卡, 同时监控中心对各点GPRS终端编号进行登记, 并与采集点信息进行关联, 以便识别和维护处理。

4.1 水文信息监测点必须使用移动统一的APN卡, 用户使用本卡只能用于与水文站数据中心通信。

4.2 终端设备使用GPRS移动数据通信终端。

4.3 用户登记:符合省级水文局的规定。

5 安全措施

由于水文数据采集系统的特殊性, 本系统需要极高的系统安全保障和稳定性。安全保障主要是防止来自系统内外的有意和无意的破环, 网络安全防护措施包括信道加密、信源加密、登录防护、访问防护、接入防护、防火墙等。稳定是指系统能够7×24小时不间断运行, 即使出现硬件和软件故障, 系统也不能中断运行。

数据中心可通过公网接入, 或者到移动专网接入, 采用公网接入方式成本比较低, 企业不用租用专线, 而使用数据专线接入时, GPRS数据传输设备要经过Radius服务器的认证, 整个数据传送过程得到了加密保护, 安全性比较高, 可充分保障速度和网络服务质量。

结束语

采用GPRS构建水文数据采集系统, 不仅能很好地满足水文信息采集的需求, 而且, 做为网络运营商的移动通信公司也将因此获得业务稳定的集团用户, 随着用户数量的增加, 移动通信公司的营收也随之增加, 调动了运营商的积极性, 符合网络建设和网络应用同步发展的要求。

参考文献

水文地质特点 篇6

一、大庆油田的基本情况

大庆油田是我国最大的油区之一, 开发时间比较早, 于上个世纪六十年代便开始投入开采。大庆油田处于我国松辽平原的中央, 其中部穿过了滨州铁路。大庆油田属于背斜构造油藏, 规模和面积比较大。其最高点从北向南来看有喇嘛甸、萨尔图和杏树岗等。大庆油田中的油层是中生代的陆相白垩纪砂岩, 其深度在九百米至一千二百米之间。大庆油田中的原油是石蜡基, 具有较高的凝固点, 粘性十分强, 含硫量不超过0.1%。在一九五九年的时候, 我国于高台子油田钻出了第一口油井, 一九六零年的时候开始投资大庆油田的开发。在我国石油工人的共同努力下, 自一九七六年开始, 大庆油田的原油年产量高达五千万吨。大庆油田的地质开发为我国石油地质开发奠定了基础、积累了经验, 推动了我国工业的高速发展, 具有重要的影响作用。

二、大庆油田地质开发技术的特点

1. 大庆油田地质开发中的剩余油描述技术

大庆油田在最初投入开发的时候, 就对小层动态分析和运动规律有一定的研究。上个世纪七十年代的时候, 主要是通过二位二相数模来进行计算, 利用密闭取芯检查井等方法来了解油层内部的水驱油情况;八十年代的时候, 则重视研究微观残余油, 在进行生育有描述时, 既要细化到每一层, 也要据此来预测井间的分布状况。从宏观方向来说, 我国大庆油田的剩余油描述主要是依据剩余油的形成机制, 将其按成因的不停进行划分, 有二线受效、单向受效和隔层损失等类型;从微观方向来说, 在九十年代就已经建立了微观驱油动态彩色图像量化系统, 其不仅能多剩余油进行定性描述, 还能通过定量计算来对其进行描述。除此之外, 剩余油描述技术还有一种方式是单层剩余油描述。这种描述技术主要是分析影响剩余油的因素, 对其进行综合评判, 以构建剩余油预测模型, 从而实现对每一单层剩余油的描述。

2. 大庆油田地质开发中的低渗透油田开发技术

我国大庆油田外围的储油层渗透率不高, 所能储存油量也不多, 而且油井产量也比较少, 是所谓的“三低”油田。在油田开发技术不断创新的过程中, 对于这种油田的开采也已经有了相应的技术措施, 能够有效地提高低渗透油田的采收率。可采用复杂油水层解释技术, 由于大庆外围油田的分布比较复杂, 而传统的解释技术已无法给予正确的判断, 因而可以对其低阻、高阻油层进行成因分析和导电机理的研究, 便能确保解释的正确率;可采用井网优化设计技术, 这一技术的研究能够科学的设计油井间的距离和井排方向, 能够以裂缝性油藏的特点为依据, 来分析裂缝对井网所产生的影响, 在渗透率的基础上, 从理论上证实线性注水的可行性, 从而在进行大庆低渗透油田开发中, 可以采用矩形线状注水井网。

3. 大庆油田地质开发中的聚合物驱油技术

大庆油田地质开发中的聚合物驱油技术, 能够有效地促进油层渗透率的降低, 提高油田的采收率。由于大庆油田是陆相沉积, 因而在实施聚合物驱油技术的时候, 可以根据其特点进行相应的改进, 使其更适用于大庆油田的地质开采中。实施聚合物驱油技术, 必须遵循油井选择原则, 要采用合理的调剖剂配方。在深入研究的过程中, 进一步完善了聚合物驱油技术的理论体系。聚合物驱能够减少水量, 充分利用注入水, 可注入更多的水量, 以提高原油开采产量。

4. 大庆油田地质开发中的微生物采油技术

大庆油田地质开发中的微生物采油技术所需要的成本费用比较少, 具有环保性, 不会对环境产生污染, 是一种十分有效的开采技术。大庆油田于上个世纪六十年代开始采用微生物采油技术, 并且不断地创新和改进, 已经逐步形成了完善的研究体系, 使此技术与时俱进, 适应现代石油开采的要求。如今的微生物采油技术, 充分利用了菌种鉴定技术, 在大庆油田中分离和筛选出大量的菌种, 用其进行调剖、驱油。

结束语

虽然现如今我国大庆油田地质开发技术的研究取得了一定的成效, 但是在实际应用过程中仍然存在着一定的问题, 还有待进一步完善。探索和分析大庆油田地质开发技术特点具有重要的意义, 有利于提升我国油田地质开发技术水平, 提高大庆油田的采收率, 保障我国大庆油田地质开发的有效性, 以开采出更多的石油, 缓解我国能源紧缺问题。为此, 必须对大庆油田地质开发技术的特点进行研究, 创新地质开发技术, 规范新技术的操作方法, 以充分发挥大庆油田地质开发技术的作用, 进而实现油田开采经济效益最大化。

参考文献

[1]王玉.大庆外围低渗透油藏开发技术及发展趋势[J].内蒙古石油化工, 2013, (1) .

[2]隋军, 梁文福, 冀宝发等.不断创新开发技术支撑大庆油田持续稳产[J].大庆石油地质与开发, 2009, (528) .

[3]张东, 邸井东, 李洁等.大庆喇萨杏油田表外储层有效开发技术[J].大庆石油地质与开发, 2009, (28) .

水文地质特点 篇7

一、《暂行办法》制定基础与依据

2006年初, 《国务院关于加强地质工作的决定》 (以下简称《决定》) 出台, 《决定》中明确:国家建立地质勘查基金。年底, 中央地勘基金第一批试点项目启动。经过四年多的试运行和不断实践总结, 2010年底, 《中央地质勘查基金项目预算标准》 (以下简称《标准》) 获准试用, 2011年初, 《中央地质勘查基金管理办法》 (财建[2011]2号) 正式印发。

(一) 《中央地质勘查基金管理办法》

为加强中央地质勘查基金 (以下简称地勘基金) 管理, 提高资金使用效益, 鼓励和引导社会资金投入矿产资源勘查, 建立矿产资源勘查投入良性循环机制, 财政部、国土资源部印发了《中央地质勘查基金管理办法》 (财建[2011]2号) 。本办法明确了中央地勘基金的定位、作用、管理原则和投入方向, 主要包括“管理机构职责分工”、“项目和预算管理”、“财务管理”、“成果管理及矿业权处置”、“监督检查”等内容。

1.项目管理。地勘基金项目管理包括立项论证、设计审查、项目实施和项目验收等环节。

2.预算管理。地勘基金项目实行“财政预算”。不论是合作投资还是基金全额投资, 地勘基金资金来源均为国家财政资金, 必须严格按照国家财政资金管理相关规定使用和管理。

3.财务管理。地勘基金支出范围包括项目费和组织实施费。项目费是指项目承担单位用于实施项目的各类费用, 除国家其他财政专项规定的费用项目之外, 还允许在项目中列支设备折旧、应缴税金、利润等。

4.成果管理。地勘基金项目完成后, 对不能取得矿产资源量、没有进一步勘查意义的, 地勘基金投资按规定程序经批准后予以核销。对能取得矿产资源量、可供进一步勘查的, 由地勘基金全额投资的项目, 按照国家有关规定通过市场方式有偿出让矿业权;合作投资的项目, 地勘基金按照项目合同约定转让其权益, 合作的其他投资方有优先购买权。

5.过程管理。地勘基金管理实行项目监理制度, 对项目的全过程进行监管。实行项目报告制度, 及时处理和纠正项目执行和项目经费使用中的问题。

(二) 《中央地质勘查基金项目预算标准》

《标准》围绕市场化运作的客观需求, 突出体现了全成本核算、企业与事业单位等多元承担主体同时适用、可根据国家主要经济指标变化进行动态调整的特点[1]。具体来说, 在预算标准经济构成方面, 为适应地勘基金市场化运作的要求, 按全成本费用内容, 补全了人员费、福利费、社会保障费 (五险一金) 、折旧费等, 并提出了利润率控制标准和税率控制标准;在适用对象方面, 根据项目承担主体的不同, 预算标准分为全成本费用、部分成本费用两种水平, 能够分别适用于不同性质的项目承担单位, 方便与各类市场主体的合作。对有财政事业费拨款的项目承担单位按照部分成本费用水平的调整系数执行, 没有财政事业费拨款的项目承担单位直接执行全成本费用水平。体现了对不同承担主体的公平对待, 同时能够有效弥补事业性地勘单位因企业化改革造成的资金缺口;此外, 针对以往预算标准制定发布周期长、时效性差的弊端, 《标准》建立了预算标准的动态更新方案模型, 能够根据国家发布的经济指标进行自动调整, 此举实现了地质勘查预算标准制定的历史性突破[2]。

二、中央地勘基金项目资金管理的特点

中央地勘基金由财政部和国土资源部共同管理, 财政部主要负责地勘基金的预算和资金管理, 国土资源部主要负责地勘基金项目的管理。地勘基金不同于一般的投资基金, 也不同于以往用于资助或补贴国有地勘单位的矿产资源勘查的资源补偿费专项, 更不是传统意义上的财政拨款地勘费。其项目资金的管理采取了“财政预算, 市场运作”模式[3], 具体体现在以下几个方面。

(一) 市场化运作合同制管理

一是资金来源于国家财政预算。要求严格遵守国家财政资金预算管理的有关规定, 按照部门预算要求编制项目概 (预) 算、结算申请。

二是实行有偿使用, 要求合理的投资回报。对于找矿成果按照国家有关规定通过市场方式有偿出让矿业权或按照项目合同约定转让其权益。

三是遵循市场机制。项目组织实施实行招投标、合同制以及项目监理等市场手段管理, 通过基金项目矿业权权益处置和分配实现各方面的权益。立项阶段, 充分运用市场竞争机制, 优选项目和承担单位;设计阶段, 由地勘基金管理机构与合作投资方、项目承担单位分别签订项目投资合同和勘查合同。项目实施阶段, 依托六大区项目监理部对辖区地勘基金项目实施进度、质量、资金拨付进行管理。

(二) 根据勘查工作程序分阶段管理

地勘基金项目资金管理按照项目管理的有关规定, 分为立项概算编制与审查、设计预算编制与审查、资金拨付申请编制与审查、结算编制与审查四个阶段。

立项论证阶段, 项目单位编制技术方案和项目概算, 主要解决项目是否立项以及初步的资金需求匡算。概算编制按照主要工作手段费用按投入的工作量 (物探、化探、钻探、坑探、浅井、槽探) 和规定的预算标准进行测算, 其他工作费用、利润及税金按相应的比例测算, 然后汇总编制。设计预算阶段, 项目单位应根据设计的各项工作手段工作量和规定的预算标准逐项进行预算, 并按规定比例计算利润、应缴税金, 然后汇总编制。地勘基金项目资金按项目实施进度采用首付款、进度款和质量保证金的方式分阶段拨付。

(三) 按照工作量和预算标准进行资金测算、预算编制和审查

地勘基金实行市场化运作, 每个阶段只要求项目单位编制工作手段概、预、结算表, 不再编制费用表, 各单位按照本单位适用的会计制度进行费用归集。立项阶段按照设计工作量和预算标准概算;设计阶段按技术专家建议工作量和预算标准预算;资金拨付阶段按已完成工作量和预算标准测算;结算阶段按实际完成有效实物工作量和预算标准进行编制。

(四) 区分单位性质使用不同预算标准

由于承担基金项目的地勘单位性质复杂, 既有国家和地方公益性地勘单位, 又有属地化地勘单位还有企业公司等, 因此《标准》是按“全成本制定, 差别化预算”的思路研究制定的。相应地, 项目单位在预算和专家审查时, 就需要根据项目单位是否有财政事业费拨款决定使用不同水平的预算标准。采用有财政事业费拨款的预算标准时, 应按基金预算标准各章节备注的比例调整后执行;采用无财政事业费拨款的预算标准时, 不需调整。

(五) 允许在项目预算中列支税金和合理利润

考虑到地勘基金项目实行市场化运作, 《暂行办法》允许在工作手段费用预算后, 可以按《标准》规定比例测算税金和利润。这一举措突破了传统的认为事业单位不能从国家财政项目经费中列支利润的观念, 对地勘单位扩大再生产提供了有利条件, 在相当程度上调动了广大地勘单位的积极性。

三、小结与讨论

《暂行办法》在征求意见过程中, 得到了专家和地勘单位的支持认可, 经过两年的试用, 起到了规范项目概 (预) 算、资金拨付和结算工作, 提高资金使用效益, 保障地勘基金项目顺利实施的作用, 效果良好。

但是, 在使用过程中有单位提出取消“差别化预算”, 所有单位均使用全标准。理由是:目前项目承担单位事业费收入整体偏低, 并且绝大部分用于离退休人员生活费、医疗费和待岗人员基本保障, 投入地质勘查项目经费几乎没有。这是由于地勘队伍管理体制改革不到位, 地勘单位历史包袱重、历史欠账多导致的。

摘要：通过介绍《中央地质勘查基金项目资金预 (结) 算管理暂行办法》, 有利于承担中央地勘基金项目的地勘单位申报基金项目。中央地勘基金项目资金管理具有以下特点:市场化运作合同制管理;根据勘查工作程序分阶段管理;按照工作量和预算标准进行资金测算、预算编制和审查;区分单位性质使用不同预算标准;允许在项目预算中列支税金和合理利润。

关键词：地勘基金,资金管理,预算标准

参考文献

[1]夏珺.地勘基金项目预算有新标准[N].人民日报, 2011-01-20 (10) .

[2]王俊《.中央地质勘查基金项目预算标准》获准试用, 适用多元承担主体并动态调整——中央地勘基金项目预算标准出炉[N].中国财经报, 2011-01-20 (2) .

水文地质特点 篇8

关键词：鄂尔多斯地层特点,油藏地质

一、鄂尔多斯盆地的位置及特点

鄂尔多斯盆地处于我国西部地区, 是我国第二大沉积盆地, 位于甘肃、宁夏、陕西、内蒙古、山西等地的交界处。鄂尔多斯盆地, 北临大青山、阴山, 南到秦岭, 西至六盘山、贺兰山, 东接太行山、吕梁山。幅员辽阔, 资源丰富。盆地内部, 西北高, 东南低, 呈倾斜状。从上世纪初, 开始鄂尔多斯盆地开始油气勘探。从220世纪70年代, 开始大规模的勘探和开发鄂尔多斯的油气资源。

一、鄂尔多斯盆地的形成历史

早太古代到晚太古代是地台基底雏形阶段, 形成了一个基底;早元古代是形成华北地台的助推器;盖层发展阶段发生在中、晚元古代;古生代, 陆表海沉积;中新生代发展阶段铸就了坳陷盆地;新生代形成了现代地貌。

二、鄂尔多斯盆地的构造

从地质学上来讲, 鄂尔多斯盆地是一个沉积盆地, 它四周高、中间低, 内部东南低、西北高。伊盟隆起在北部, 渭北隆起在南部, 西部是西缘断褶带、天环坳陷 (天环向斜) , 东部为晋西挠褶带, 中间是陕北斜坡 (西倾单斜构造) 。盆地内有大大小小的油田数百个, 其中个别油田位于西缘断褶带上, 其余油田大部分分布在陕北斜坡上。

鄂尔多斯盆地有油气聚集的非常有利的条件, 简单分析如下:

1、复合鼻状的构造

复合鼻状构造指的是一些地壳运动形成的不太陡峭的平地, 或者局部的一些高点。这些地方极易形成油藏, 易于油气的聚集。

2、鼻隆带———由区域构造运动形成

盆地的四周十分陡峭, 大起大落, 上面高耸入云, 下面深不见底。但是有一些地方也会形成一些不太陡峭, 比较平缓, 慢慢攀爬的倾斜状态。坡的隆起大概是10米/公里, 倾角也非常小, 大概在零点几度, 小于1度。这种斜坡的面积在鄂尔多斯盆地中占有不小的比例, 大概有12万平方公里, 占整个鄂尔多斯盆地的二分之一左右。这些斜坡会形成一系列的向西方向倾斜向东方向开口的平行并列的鼻状隆起地带。此类鼻状隆起地带都是结伴而起, 成规模的排列, 地层之间有很强的稳定性。这样的场所, 是油气聚集得天独厚的不二之选。这些鼻状隆起地带储油量非常之大, 鄂尔多斯盆地的油藏大部分分布在这里。

3、局部隆起———由差异压实作用形成

地层是由一层一层的沉积物沉积而成的, 地层可以说是不同时代积淀起来的书页。所谓的差异压实作用指的是同一层中的沉积物并不是同一的、均质的, 这是由于不同的沉积环境和不同的沉积作用, 会造成岩层各方面的差异和不同, 这样就导致了同一个时期岩层成岩后, 不论是厚度还是质地都不尽相同的这样一种状态。随着上面覆盖的压力的不断增大, 同一时期的岩层的抗压能力的大小不尽相同, 有的岩石不易被压实, 而有的岩石极易被压实。所以, 有的岩层原本厚度相同, 经上面外力的挤压后, 会形成海拔高低不一样的地形, 这种海拔相对较高的地方, 我们将其称之为差异压实构造。这种构造在鄂尔多斯盆地中存在的不是太广泛, 规模不是很大, 会随着砂体的消失而消失。但是, 在这类构造中油藏也非常的多, 也是石油的重要的勘探对象。

四、分析方法 (分析鄂尔多斯盆地油气勘探以及开采的方法)

1、根据上文中介绍的以上三种构造的特点, 重点选择寻找像以上构造的地段, 来探测是否有油藏储备。通过画地形剖面图, 从纵向的角度来绘制地形的起伏变化、高点的范围, 以及确定探井的最佳位置。在开发阶段, 绘制等值线图, 以钻井标志层海拔高度为标准, 详细的确定一些相关的数据, 有利于具体工作的实施。

2、根据实施地地层岩石的具体特点, 来计算压实的相关数据, 预测其分布规律。再预测油井所处位置的特点, 根据具体的情况来油藏的储量和品质。

3、根据类比的方法, 可以预测在附近区域的油气储藏情况, 做到油气的高效、优质的开发。

五、关于油藏地质的研究方法

1、收集相关数据和详细的资料

资料包括钻井、试油、取芯、取芯井全分析、前辈研究的精华。

2、进行地层的对比

地层不是瞬间的产物, 而是随着时间的推移, 在历史中逐渐形成的。对地层进行对比, 其目的是将相同性质的地层归为一类, 分析其分布和变化的规律, 重点研究与油气藏储相关的地层。

3、绘制常用图表

(1) 油层综合柱状图

可以让人们了解整个要开发区域内的所有的出油层位, 更好的了解该区域的油藏情况。

(2) 关于油藏的剖面图

在纵向上更好的把握油藏的变化, 岩石层、油层的分布状况, 以及油气的相关特征。曲线、剖面线的选择要精细, 比例尺的计算要精准, 作图要十分严密。

(3) 关于标志层的构造图

词类构造层主要是用来反映盆地区域内部表层的起伏变化, 这是开发比较大型的油藏的必备图纸。主要用来分析油藏的构造特征, 其作用非常重要。

(4) 油层孔隙度分布图

这种图表主要用于反映油层宏观物性变化及平面非均质特征。

(5) 油层含水图

六、关于地质研究报告的编写

首先, 应该总的写一下关于需要勘探或者开发的油藏总的情况, 例如油田的具体的地理位置、勘探开采现状以及其历程。再次, 还要写明其构造的特点, 地质的特点, 以及油藏的特点。另外, 它的储层特征和它的油层特征以及油气的相关运动都是需要汇总的内容。

七、总结

总而言之, 鄂尔多斯盆地油气资源非常之丰富, 如何利用好这些大自然赐予我们的能源, 我们应该研究好其地层特点及其多多探索其勘探和开发的方法。

参考文献

水文地质特点 篇9

镜泊湖国家地质公园作为黑龙江省除五大连池之外的另一处世界地质公园及国家第四批黑龙江省第四个具有其独特的地质特征, 通过对镜泊湖及火山口森林的实地考察, 发现在开发过程中对其自然的本质已有所破坏, 因而为了使其具有长久的旅游及科研价值, 对其保护迫在眉睫。

1 区域概况

1.1 地理概况

镜泊湖是我国最大的熔岩堰塞湖, 景区位于黑龙江省牡丹江市 (129.6°E 44.585°N) 宁安西南50km的牡丹江上游 (如图2所示) , 面积95.00km2, 最大深度62.00m, 平均深度40m, 容积16.3亿m3, 距牡丹江约110 km, 有高等级公路和铁路, 使牡丹江与哈尔滨、大庆、齐齐哈尔等大中城市相连, 它向东可直达绥芬河市 (中俄贸易的重要口岸) , 西南距吉林省敦化市仅几十公里, 地理位置十分优越。镜泊湖为火山堰塞湖, 是世界第二高山堰塞湖, 为第四纪中晚期火山爆发玄武岩岩浆堵塞牡丹江河道形成的。镜泊火山为密山-敦化火山带的重要组成部分, 受密山--敦化断裂影响, 火山活动频繁。镜泊湖于1982年被国务院首批审定为国家级重点风景名胜区, 2002年被国家旅游局评为国家AAAA级旅游区, 2006年被世界教科文组织评为世界地质公园。2008年被国际休闲产业协会、联合国国际生态安全合作组织、中国国际名牌协会评为中国十佳休闲旅游胜地。

1.2 该区域的地质成因

镜泊湖区位于东北新华夏系第二隆起带张广才岭褶皱山系的东南部与老爷岭隆起带的西北边缘, 火成岩及火山岩几乎遍及全区, 古生代、中生代沉积岩仅零星分布。区内新老构造交织, 既有东西向构造体系, 也有新华夏系及华夏系构造体系。其中华夏系构造体系为本区主要构造体系, 它控制了区内主要湖泊和水系的发育, 也造成了东南岸坡的地貌特征, 本区新华夏系构造活动明显, 形成了一系列的近代火山群, 大量的马莲河玄武岩流沿石头甸子河谷流下, 在吊水楼瀑布附近形成一道熔岩墙屏障阻塞了牡丹江河道而形成镜泊湖[2]。

镜泊湖地区火山活动频繁, 从古新--始新世至全新世均有活动, 其中第三纪有3期, 第四纪也有3期, 后者可分为镜泊早期、中期和晚期, 其时代分别为中更新世、晚更新世和全新世。目前研究较多的全新世火山位于张广才岭东侧, 火山群由13座火山组成, 分成5个喷发中心, 这13座火山均为复式火山。镜泊湖全新世火山严格受构造控制, 北东向区域构造控制了北东与南西两个火山喷发区, 北北东向构造、南北向构造及东西向构造控制局部的火山喷发中心, 一个火山喷发中心的两个火山锥 (口) 。就喷发方式而言, 镜泊湖全新世火山不属于中心式喷发, 而是属于裂隙式喷发。从喷发产物、火山形态及喷发规模看镜泊湖全新世火山与五大连池等火山同属于单成因火山[3]。 (见图3)

2 旅游资源

2.1 火山口

镜泊湖火山群位于黑龙江省牡丹江市宁安县县城西南, 镜泊火山群位于镜泊湖北端西北40km一带[5], 区内共有13个火山口, 均为复式火山。全新世形成的火山群集中在“火山口森林”和蛤蟆塘2个地区。在火山口森林中, Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号火山口呈NNE方向排列, 是镜泊湖全新世火山的活动中心。其中Ⅰ号火山口为区内最大的火山口, 早期形成的大的火山基座南北向长217~310km, 东西向宽210km。根据现有研究, 镜泊湖火山群构造位于敦化-密山断裂带西侧, 火山活动频繁, 从古新世、始新世到全新世镜泊湖火山均有活动, 其中古近纪与新近纪有3期, 第四纪也分为3期, 分别为镜泊早期、中期和晚期, 时代分别是中更新世、晚更新世和全新世。推测镜泊湖全新世火山活动的最后一期可能在1000年左右, 直至现在镜泊湖许多火山口仍在喷冷气, 其中Ⅲ号火山口西壁与Ⅳ号火山口相通, 为熔岩溢道, 通道宽5~10 m, 高2.5~6m, 长20余米, 坡度约30°。在通道口及火口壁上, 可见灰黑色气孔熔岩与紫色薄层熔岩互相重叠达140余层[5]。在这些火山口地区形成了很多原始的火山口森林, 也叫做地下森林。火山口森林的形成原因说法不一, 但是有一种说法颇具说服力, 火山口的内壁岩石, 经过长期风化剥蚀, 早与火山灰等物质一起变为肥沃的土壤, 而衔着各种植物种子飞越火山口的群鸟, 则成为天灰播种者, 如此天长地久, 火山口的内壁上, 终于长满了树, 形成了森林。由于其环境的特殊性, 它不仅成为美妙的风景区, 而且成为中外地理学家、历史学家、生物学家理想的科研基地。在火山口森林一侧, 还有地下喀斯特作用形成的溶洞, 洞内景色十分神奇。

2.2 镜泊湖景区

镜泊湖为世界第二高山堰塞湖, 也是现代湖泊。这里发生好几次构造运动和岩浆侵入;在更新世和全新世早期, 也曾发生了早期、中期、晚期和近期玄武岩喷发。其中最后的一次玄武岩喷发堵塞了牡丹江, 形成了火山堰塞湖。我们看到湖底和低沉的地方为玄武岩, 而高的地方为风化的花岗岩。堵塞牡丹江河道的玄武岩是由位于瀑布西北约4km大干泡一带的镜泊火山群喷溢出来的[6]。在这种条件下形成的镜泊湖成S型, 沿北东南西向分布, 湖水南浅北深, 镜泊湖湖岸两侧苍松翠柏林立。并有著名的镜泊八景:吊水楼瀑布、大孤山、小孤山、白石砬子、城墙砬子、珍珠门、道士山、老鸹砬子。

镜泊湖周边还有一些值得观赏的人文景观, 如, 古渤海国, 朝鲜民族村等。其中位于宁安县的东京城是古渤海国“五京”首府。建制仿唐长安建筑, 分外城、内城和宫城 (紫禁城) 三部分, 遗址现已发掘, 上京龙泉府古城遗址被列为全国重点文物保护单位[7]。详见图2。

3 优势及问题所在

优越的交通条件及独特的自然风光吸引了许多游客去镜泊湖观光, 然而随着游客数量的增多, 镜泊湖景区存在的问题也是越来越多。

3.1 开发与破坏之间的矛盾

镜泊湖拥有着独特的原始自然景观, 火山口堰塞湖在这都是大自然的鬼斧神工, 但是随着游客数量的增多, 每年人们对于镜泊湖的开发业越来越多, 从原来的只开放一到两个火山口到现在的五个, 到以后的更多, 开发过程中不可避免地会破坏当地的原始的自然景观, 这便存在着开发与保护的矛盾。

3.2 对于湖水水质的破坏

从镜泊湖水质分析结果发现, 水中N、P、Ca、Mg、S等藻类生长所必需元素过多, 水中生物大量繁殖, 从而引起水质恶化, 富营养趋势日益加重。湖水中总氮量平均值为0.94mg/1, 总磷量平均值0.46mg/1, 远远超过总氮0.2mg/1、总磷0.02mg/1的衡量富营养化程度界限值。造成了对湖水生态系统的严重破坏[2]。

3.3 缺少统一规划和管理[8]

镜泊湖景区虽然风光秀丽, 但是我们进入景区明显能够感觉到景区内的管理不甚完善。首先, 这也是由景区的范围大, 景点分散的原因造成的, 但是我认为, 管理部门可以制定一个较完善的规划, 增强景区的整体感, 综合开发, 合理规划, 将景区内一些不合乎景区风格的建筑等合理规划。此外, 进入景区后明显能感觉到指示性的标志很少, 如果在没有导游带领的情况下游人是很难将景区游览的完整的。

3.4 各景区发展不平衡

镜泊湖现已建有97家宾馆、饭店、疗养院等旅游接待场所, 每年接待游客几百万人[9]。景区的景点众多, 但是进入景区明显可以感觉到各个景区之间的差异, 如在镜泊湖的北湖头和南湖头, 明显可以看出来南湖头的各项配套设施较北湖头齐备, 住宿餐饮一应俱全, 而在北湖头住宿和餐饮服务单位也只是零星分布, 当然价位也更低一些。同时, 古渤海国遗址几乎被废弃了, 没有人开发也没有人管理, 这样一种优势的旅游资源就这样浪费了, 实在是可惜。

4 保持景区长期吸引游客的对策

为了保证镜泊湖国家地质公园的原始性, 及其旅游资源的优势长期存在, 我们应该认清现状的基础上制定更加完善的策略。

4.1 合理开发各景区

由于景区景点分散，管理部门应编制地质公园整体规划，并在整体规划中附带一些旅游规划。游客应合理规划旅游路线，在保证景区原生态的基础上可以制定一些诸如徒步旅行或是骑行的线路，将更多的景区景点在不破坏原始面貌的基础上进一步的开发和利用，如：修建城墙砬子山城的登山道，在道士山复建三清庙，以改变游客单纯坐船游湖的状况，可以上岸上岛参观游览。另外还要开发小北湖景区[4]。同时，应将位于北湖头的朝鲜族民族村和古渤海国遗址与镜泊湖景区联系起来，这样不仅增加了景区的观赏性也有利于对古物、民俗的保护。

4.2 保护景区环境

在开发旅游的同时, 为了保持其可持续发展, 必须在开发的同时注意其环境的保护, 景区内现在垃圾回收设备已比较齐全, 但是在尚未开发的北湖头却很少见到垃圾桶之类的设备, 这样人们的废弃物大部分都被投入湖中, 造成了对湖水的严重污染, 其次, 再开发的不是很全面的北湖头还有一部分私人游艇, 这些游艇大部分是汽船, 这样会向湖中排放大量的废弃, 导致湖水污染, 因此我们需加强对这些问题的治理。

4.3 合理规划

合理规划的问题几乎存在于每一个地质公园中, 对于镜泊湖, 合理规划就是要平衡各景区的发展, 不仅要争取同步发展, 而且在配套设施, 收费等方面都要力求合理, 再次举北湖头的实例, 汽船的老板几乎是漫天要价, 十分钟的游览行程要10元钱或者是20元, 这样会大大降低景区的信誉。同时景区外围的交通状况也要合理规划起来, 目前牡丹江地区虽与哈尔滨、大庆等城市的交通便捷, 但游客到达牡丹江后再去景区的交通不是很方便, 路上耗费的时间较长, 因此应加大力度修建牡丹江至镜泊山庄的高速公路, 让游人出入景区更加方便。

4.4 突出特色

镜泊湖是火山堰塞湖, 在我国北方是不多见的, 地下森林是火山口森林, 在我国北方也是不多见的, 因此, 我们应突出它的特色, 大力发展其优势。既然叫做地质公园, 那么就应有其地质成因, 因此景区内应设立更多的地质小常识的指示性标示, 如介绍什么是火山堰塞湖, 什么是火山口森林等等, 进一步凸显出景区的地质特性。并且在有条件的情况下, 建立当地的地质博物馆, 还原该地地质演化历史, 让游客有种身临其境的感觉, 真正了解地球的历史, 懂得珍惜爱护我们的星球。每年的4月15日到5月、6月为春季防火期;9月15日到10月、11月为秋季防火期, 同时由于温度偏低, 因此“五一”、“十一”黄金周游客接待数也不尽如人意。2006年“五一”黄金周期间仅接待游客数1600人, 实际门票收入8万元, 远低于同以湖泊为旅游吸引物的云南湖泊旅游区[10]。除此之外, 还可以延长镜泊湖的旅游时间, 镜泊湖位于我国最北部的省份--黑龙江省, 我们应充分利用这里独有的气候特征, 大力发展镜泊湖冬季旅游, 可以充分利用上冰面, 开展一些冰雪旅游。

4.5 开发旅游特色产品

充分利用镜泊湖旅游的特色, 开发具有浓厚镜泊湖特色的旅游商品;开发反映镜泊湖火山地貌、风土人情等各类工艺美术、旅游纪念品;开发具有镜泊湖标志的日用品、纺织品和食品饮料。在旅游开发中, 要注意宣传媒介, 不仅要向国内旅游市场推销这些产品, 也要走出国门, 尤其是要向周边国家推销镜泊湖地区的旅游产品, 最大限度的将邻近国家的旅游客源吸引过来[7], 这样也可以拉动当地的经济发展。

摘要：黑龙江镜泊湖国家地质公园为我国的27个火山地质公园之一, 同时又是黑龙江省为数不多的国家地质公园之一。因而该地质公园不仅对于科研而且对于旅游都有着十分重要的意义。不过在不断的开发过程中人们对自然景观也造成诸如水质的破坏等一系列问题, 也暴露出如景区发展的不平衡、没有突出景区特色的一系列问题, 这些都将成为阻碍镜泊湖国家地质公园发展的瓶颈因素, 因此本文就以上问题提出了如何来保证镜泊湖国家地质公园的长期发展的一些建议。

关键词：国家地质公园,镜泊湖,保护

参考文献

[1]卢志明, 郭建强.地质公园的基本概念及相关问题思考[J].四川地质学报, 2003, 12.

[2]康春国.镜泊湖地区旅游地质研究[J].哈尔滨学院学报, 2005, 2.

[3]陈洪洲, 马宝君, 高峰.镜泊湖全新世火山喷发特征[J].中国地震, 2005, 9.

[4]张招崇, 李兆鼐等.黑龙江镜泊湖地区特殊类型白榴石碱玄岩的发现及其意义[J].地质科学, 2001, 1.

[5]翟福君, 刘桂香.第四纪镜泊火山活动与镜泊湖世界地质公园[J].地质与资源, 2010, 3.

[6]柏钰春, 尹喜霖.镜泊湖的环境地质风貌和开发存在问题及对策[J].北方环境, 2004, 8.

[7]邓琳.黑龙江省旅游资源的特点及开发构想[J].牡丹江师范学院学报 (自然科学版) , 2006, 2.

[8]邓琳, 杜楠楠.镜泊湖旅游资源开发利用研究[J].齐齐哈尔大学学报, 2006, 7.

[9]李周明.镜泊湖水环境现状分析[J].水利科技与经济, 2008, 8.