使用朱子豪博士研發的甚低頻電磁波地勘儀,重量不到600公克,此儀器可與智慧型手機連接以接收資料,並能夠安裝於無人飛行載具(UAV)進行探勘作業。該儀器具備非破壞性特性,具有快速反應、高地形適應性及優異的空間解析力。可以即時快速探勘,每秒可以探勘1-5個探點,每小時可達3600 -18000探點。,並且經濟實惠。
與傳統的透地雷達(GPR)相比,這款地勘儀所重建的影像完整性更高,能夠辨識更多種類的物質,特別適合用於深層探勘。其應用範圍廣泛,包括地質性質探測、地下水源探測及各類礦產探測等。
花蓮瑞穗
溫泉與地熱資源勘探案例
1. 地質分析與航線規劃
在溫泉與地熱資源的勘探前,首先需進行地質結構分析,以確認破碎帶與斷層位置。我們會依據業主提供的地質圖或公開資料,研判地質構造走向,並據此規劃 UAV(無人機)勘探航線,確保獲取高精度的甚低頻電磁波數據。
航線設計原則
·航線需與地質構造走向相切,以獲取準確數據。
·UAV 飛行速度設定為 15m/sec,確保數據品質。
·航線間隔設定為 20m,提高覆蓋率與解析度。
2. 溫泉與地熱資源勘探流程
1.地質分析:根據地質圖確認斷層與破碎帶。
2.初步探測:若鄰近地區已有溫泉井,可與業主協調進行 10 分鐘的定點檢測。
3.UAV 勘探航線規劃:依據地質圖設計飛行航線,並交由業主安排當地飛手執行 UAV 探測。
4.數據回傳與分析:完成 UAV 探測後,數據回傳,進行初步熱源與地下水分析。
5.細緻勘探:針對 UAV 探測結果選定 1 至 3 個最佳點進行地面探測,範圍為 1 平方公尺,間隔 0.1m,累積 100 個探測點。
3. 地熱資源溫度推估與數據回歸
我們運用甚低頻電磁波數據解析進行地熱溫度與地下水層的推估:
·地熱溫度:透過地應力數值計算,使用內部開發的回歸模型進行溫度推算。
·地下水流量:透過地電阻值進行水體含量評估。
政府長期監測資料顯示:
·地下水位在春季稍低、秋季稍高,變化範圍約 ±2 公尺。
·地熱溫度在冬、春季較高,夏、秋季較低,溫度變化範圍約 ±7°C。
4. 勘探案例:花蓮瑞穗鄉
本次勘探範圍位於花蓮縣瑞穗鄉,業主已於現場進行溫泉井鑽探,我們針對該地點進行 UAV 航測與定點檢測。
UAV 勘探參數
·飛行速度:15m/sec
·航線間隔:20m
·探測點數量:990 至 1,371 個
·探測深度:3,000m
·網格化參數:X:20m, Y:20m, 垂直解析力 1m
·R 值判釋區間:50-60(水體)
透過 UAV 勘探,我們以立體網格化處理數據,將地熱資源區域劃分為無數個立體單元,並對各單元進行:
1.水體產量估算(基於地電阻值)
2.地熱溫度計算(基於地應力轉換)
經分析,本次勘探範圍內有663,000 及 1,653,000 個立體單元,每單元體積為 400 立方公尺(20m × 20m × 1m)。為提高開挖效率,我們鎖定最淺、含水量最多的區域,作為後續細緻探測與開發的建議點。
5. 地熱溫度驗證
為確保推算準確性,我們與業主提供的鑽井溫度數據進行對比:
·鑽井深度:1,984 公尺
·業主測量溫度:65.3°C
·模式推算溫度:65.3°C
* 準確率:100%
本次驗證結果顯示,我們的地熱溫度推算模型具有高度準確性,能有效協助業主評估地熱開發可行性。
結論
本案例顯示,透過 UAV 勘探與數據分析,我們可精確預測溫泉與地熱資源的潛在位置,並透過科學回歸模型進行溫度推估,為業主提供高效、低風險的勘探方案。我們將持續優化技術,助力台灣地熱與溫泉產業發展。