Upload
others
View
14
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
摘要
溫泉開發是近年來台灣新興產業,從溫泉開發許可、溫泉水權取得登記及,溫泉開發完成證明,
政府主管單位已制定有一套辦法加以審查管制,實施多年已上軌道。本文從法令依據、相關準備文
件、辦理時程,及地質勘查鑽井及抽水試驗技術面,加以探討說明,作者將多年從事溫泉產業工作
經驗,提出在申請溫泉開發許可及取得開發完成證明供參。
關鍵字 : 溫泉開發許可、溫泉開發完成證明,鑽井工程、抽水試驗
溫泉開發申請許可
及完成證明
一、前言
溫泉開發是近年來台灣新興產業,從溫泉
開發從水資源探勘,取得開發許可,再鑽井及
監測井,抽水試驗及水質檢驗後,申報溫泉開
發完成證明,溫泉水權取得登記。政府主管單
位自水利法及溫泉法以制定已有一套辦法加以
管制,實施多年已漸上軌道。本文從法令依據、
相關準備文件、辦理時程,及地質勘查鑽井及
抽水試驗技術面,如下圖流程,加以探討說明
溫泉產業,本文著重於開發許可及開發完成證
明之制作介紹。溫泉開發流程如圖 1。
圖 1 溫泉開發流程
二、法令依據
主要法令依據;
( 一 ) 水利法 ( 民國 97 年 05 月 07 日修正公告 )水利法施行細則民國 ( 民國 98 年 11 月 03 日修正公告 )水權登記審查作業要點 ( 民國 97 年 12 月
17 日修正公告 )地下水水權及臨時用水登記申請手冊(民
國 98 年 4 月(第 2 版))
( 二 ) 溫泉法 ( 民國 99 年 5 月 12 日修正公告 )1. 溫泉水權:指依水利法對於溫泉之水取
得使用或收益之權。( 第 3 條 ) 2. 申請溫泉水權登記,應取得溫泉引水地
點用地同意使用之證明文件。 ( 第 4 條 )3. 本法施行前,已開發溫泉使用者主管機
關應輔導取得水權。 ( 第 4 條 )- 施行日
期為 94 年 7 月 1 日。
( 三 ) 溫泉定義及標準
6 技師期刊 78
曾柏榮 總經理/泉能開發股份有限公司
黃亦青 計畫經理/泉能開發股份有限公司
林增吉 水利技師/吉興土木水利技師事務所
溫泉開發申請許可及完成證明
1. 溫泉定義
第 3 條本法用詞定義如下:
一、 溫泉:符合溫泉基準之溫水、冷水、
氣體或地熱 ( 蒸氣 ) 。二、 溫泉水權:指依水利法對於溫泉之水
取得使用或收益之權。
三、 溫泉礦業權:指依礦業法對於溫泉之
氣體或地熱 ( 蒸氣 ) 取得探礦權或採
礦權。
四、溫泉露頭:指溫泉自然湧出之處。
五、 溫泉孔:指以開發方式取得溫泉之出處。
六、 溫泉區:指溫泉露頭、溫泉孔及計畫
利用設施周邊,經勘定劃設並核定公
告之範圍。
七、 溫泉取供事業:指以取得溫泉水權或
礦業權,提供自己或他人使用之事業。
八、 溫泉使用事業:指自溫泉取供事業獲
得溫泉,作為觀光休閒遊憩、農業栽
培、地熱利用生物科技或其他使用目
的之事業。前項第一款之溫泉基準,
由中央主管機關定之。
2. 溫泉標準
溫水:指地下自然湧出或人為抽取之泉溫為
攝氏三十度以上且泉質符合下列款、目之一者:
(1) 溶解固體量:
總溶解固體量(TDS 在 500(mg/L)以上。
(2) 主要含量陰離子:
(a)碳酸氫根離子(HCO3-)250(mg/L)以上。
(b)硫酸根離子(SO4=)250(mg/L)以上。
(c) 氯離子(含其他鹵族離子)Cl-,including other halide)250(mg/L)以上。
(3) 特殊成分:
(a) 游離二氧化碳(CO2)250(mg/L)以上。
(b) 總硫化物(Total sulfide) 0.1(mg/L)以上。但 在溫泉使用事業之使用端
出水口,不得低於 0.05( mg/L)(c) 總鐵離子(Fe+2+Fe+3)大於10(mg/L)。
(d) 鐳(Ra)大於一億分之一(curie/L)。
(e) 冷水:指地下自然湧出或人為抽取之
泉溫小於攝氏三十度且其游離二氧
化碳為 500(mg/L)以上者。
(f) 地熱(蒸氣):指地下自然湧出或人
為抽取之蒸氣或水或其混合流體,符
合第二條泉溫及泉質規定者。 ( 四 ) 溫泉出處
溫泉出處如下圖 2:
圖 2 溫泉出處示意圖
三、�溫泉取供事業開發溫泉 ( 開發許可 )
第一項一定規模、無地質災害之虞之認定、
溫泉開發及使用計畫書、溫泉使用現況報告書
與簡易溫泉開發許可申請書應記載之內容、開
發許可與變更之程序、條件、期限及其他相關
事項之辦法,由中央主管機關定之。於國家公
園、風景特定區、國有林區、森林遊樂區、水
質水量保護區或原住民保留地,各該管機關亦
得辦理溫泉取供事業溫泉取供事業開發溫泉:
應附土地同意使用證明,擬具溫泉開發及使用
計畫書,申請開發許可;已開發溫泉使用者,
其溫泉開發及使用計畫書得以溫泉使用現況報
告書替代,申請補辦開發許可;其未達一定規
模且無地質災害之虞者,得以簡易溫泉開發許
可申請書替代溫泉使用現況報告書。前項溫泉
開發及使用計畫書、溫泉使用現況報告書,應
經水利技師及應用地質技師簽證;其開發需開
鑿溫泉井者,應於開鑿完成後,檢具溫度量測、
溫泉成分、水利技師及應用地質技師簽證之鑽
探紀錄、水量測試及相關資料,送直轄市、縣
(市)主管機關備查。
7技師期刊 78
四、溫泉開發及使用申請開發許可
溫泉開發及使用需提出計畫書向主管機申
請開發許可,計畫書製作参考經濟部水利署【溫
泉開發及使用計畫書編製編製參考手冊】[1][2],
一般九章;以下以案例說明如下 :
第一章 基本資料 1.1 申請人
本溫泉開發案申請於新北市汐止區社 xx 小
段 xx 地號開鑿溫泉井 ( 以下簡稱本基地 ),將
由 xx 公司進行溫泉水權申請及相關開發。開發
申請人為 xx 公司,申請人資料如下:
1.2 相關證明文件
本案水權申請人為某建設有限公司,其公
司資料及負責人身分證影本及相關資料 ( 如附
錄一 )。
第二章開發範圍2.1 位置與範圍
本案開發基地位於新北市汐止區。
申請需要附有本案開發基地之地理相
關位置圖。及本案溫泉開發鑽井引水
處,引水地點地籍資料。取得溫泉後
供給旅館及會館之溫泉設施使用。需
要附有溫泉井設備配置套繪地籍圖。
本案開發地號面積為 3,018 平方公
尺,溫泉井完成後,預計使用面積為
50 平方公尺 ( 含第一儲槽及週邊設備 )
2.2 預定溫泉取用量
本溫泉開鑿完成後所取得之溫泉水預計供
給旅館住戶及會館使用。依照規劃,使用之溫
泉設施包括 1F 的溫泉池 4 池及旅館各房間 (3F至 10F,共 208 間 ) 浴缸提供溫泉沐浴,系統
規劃如圖 2.1。1F 溫泉池 1( 會館 ) 有效容積約
126.7 立方公尺、1F 溫泉池 2( 會館 ) 有使用率
依照月份不同而有所改變,11 月 ~2 月使用率
100%,3 月 ~6 月使用率 90%,7 月 ~10 月使用
率 70%。其容積計算及需水量分析表請參考表
2.1 表 2.2 說明。
設施 面積(M 2) 深度(M) 容積(M 3)
1F 溫泉池 1( 浸泡 ) 105.6 1.2 126.7
1F 溫泉池 2( 具水療施 ) 55.45 0.7 38.8
1F 溫泉池 3( 浸泡 ) 166.4 1.2 199.7
1F 溫泉池 4( 具水療設施 ) 34.4 0.7 24.1
各房間浴缸 0.6 0.9 0.5
月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12天數 ( 日 ) 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31
客房日使用量(M 3)I=E×F×G 104 104 93.6 93.6 93.6 93.6 72.8 72.8 72.8 72.8 104 104
平常日使用量(M 3)J=I+ΣC 220.7 220.7 210.3 210.3 210.3 210.3 189.5 189.5 189.5 189.5 220.7 220.7
換水日使用量(M 3)K=I+ΣL 233.77 233.77 223.37 223.37 223.37 223.37 202.57 202.57 202.57 202.57 233.77 233.77
預計抽水流量M3/Hr 14.7 14.7 14.7 14.7 14.7 14.7 14.7 14.7 14.7 14.7 14.7 14.7
預計抽水時數 16 16 14.5 14.5 14.5 14.5 13.5 13.5 13.5 13.5 16 16申請日使用量 235 235 213 213 213 213 198 198 198 198 235 235
備註 0.0041CMS=14.7(M3/Hr)/3600
表 2.1
圖 2.1 溫泉系統規劃
表 2.2
8 技師期刊 78
地熱與溫泉開發
溫泉開發申請許可及完成證明
第三章 用地說明3.1 土地使用現況 ( 略 )3.2 土地分區及用地說明 ( 略 )
第四章開發範圍之溫泉地質報告4.1 區域地質描述
基地附近區域地質圖 ( 五萬分之一 )如圖 4.1,區域地質圖 ( 五千分之一 ) 如圖 4.2[3][4],茲將周邊出露地層特性概述如
下:
4.2 基地地質勘查
本案之基地地質勘查是參考地質相
關文獻,並配合基地現地地質調查。開
發範圍附近地層露頭有三處,基地地質
圖見附錄一 [5]。地層露頭調查如圖 4.2。4.3 地下地質調查
本基地之地下地質調查工作,是
以鄰井資料為主,鄰井之相關位置見圖
4.4,該鄰井與本案距離約 2.5 公里。該
鄰井資料可供參考鄰井岩屑及地層柱狀
圖見 ( 附錄三 )。4.4 地質災害檢討
另參考查詢行政院農委會水土保持
局的土石流防災資訊網及中央地質調查
所之地質災害潛勢能圖、環境地質影響
圖及礦坑及礦渣堆分布圖,本案開發基
地之地質災害檢討結果如下:本案開發
基地附近並非位於地質敏感區及山崩敏
感區域內,本案之開發應不會引發地質
災害或受到地質災害之影響,如表 4.1、表 4.2、表 4.3
圖 4.1 區域地質圖 ( 五萬分之一 )
圖 4.3 地層露頭調查
圖 4.2 區域地質圖 ( 五千分之一 )
表 4.1 本案地質災害相關資訊
說明 備註
背斜構造區、火山岩地區、油氣生產區或含煤地層
非位於背斜構造區、火山岩地區或油氣生產區,會鑽遇含煤地層
土石流基地南方有一條土石流潛勢溪流,向北流入基隆河,對本案基地無影響,本案基地非位於土石流潛勢溪流範圍內。
礦坑及礦渣 對本案基地無影響。
地質災害本基地東南有落石高潛勢區及山崩中潛勢區,因距離過遠及基隆河間隔,對本案開發基地無影響。
9技師期刊 78
表 4.2 本案預估溫泉相關資訊
預計深度 取水層 預估泉溫 ( 井口 ) 預估泉量 預估泉質
1200 公尺 石底層 40~42℃ 250~300M3/ 日 碳酸氫鹽泉
表 4.3 本案與鄰井資訊比較表
項目 本案 鄰井
深度 (M) 1200 1504
取水段深度區間 / 長度 (M) 1000-1182/150 1210-1504/100
取水層及岩性簡述石底層,厚層或中厚層細粒至中粒砂岩為主,夾有薄層頁岩及砂、頁
岩互層。
大寮層,厚層塊狀泥質細粒至中粒砂岩和不同層厚的頁岩,或砂岩、
頁岩互層所組成。
泉量 (M3/ 日 ) 250~300( 預估 ) 208
井口溫度 (℃ ) 40-42( 預估 ) 44.7
第五章溫泉取用目的及其使用規劃5.1 溫泉取用目的
本溫泉開發案擬於新北市汐止區 xx 小段
xx 地號開鑿一口溫泉井,取得之溫泉水供應旅
館 ( 自用 ) 及會館 ( 他用 ) 之溫泉設施使用,包
含溫泉池 4 池及各房間浴缸。本案取用目的為
溫泉沐浴,溫泉取供事業類別屬於第二類-取
得溫泉供應他人 ( 事務所之會館 ) 與自己 ( 旅館
) 使用。
5.2 溫泉使用規劃
本溫泉以鑿掘深井開發,溫泉水以幫浦抽
出後先抽至井口旁 10 立方公尺 ( 預估儲量 ) 保溫型 PE 溫泉儲槽 ( 暫時設置,待建案完成後,
以筏基層作為儲水使用 ),使用幫浦將溫泉由管
路配送至各溫泉池及房間使用。
在溫泉使用事業類別中,屬第二類取供事
業。溫泉井之所有權屬旅館,所取得之溫泉水
供應旅館及會館。未來開發完成後之使用規劃
及範圍參見圖 5.1 井位及相關位置圖,圖 5.2 為
建物溫泉設施用水配置圖。
溫泉使用事業類別
□旅館業 □民宿 □觀光遊樂業□浴室業 □休閒農場 □餐飲業 □地熱利用 □農業 □生物科技 □其他
V表 5.1 溫泉取供事業類別
溫泉取供事業類別
□第一類-取得溫泉供應他人使用
■第二類-取得溫泉供應他人與自己使用
□第三類-取得溫泉供應自己使用
另本案溫泉廢水處理部分,由於單純泡湯
之廢水,其污染性不若餐飲業廢水或家庭廢水,
處理方法亦不相同。依據環保署於 95 年 10 月
16 日發布之「水污染防治事業分類及定義」,
本案使用過之單純泡湯廢水將與其他廢水分流
蒐集,泡湯廢水經毛髮、懸浮固體過濾及去除
油脂,降溫後再行分梯流放,或設計為植栽灌
溉養殖之用。
表 5.2 溫泉使用事業類別
圖 5.1 井位及相關位置圖
10 技師期刊 78
地熱與溫泉開發
溫泉開發申請許可及完成證明
第六章 溫泉取用量估算及抽水影響評估6.1 取用量估算
本溫泉開發案預計於新北市汐止區社后
段 xx 小段 xxx 地號開鑿溫泉,溫泉開鑿完
成後所取得之溫泉水預計以幫浦輸送溫泉水
至各使用點。溫泉到房間部分使用後採直接
放流且無設計迴水系統,故水量設計參考經
濟部水利署溫泉開發及使用計畫書編制參考
手冊。預估使用每天共 235 立方公尺,為
避免實際使用多於估算量,本案將按季節預
估使用量,水量使用計算表請參考第二章說
明,申請取用量為每日 235 立方公尺 ( 按季
節不同量 )。6.2 抽水設備規格計算
抽水設備規格計算,依經濟部水利署水
權申請須知之『抽水機馬力簡易計算表』核
填。本井預計每日引用水量 235 立方公尺,
每日預計抽水 16 小時,參考鄰近各案溫泉井
工程經驗,本溫泉井之預估靜水位面約位於
溫泉井井口下深度 82 公尺,預估動水位面
在溫泉井井口下約 340 公尺,抽水機(沉水
泵)放置深度考量水位面抽水後可能造成之
圖 5.2 建物溫泉設施用水配置圖置圖
洩降,抽水機預定置於井口下 350 公尺,抽
水總揚程以 350 公尺計算,則經抽水機馬力
計算,抽水機管徑以 2 英吋為宜,採用 40 匹
馬力的馬達。
抽水機馬力簡易計算
預估動水位面位於地下 340 公尺,抽水機
放置深度 350 公尺
總揚程 350 公尺,每日抽水 16 小時共抽
235 立方公尺
1. 每日引用水量 Q = 235(立方公尺 / 日)
換算每秒流量為 235( 立方公尺 ) ÷ 16( 小時 ) ÷ 3600 (秒 )= 0.00408 (立方公尺 /秒)
2. 抽水機進水管徑 D
50.97 公厘
3. 抽水機需用馬力
實用馬力:SHP ≒ 25×Q×H = 25×0.00408×350 = 35.7(馬力)
參照市場規格採用抽水機進水管內徑為
50.8 公厘 ( 市場稱呼為 2 英吋管 ) 抽水機
動力為 40 馬力。
6.3 抽水影響評估
在受壓含水層中抽水,含水層之壓力水頭
面以井為中心而下陷,稱為沉降錐。當受壓含
水層欲抽取一定之流量,其影響範圍將隨時間
而增加 ( 圖 6.1): Theis 針對抽水井及含水層作下列假設:
1. 均質等向 (homogeneous & isotropic) 的含
水層,上下均受阻水層的侷限,且水平
方向無限延伸。
2. 含水層沒有其他的補注來源,抽水時水
完全來自含水層本身。
3. 含水層是可壓縮的,當水位下降時含水
層立刻釋出地下水。
4. 抽水速率固定。
5. 水井完全貫穿含水層,且井管半徑無限小。
6. 抽水立即反應在水位洩降上。
則由 Theis 或不平衡方程式 (Theis or non-equilibrium equation) 可求得下列之
解析解:
11技師期刊 78
( 式 6-1)
( 式 6-2)
其中 s 為水位洩降量,H 為初始
水頭(initial head),h 為抽水後壓力
水頭。
Jacob 及 Cooper(1946) 觀察到 u < 0.02 時,例如抽水時間 (t) 很長以後,
或觀測井距離 (r) 極小的情況下,可改
寫成:
( 式 6-3)
自然對數轉為對數可得到式,也
稱修正型不平衡方程式 (modified non-equilibrium equation)。
( 式 6-4)
6.3.1 抽水影響半徑計算
本基地開發完成後旺季之取用
量為 235CMD。以 235CMD,套入
Copper-Jacob 方程式(式 6-4),
並對預計取水地層代入假設值,可
約略求出抽水影響半徑表 6.2 及圖
6.2。6.4 基地周邊一般地下水水位
設立監測井之目的為觀測溫泉井
之抽水是否會影響表層地下水,為規
劃監測井深度。 圖 6.2 抽水影響半徑
圖 6.1 Theis 水井抽水動態剖面圖
表 6.1 固結材料之一般 K 值範圍 ( 梁昇、黃天福,1994)
地質材料 透水係數 K (m/day)砂岩 10-3 ~ 1
有次生孔隙之碳酸岩石 10-2 ~ 1
頁岩 10-7
緻密的堅硬岩石 10-5
破碎或風化之岩石 ( 含水層 ) 10-3 ~ 10
破碎或風化之岩石 ( 岩心樣本 ) 0 ~ 300
火山岩 0 ~ 1000
表 6.2 抽水影響半徑估算表
編號 抽水時間 (t) 儲水係數 (S) 導水係數 (T) 影響半徑 (r) 水位洩降 (s) 抽水量 (Q)
單位:秒 ( 無因次 ) m2/sec m m m3/sec
1 86400 5.00E-05 1.74E-04 820.3 0.0100 0.0041
2 86400 5.00E-03 1.74E-04 82.03 0.0100 0.0041
3 57600 5.00E-05 1.74E-04 669.77 0.0100 0.0041
4 36000 5.00E-05 2.01E-06 57.09 0.0100 0.0056
5 36000 5.00E-03 2.01E-06 5.71 0.0100 0.0056
12 技師期刊 78
地熱與溫泉開發
溫泉開發申請許可及完成證明
第七章 溫泉開發工程及取用設施說明7.1 溫泉取用設施及相關圖說
本計畫溫泉水以高揚程耐溫型幫浦抽水,
抽水管採用直徑 2 英吋之不鏽 鋼送水管,取
出之溫泉水以 2 英吋不鏽鋼管先送至同地號地
面容積約 10 立方公尺之 PE 溫泉儲槽暫存,待
建案完成後儲槽將視狀況移至地下筏基層。量
水設備參考水利署所訂定之溫泉計量設備參考
手冊,宜採用管流式流量計。
7.1.1 井體構造
溫泉取用設施規格及材質如下:井管材
質:鋼管;管徑:0 ~ 18M 為 16 吋 ASTM 鋼管 ; 0 ~ 600M 為 10 英吋 ASTM 鋼管 ;582 ~
1,200M為 6英吋ASTM鋼管及濾水管;總深度:
約 1,200 公尺;濾水管位置:1,000 ~ 1,182 公
尺分段取水;沉砂段:1,182 公尺至 1,200 公尺。
7.1.2 抽水設備及計量設備
抽水泵型式及規格:沉水式耐溫型,馬力
40HP;抽水管材質:24吋不鏽鋼管(SUS304),
不鏽鋼管接頭牙接;抽水管深度:350 公尺。
計量設備;為監測本案溫泉水流量,本案溫泉
計量使用 AMF500 電磁式流量計連接 AMC2100流量顯示器。
7.1.3 水位監測設備及取用管線及儲存設備
為監測本案抽水時水位洩降情形,主井將
設置一水位計導管(11/4 英吋)水位計沿導管
放至預定深度(地下 340 公尺)。本案使用壓
力式水位計(BP307)連接 DC5H-A 多段警報
類比輸出表。監測井水位計採用型號(BP307)與主井相同。取用管線及儲存設備井口至第一
溫泉儲槽間規劃使用 2 英吋 SUS304 不鏽鋼管
連接。儲存設備;本案設計由井口將溫泉水送
至同地號內之溫泉第一儲槽容積約 10 立方公尺
PE 材質,可兼具沉砂及曝氣使用。
7.2 施工方法及機具
本基地井場之各式機具配置將依實際使用
鑽機、鑽井進度工程需求及現地狀況適度調整。
工程基本內容如表 7.1,初步規劃井場鑽機及各
組件配置如圖 7.1。井場配置圖
項 目 溫 泉 井 監 測 井
開鑿孔數 1 孔 1 孔
井體深度 1,200m 約 50m ( 地下水位下 30m 為監測井設置標準 )開鑿口徑 最大徑 19 inch (438mm) 最大徑 57/8 inch (149.2mm)完成口徑 最大徑 14 inch (355.6mm) 最大徑 4 inch (101.6mm)資料採集 每挖進 10m 時進行岩屑採集 無
圖 7.1 井場配置圖
表 7.1 工程基本內容
7.2.1 鑽井工法
鑽井工作是高度專業化的特殊工程,在鑽
進過程中,井體設計採用套管工法,依鑽進深
度更換鑽桿尺寸,以達到最佳的鑽進效率,各
段套管施工井體結構設計圖如圖 7.2,簡述如下:
1. 0 ~ 18M:採用 19 英吋三錐鑽頭鑽進至
預定深度,埋設直徑 16 英吋厚度 6mm 以上 (含 ) 之鋼管,孔壁邊緣施以灌漿。
2. 0 ~ 600M:採用 131/2 英吋三錐鑽頭鑽
進至預定深度,埋設直徑 10 英吋厚度 9mm 以上 ( 含 ) 之 ASTM 鋼管,孔壁採用壓力灌漿。
3. 582 ~ 1,200M:採用 8 1/2 英吋三錐鑽頭
鑽進至預定深度,埋設直徑 6 英吋厚度 8mm 以
上 ( 含 ) 之 ASTM 鋼管,於取水層處安裝井篩
管。
13技師期刊 78
7.3 工程進度與監督計畫
本溫泉井工程施工順序如圖 7.3:
圖 7.2 井體結構設計圖
圖 7.3 溫泉井工程施工順序圖
第八章 完工後之監測計劃8.1 泉質監測計畫
泉質依取水層之地層組成特性及鄰井泉質
資料,推測為碳酸氫鹽泉。溫泉泉質之檢測,
1. 場地整理
2. 移機及機具組裝
3. 鑽井、下套管及高壓灌漿
4. 設置井篩管
5. 洗井作業
6. 拆機、移機出場
7. 安裝沉水馬達
8. 抽水試驗及水質檢測
9. 建井完成
將交付交通部觀光局認可之溫泉檢驗機構依溫
泉泉質檢驗規則至現場採樣及量測。分析項目
依據經濟部公告之溫泉基準包括有:
a. 總固體含量 (TDS)b. pH 值
c. Cl-、HCO3- 及 SO4
2- 等陰離子
d. 特殊成份: 游離二氧化碳、總硫化物、
總鐵離子
8.2 泉量監測計畫及泉溫監測計畫
為掌握溫泉開發期間及完工後自然環境造
成的長期性水位變化、抽取量之增 減等,故於
井口處設置水錶量測出水量,以進行日常監控,
並須確實記錄。每季並將按時記錄之水量及水
溫記錄彙整後呈報主管單位。泉溫監測計畫;
建井完成後,於溫泉井井口裝設溫度感應器量
測出口水溫,以監測是否有水溫不正常變化。
8.3 地下水位監測計畫
為掌握自然環境造成長期性之水位變化,
及溫泉井抽水對鄰近地下水位變化之影響,於
溫泉井附近將設置觀測淺層地下水位變化之監
測井一口,其深度依本基地地下水位面而定,
原則上以不深於第一阻水層且稍低於地下水位
面 30 公尺為主,初步設計深度 50 公尺,實際
鑽鑿深度將依當地含水層位置進行調整。主井
與監測井位置如圖 5.1 所示,監測井建井示意
圖如圖 8.1 所示。
圖 8.1 監測井建井示意圖 ( 深度未依比例 )
14 技師期刊 78
地熱與溫泉開發
溫泉開發申請許可及完成證明
主井及監測井均裝設水位計,其中主井
水位計主要用以觀測抽水過程中水位之變化,
並經由長期之記錄監控溫泉動、靜水位是否
有出現異常,可及早發現問題;監測井水位
計可監測淺層地下水位之變化,瞭解溫泉之
抽水是否對淺層地下水位造成影響。溫泉井
管理單位應定期紀錄主井及監測井之水位變
化,以備主管機關抽查,及整體水資源規劃
之所需。
8.4 其他監測計畫
雖本案預計取水地層為含煤地層,實際完
井後仍須考慮未來抽水時是否會有可然氣體或
有毒氣體隨抽水過程產生,井口及第一儲槽仍
需加裝四用氣體偵測器,針對甲烷、可燃性氣
體、一氧化碳及硫化氫做監測,避免有害氣體
蓄積對人體造成危害。
第九章 維護管理計畫9.1 維護管理計畫目的
溫泉之開發以取得優質水源,且不虞匱乏
為目標,然而溫泉取用及配送設備長久穩定、
衛生安全的提供服務,更是溫泉使用者要求的
高標準。
本團隊建井完成後將建立其基本資料表,
以記錄每一口井之重要資訊,日後將依照各井
設備設計專屬維修保養記錄表,長期觀察抽水、
管線、過濾、儲存、加溫、除垢等設備是否正
常。此資料建置需要長期、確實並妥善保存,
以為日後維修時參考。其內容包括以下,亦可
視為井體完成之證明書。
1. 水井地層剖面之樣本;2. 井管材質及
井管焊接方式;3. 井管外徑及內徑;4. 灌漿層
厚度;5. 地層剖面圖;6. 篩管開孔率及開孔口
徑;7. 井出水量;8. 井體靜水位;9. 鑿井時間;
10. 井點之經緯度座標及高程;11. 洗井時間;
12 井體事件記錄;13. 鑿井單位及聯絡人資料;
14. 井體水質檢驗;15. 井體水溫記錄。並為有
效管理井體,本計畫提供一井體管理記錄表,
供建井後井體之維護管理使用 [6]。
第十章 結論綜合以上調查成果提出以下幾點結論:
一、本基地位於沖積層上,依據附近現地
調查資料及參考地質調查所地質資料推估,本
井取水層為石底層。
二、本溫泉井完成後將進行試水工程,以
抽水試驗獲得含水層之相關水文參數,進一步
評估取水量是否在安全可使用量範圍內,並了
解本案之抽水量是否影響鄰井抽水之權益,以
達地下水資源永續利用之目標。
三、本井預估地下 1,000~1,182 公尺為取水
段,本井申請量為 0.00408CMS,每日抽水時間
13.5~16 小時,扣除抽水過程耗失熱量,推測地
表出水口水溫約 45℃以上,並依本公司經驗推
測本井泉質為碳酸氫鹽泉。
四、為維護井體長久良好之使用,本團隊
擬定井體管理維護計畫,建議使用者依設施之維
護週期,定期實施維護管理。井體之維護管理為
高技術性之工程,本團隊亦有優秀的技術團隊,
專門處理井體問題,協助維護及管理井體。
五、開發溫泉首重泉溫、泉質、泉量及井
體品質,本基地經綜合評估之結果,均符合溫泉
開發之條件,敬請主管單位核發溫泉開發許可。
五、�溫泉井工程完工暨抽水試驗報告書
依據主管機關核准之開發許可內容執行本
案,詳實記錄開發位置、地質資料、地層岩屑
變化、井體設計、水質化驗報告及抽水試驗成
果,並由地質技師及水利技師簽證確認本案內
容,用以申請本案溫泉水權狀。
相關章節及圖說如下:第 1 章基本資料;
第 2 章開發範圍 (2.1. 位置及範圍 2.2. 開發範圍
地質報告 );第 3 章施工成果 (3.1. 井體結構及
監測設備
3.2. 鑿井紀錄 3.3. 泉溫及泉質檢測 3.4. 抽水
試驗結果及分析 ) ;第 4 章、結論 [ 附錄 1. 岩屑照片及地層柱狀圖、附錄 2. 水質檢驗報告、
附錄 3. 抽水試驗報告、附錄 4. 施工過程照片 ]
15技師期刊 78
施工成果章節作為參考案例如下:
( 一 ) 鑿井鑽探記錄
在施工時,每 10 公尺採集岩屑樣本,用
以判識地質狀況、留存紀錄及分析,本案地下
0-10公尺為表土層,地下10-260公尺為南莊層,
260-980 公尺為南港層,980-1200 公尺為石底
層。各深度岩屑判釋見表 11.1。本案於達到預計鑽進深度後進行岩屑判
讀,依照判讀結果做為井篩管放置位置依據,
表 11.1 岩屑描述表
深度 描述 地層
0~10 土壤夾少量礫石、人為產物等。 表土層
10~260 疏鬆厚層灰白色砂岩,夾少量頁岩,普遍含有碳粒。 南莊層
260~980 灰褐色厚層泥質砂岩,部分夾有暗灰色頁岩或與頁岩互層;夾有少量黃鐵礦。 南港層
980~1200 灰褐色泥質細砂岩,夾有灰色頁岩層及白色中至粗粒鬆散石英砂岩。含大量碳粒,並夾有煤層。
石底層
表 11.3 分級試水各級紀錄
時間 分級 流量 (CMD)24HR 結束時水位 ( 水柱厚,m) 水溫 (℃ )
4/27 09:06 起始 0 272.28 22.774/27 12:26 1 285 225.71 37.634/27 15:46 2 306 220.36 40.774/27 19:06 3 334 214.77 41.494/27 22:26 4 356 210.65 42.274/28 01:46 5 378 206.52 42.83
分級流量
(Q,CMD)各級洩降
(ΔSwi’ ,m)累積洩降(Sw,m)
延繪斜率(ΔSwi)
單位洩降出水量 Sw/Q(ΔSwi’ ,m /Q)
1 285 46.57 46.57 0.0266 0.16342 306 5.35 51.92 0.009 0.01753 334 5.59 57.51 0.0087 0.01674 356 4.12 61.63 0.0017 0.01165 378 4.13 65.76 0.0044 0.0109
表 11.4 分級試水計算結果
表 11.5 監測井水位觀測紀錄
日期 時間觀測井水位
( 水柱厚 , m) 抽水試驗工作
102/4/27 09:06 23.71 分級試水開始,第一級試水
102/4/27 12:27 23.86 分級試水調至第二級
102/4/27 15:47 23.76 分級試水調至第三級
102/4/27 19:07 23.92 分級試水調至第四級
102/4/27 22:27 23.9 分級試水調至第五級
102/4/28 01:46 24.03 停止抽水
102/4/30 08:55 23.61 定量試水開始
102/5/02 08:56 23.52 定量試水抽水 48 小時停抽
102/5/03 08:55 23.69 回升試水 24 分鐘
故於地下 1016.8 公尺至 1165 公尺分段取水,
井篩管位置如表 11.2。表 11.2 井篩管位置表
深度 (距地表,m) 長度 (m)
1016.8-1096 79.2
1132-1165 33
( 二 ) 抽水試驗結果及分析
試水包括分級試水、定量試水及回升試水
三個部份;記錄試水過程,分析相關水利參數,
如表 11.3、表 11.4、表 11.3。
16 技師期刊 78
地熱與溫泉開發
溫泉開發申請許可及完成證明
六、開發完成報告書製作
水利單位管理介面由溫泉井至溫泉第一儲
存槽,於取得溫泉水權後,將開發許可核准之
相關動力設備、監測設備及儲存設備(第一溫
泉儲存槽)定位完成後,提送相關文件,即可
申請辦理溫泉開發完成。
以案例說明相關重要表格及文件書圖如下
( 一 ) 開發完成報告資料摘要表
開發完成報告資料摘要如表 12.1:( 二 ) 重點章節
包含下列:第一章基本資料;第二章開發
範圍 [2.1 位置及範圍、2.2 開發範圍地質概述 ];第三章施工成果 [3.1 鑿井紀錄、3.2 主井井體
結構與相關設備說明、3.3 鑿井鑽探記錄 3.4 水量測試 3.5 泉溫及泉質檢測 ];第四章抽水試驗
結果及分析 [4.1 抽水試驗方法、4.2 抽水試驗
結果及分析 ];第五章、結論。[ 附錄 1 水質檢
驗報告、附錄 2 水權狀影本、附錄 3 核准興辦
函影本 ]。( 三 ) 溫泉開發完成竣工圖
溫泉開發完成竣工圖如圖 12.1:
表 12.1 開發內容資料摘要表
項目 說明
計畫名稱新北市汐止區社后段社后下小段 289-4 地號
溫泉開發完成證明報告書
申請人 冠森建設有限公司
溫泉取用方式本案於新北市汐止區社后段社后下小段 289-4 地號基地鑿設一口溫泉井,以沉水泵
機械動力抽水至第一溫泉儲槽暫存,再供應至使用端使用。
第一儲存槽 10 立方公尺 / 不鏽鋼材質
申請鑿井深度 1201 公尺
取水層 ( 地層名 ) 石底層
取水段深度 ( 公尺 ) 1016.8-1165m
濾水段區段深度 ( 公尺 )1016.8-1096m(79.2m)
1132-1165m(33m)
泉溫 43.4℃
泉質 碳酸氫鹽泉
取用量 (CMD) 236CMD
參考文獻[1] 工業研究院能源與礦業研究所 (2001),台灣
溫泉水資源之調查與開發利用 (2/4),經濟
部水利署。
[2] 工業研究院能源與礦業研究所 (2002),台灣
溫泉水資源之調查與開發利用 (3/4),經濟
部水利署。
[3] 黃鑑水 (1981),台灣區域地質圖—臺北地質
圖,經濟部中央地質調查所。
[4] 黃鑑水 (1998),台灣區域地質圖—台北地質
圖 ( 二版 ),經濟部中央地質調查所。
[5] 經濟部中央地質調查所 (2003),台灣溫泉地
質網:溫泉地質概述。
[6] 經濟部水資源局 (2000),水井井體維護技術
與管理。
[7] 工業研究院能源與礦業研究所 (2001),台灣
溫泉水資源之調查與開發利用 (2/4),經濟
部水利署。
[8] 工業研究院能源與礦業研究所 (2002),台灣
溫泉水資源之調查與開發利用 (3/4),經濟
部水利署。
17技師期刊 78