阜新城区地段浅层地热能调查与评价
浅层地热能勘查评价
地热资源地热资源是指能够为人类经济开发和利用的地热能、地热流体及其有用组分。
地热资源为重要的可再生能源矿产，合理开发利用是一种清洁能源，也是医疗、旅游、化工资源。
浅层地热能是地
热资源的一部份
热泵的工作原理应用冷凝器排出的热量进行供热
应用蒸发器吸收的热量进行制冷
北京市城区地源热泵项目分布
北京市平原区地下水换热系统适宜性分区
北京市平原区地埋管换热系统适宜性分区
现场热传导试验:对回路中循环流动水连续加热，测量加热功率、水的流量和温度及其所对应的时间，推算钻孔周围岩土的平均岩土导热系数。
计算评价地埋管单位换热量
抽水井回灌井。
地热资源评价浅层地温能
工提供埋管工艺和埋管材料热
传导性能等。 砂质粉土
土壤的传热性能取决于土
细砂
壤的热导率、密度、比热容等。 粘土
土壤的含水量对其密度和导热
性有决定性影响，潮湿土壤的
热导率高于干燥土壤。
F
场地浅层地热资源调查
2. 热响应试验
取得换热孔的有 效传热系数、岩 土体平均导热系 数、地层初始温 度等参数，计算 确定换热孔的合 理间距
D 提出可持续开发利用
E 提出可持续开发利用的方案建议
浅层地热能勘查的目的与分区
需要解决的问题： 1、特定水文地质条件和气候特征下，地
下含水层的流动和传热机制； 2、地下含水层储能与水热调蓄的能力。
由于各地区地质和水文地质条件的复杂性和多变性，导 致各地区岩（土）层的导热性和水文地质参数差异巨大，在 一个地区能成功应用的地下换热系统，在另一地区往往并不 适用。
勘查要求：
• 勘察井深度一般宜小于200m，当有多个含水层组 且无水质分析资料时，应进行分层勘查，取得各 层水化学资料；
• 勘察井工作量按下表确定。
地下水换热方式浅层地热能调查
勘察井工作量
工程热负荷q/ kW
q<500
勘察井数量数量/ 个
1~2
500≤q<2000
2~3
q≥2000
≥3
注：工程热负荷取冷、热负荷中较大者。
地热资源与浅层地热能区别
温度 (℃)
深度 (m)
利用性
建筑中 利用
平面 分布
垂向 分布
地热
＞25
n×10２ ～n×10３
发电、 直接利 用
供暖、 供热水
地热田
热储中
浅层 地温
阜新城区地段浅层地热能调查与评价浅谈
阜新城区地段浅层地热能调查与评价浅谈作者：宋波来源：《中国科技博览》2013年第12期[摘要]阜新主城区位于阜新盆地中部，通过钻孔抽（注）水试验、现场热响应试验、室内试验，综合地质、水文地质、环境与灾害地质调查成果，对调查区地下水（地表水）热泵、地埋管热泵两种浅层地热能开采方式进行了适宜性评价分区。
综合分析论证了与集中锅炉供暖，节能37%～66%，运行费用为其它供暖方式的50%以下，且减排环境效益可观。
[关键词]阜新城区地段浅层地热能赋存条件热能均衡评价中图分类号：TU472.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）12-0263-01浅层地热能资源赋存于15.0～200.0m深度范围内地下岩土体、地下水中，温度大于0℃，低于25.0℃，在当前技术经济条件下具备开发利用价值。
资源的产生、形成和开发利用不仅受到地层结构、岩性、岩土层的热物性、岩土体的温度、地下水静水位、地下水含水层空间结构、地下水类型、地下水的径流方向、流速、水力坡度、水温及其水质、地下水动态变化等因素影响和控制，还与城市规划、地质灾害、环境保护、水源地保护等因素密切相关。
一、浅层地热能赋存条件浅层地热能的赋存受地层构造、地质结构、地下水等因素控制，其开采分为：地下水、地表水、地埋管三种地源热泵方式。
区域地质构造不仅对地温场有控制作用，也控制了区域地形地貌和第四系的发育，同时也对城市的分布和发展具有间接的控制作用。
不同的地层岩性其热导率、比热、温度传导系数不同，比重、孔隙度、颗粒组分不同，故其赋水、导水、热交换能力皆不同。
地下水的补、径、排条件，决定着地温的开采方式，也决定着热交换速率。
阜新主城区位于阜新盆地中部，地势较平坦，细河及其支流，从城区或城区边部流过，适宜城市的建设和发展。
但由于煤矿多年的露天和井下开采降水，局部地下水位严重下降并造成污染，以致使阜新成为缺水城市。
该区域内浅层地热能资源的开发应优先考虑地埋管地源热泵方式。
阜新盆地东梁区地热资源评价及开发利用前景
关键词 ： 地热资源 评价 开 发利用 地 质条件 阜新 盆地 东莱 区 ． 中图分类号 ： ２ ５ Ｆ ｏ 文献标识 码 ： Ａ 文章编 号 ： ６ ４ ｏ ８ （ ｏ ８ ｏ （） Ｏ － ２ Ｉ ７ 一 ９ ｘ ２ ｏ ） ３ ｂ一 ｌ ６ ０ ５
维普资讯
Ｓｃｅ ｃ ｎ ｉ ｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｉｎ ｖ ｔｏ ｅ ａ０ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｏ ａ ｉ ｎ Ｈ ｒ ｌ
盟 Ｑ：
资源 与环境
阜新 盆地东梁 区地 热资源评 价及开发 利用前景
①
王 晓 明 （ 东北煤 田地质局 一。七勘探 队 辽宁阜新 １ ３ ０ ） ０ ０ ２
１ 引 言 部 一 九道 岭 洼 陷 ，并 呈 ＮＥ 向雁 行 式排 列 ， ２ １ 地热 水补给 条件 ‘ ． 近 年来 ， 煤 １ ７队通 过对 辽 宁阜新 盆 为盆 地 次 ～ 级 构 造 ， 梁 区 位 于 东 梁 断 鼻 东 ０ 东 （） １ 经三维地 震资料 解释 ， 区内 Ｆ１ ２ 、Ｆ 、
构 造 带 上 。 盆 地 内 同 沉 积 断 裂 发 育 ， 有 ＮＥ，ＮＮＥ、ＮＷ ， ＥＷ 向断 层百 余条 ， 近 有 的 断 层贯 穿 基 底 ，将 盆 地 切 割或 若 干 低 序 次 的 断 块 。东 梁 区 经 钻 孔 、矿 井 揭 露 及 地 表 露 头 观 测 到 的 断 层 数 十 条 ，其 性 质 均 属 张 性 、张 扭 性 正 断 层 。 ’ １ ３ 辉绿岩 ． 区内第 三纪辉绿 岩侵入 体活动 强烈 ， 沿 近 Ｅ Ｗ 向断 裂 以岩 墙 、岩 床 形 式 侵入 各 组 地 层 或 喷 出地 表 ，区 内辉 绿 岩 床 最 大 厚 度 可达百余米 。 １ 水 文地质 ４ 根 据水 力 系 统 及其 特 征 ，区 内可 分 为 ５ 个 含水 层 ： （ ） １ 第四 系砂岩 裂隙含水 层 ， 与地 表径流 紧密相联 ， 单位涌水量 ０ ２ ～５ ３ Ｌ （ Ｉ上部 砂岩 裂隙 ～孔 隙 含 水 阜 层， 单位涌 水量 ０． ０ｌ Ｏ ４～０． Ｌ／ （ Ｔ ） １ ８ ｓ・Ｅ 。 １ （ 沙海 组 下部 砂 岩 孔隙 含 水 层 ， 量 ３） 水
地热能的地质勘探与资源评价研究
地热能的地质勘探与资源评价研究地热能是一种源源不断的清洁能源，具有巨大的开发潜力，对于我国能源转型和环境保护具有重要意义。
地热资源的勘探与评价是地热能开发利用的重要环节。
近年来，随着我国对可再生能源的重视和地热能产业的快速发展，备受关注。
一、地热资源的概念及特点地热资源是指地球内部储存的热量，是一种可以持续利用的可再生能源。
地热资源主要分为高温地热资源、中温地热资源和低温地热资源。
高温地热资源温度在150℃以上，适合直接利用；中温地热资源温度在60℃-150℃之间，适合发电、供暖等利用方式；低温地热资源温度在60℃以下，适合浴疗、温室等利用方式。
地热资源具有分布广泛、稳定可靠、环保清洁等特点，是一种理想的清洁能源。
但由于地热资源的分布不均匀、勘探成本高、开发利用技术复杂等限制，地热能的开发利用一直面临着挑战。
二、地热能的地质勘探地热能的地质勘探是确定地热资源分布、温度和规模的过程。
地热能的地质勘探工作包括地质调查、地球物理勘探、水文地质勘探等环节。
地质调查是地热资源勘探的起点，通过野外地质调查和样品分析等工作，获得地热资源的地质背景和热点分布情况。
地球物理勘探是通过测量地球物理参数，如地温、地热流、地磁等，确定地下热源的位置和温度。
水文地质勘探是研究地下水文地质条件，确定地下水位、水质等信息，为地热资源的开发利用提供基础数据。
地热资源的地质勘探是一项复杂的工作，需要多学科、多专业的配合。
地热勘探人员需要具备地质、地球物理、水文等方面的知识，熟悉勘探技术和方法，才能顺利完成勘探任务。
三、地热资源的资源评价地热资源的资源评价是对地热资源进行数量评估和经济评价的过程。
资源评价的目的是确定地热资源的储量、可开发程度和经济价值，为地热资源的开发利用提供科学依据和技术支撑。
资源评价的方法主要包括地质方法、地球物理方法和数学模型等。
地质方法是通过地质勘探数据，分析地热资源的产热机制、分布规律和矿床特征，推断地热资源的规模和状况。
阜新地区地热资源和影响因素研究
能源 是人 类生 活 重要 的物质 基础 之 一 ，随着 新 能源 经济 技术 的不 断发 展 ，人 们对 新 能源认 识 的逐 步提 高 ，新 能源 的开发 也越 来越 受到 人们 的重 视 。
梁 区地 热普 查 １号井探 井报 告 ）、２号井 出水 温度 （ ７ ０ ℃） （ 见图 ２ ． ２号 井深 度一 井温 曲线 图。据 阜 新 市东梁 区地 热普 查 ２号井 完井 报告 ）的水温 情 况分 析 ，该 区 属低温 地 热 （ 低于 ９ ０ ℃ ）。
根 据 两 口地热 井井位 分 析 ，阜新 地热 资源 位 于
地热做为新能源的一种 ，它是地球深部蕴藏着的巨
大热 能， 在地 质 因素 的控制 下 ，以热蒸汽 、热 水 、干 热岩 等形 式 向地 壳 的某 一 范 围聚 集 ，达 到可 开发 利
用 的条件 时 ，形成 的具有 开发 意义 的能源 。
ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｓ ｇ ｅ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｔ ｏ ｂ ｅ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｕ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ｅ ｄ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｇ ｅ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｏ ｒｃ ｕ ｅ ｓ ；ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ；ｃ ａ ｌ ｃ ａ ｒ ｅ ｏ ｕ ｓ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ；ｇ ｅ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍａ ｌ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｇ ｒ ａ ｉｅ ｄ ｎ ｔ ； ｌ ａ ｙ ｅ ｒ ｅ ｄ ｒ ｅ ｓ ｅ ｒ ｖ ｏ ｉ ｒ
采用地质理论分析和地层深部钻探的方法，研究和验证阜 新市 东梁地 区地热 资源 的特征 ，通过分析得出阜新东梁
阜新市地热资源前景分析
阜新市地热资源前景分析作者：李莹莹史峻宁来源：《中国新技术新产品》2012年第21期摘要：2011年，辽宁省政府提出了打造辽宁温泉旅游第一大省的战略决策，出台了加快发展温泉旅游的意见，把辽宁建成全国温泉旅游第一大省，把发展温泉旅游产业作为辽宁产业结构调整、转变经济发展方式、加快服务业发展的重大举措。
本人收集了辽宁省阜新市地区前人工作成果，并重新进行了分析、研究，认为在该地区有很好的地热资源前景。
关键词：地热资源；温泉；前景中图分类号：TM616 文献标识码：A1 区域地质背景研究区大地构造位置为燕山期东西向构造带与华夏系北北东向第二沉降带交接复合部位，东西两侧分别受大巴～锦州断裂（医巫闾山断裂，走向北北东，倾向北西，长140公里）和兴隆沟～敖喇嘛荒断裂（松岭断裂，走向北北东，倾向南东，长120公里）的控制，是典型的陆相断陷盆地，两侧盆缘断裂均属正向同生断裂，它们对盆地的生成、发展及演化起着决定性作用。
研究区与东梁区相邻，自2001年7月以来先后由阜新市投资、省财政投资在东梁区施工了7口钻井，经抽水试验，深度1550～2000米，单井日产水量在1000～3600立方米，累计日产水量5000～6000立方米，水温达71℃和63℃左右。
据地矿部泉水水质检测中心检测结果与国GB11615-89医疗热矿水水质标准对照表明，地热井水偏硅酸含量达65～97.94毫克/升，偏硼酸含量达116～130.72毫克/升，锂含量达3.036～2.451毫克/升，已达到医疗价值浓度和矿水浓度。
根据东梁区地热井获取的成果，证实该区有两个热储层位，即中生界九佛堂组和震旦系雾迷山组。
1.1地形地貌区内地形以低缓丘陵为主，河谷地带较为平坦，地表海拔高程在100.00～155.00米间。
1.2地层该区基底为太古界和元古界地层。
盖层为中、新生界地层，自下而上为中生界下白垩统义县组、九佛堂组和新生界第四系。
⑴太古界前震旦系：主要由建平群组成，下部为片麻岩、角闪岩夹石英岩透镜体，上部为石英片麻岩。
浅层地热能勘查评价技术规范
目前，我国第一部有关浅层地热能开发的行业标准《浅层地热能勘查评价技术规范》，面向全国广泛征求修改意见。
据中国地调局水环部韩再生介绍，该《规范》是中国地质调查局受国土资源标准化委员会水文地质工程地质环境地质分技术委员会委托编制完成的行业标准。
目前完成的征求意见稿，明确了有关浅层地热能的概念和术语，首次系统提出浅层地热能资源计算评价的方法，特别是在其核心技术——区域浅层地热能资源量的评价方法上作了有益探索；分别规定了区域浅层地热能调查和地源热泵工程浅层地热能勘查工作的目的、任务、基本工作内容、工程控制程度以及质量要求；对地源热泵工程浅层地热能勘查，提出了地下工程、水源井施工和质量要求、井群设计、水质评价和处理方法等；对区域浅层地热能调查、资源评价、资料整理和报告编写提出了要求。
该《规范》适用于区域浅层地热能调查评价和地源热泵工程浅层地热能的勘查评价，可作为浅层地热能资源开发中设计书编制、勘查工程布置、浅层地热资源评价、报告编写和审批的依据。
阜新城区地段浅层地热能调查与评价浅谈
●ｌ
阜 新 城 区地 段 浅 层 地 热 能调 查 与评 价 浅 谈
宋 波
（ 辽 宁 省第 一水 文地 质 工程 地质 大 队 １ ２ １ ０ ０ ０ ） ［ 摘 要］ 阜新 主城 区位 于 阜新 盆地 中部 ， 通过 钻 孔抽 （ 注） 水试 验 、 现 场 热响应 试 验 、 室 内试验 ， 综 合地质 、 水 文地 质 、 环境 与 灾害地 质 调查 成果 ， 对调 查 区地 下水 （ 地表 水 ） 热泵 、 地 埋 管热泵 两种 浅层 地热 能开 采方 式进行 了 适宜性 评价分 区。 综 合分 析论 证 了与集 中锅 炉供暖 ， 节能３ ７ ％～６ ６ ％， 运 行费用 为 其它供 暖方 式 的 ５ ０ ％以下 ， 且减 排环 境效 益 可观 。 ［ 关键 词］ 阜 新 城 区地 段 浅层 地 热 能 赋 存条件 热 能均 衡评 价 中图分 类号 ： Ｔ Ｕ４ ７ ２ ． ３ 文 献标识 码 ： Ａ 文 章编号 ： １ ０ ０ ９ － ９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） １ ２ － ０ ２ ６温度 ， 将对 土壤 的性 质产生 影 响， 对 区域生 态环 境造 成
不可挽 回 的危害 。
五， 浅层 地热 能 应用经 济 效益分 析
浅层 地热 能资源 具有 节能 、 环保 、 可再生性 ， 靠 热泵 技术 的应用 ， 它 得 以实
现利 用 。 热泵 技术具有 运行 稳定 、 安全 、 占地 面积小等特 点 ， 与燃煤 、 燃 油等传统 技术相 比 ， 有广 阔的开 发利 用前景 。 目前 ， 北京 、 上 海等 经济 发达地 区及 国家 重
速、 水 力坡 度 、 水温 及其 水质 、 地 下水动 态变 化等 因素影 响和控 制 ， 还 与城市 规 划、 地 质 灾害 、 环 境保 护 、 水 源地 保护 等 因素密 切相 关 。
浅层地热能勘查评价
能利用环境评价和经济评价是勘查中的必要内容。浅层地热能资源计算评价方法是本文首次系统提出的。
关 键 词： 浅层地热能； 地源热泵； 勘查； 评价
中图分类号： Ｐ３１４．１
文献标志码： Ａ
文章编号： １０００－ ３６５７（ ２００７） ０６－ １１１５－ ０７
１ 概述
地 热 能 是 地 球 内 部 产 生 的 储 存 在 地 表 以 下 的 热 量 。浅 层 地热能是指地表以下一定深度范围内 （ 一般为恒温带至 ２００ ｍ 埋深） ， 温度低于 ２５℃， 在当前技术经济条件下具备开发利 用 价 值 的 地 热 能 。浅 层 地 热 能 是 地 热 资 源 的 一 部 分 。浅 层 地 热 能 是 赋 存 在 地 球 的 表 层 岩 土 体 中 的 低 温 地 热 资 源 。浅 层 地 热能资源丰富， 分布广泛， 温度稳定， 开发技术臻于成熟， 目 前已经广泛应用于供暖和空调制冷， 是一种很好的替代能源 和清洁能源。近 １０ 年以来， 浅层地热能利用技术逐步得到推 广， 日益受到人们的重视， 成为目前地热能利用新的增长点。 其分布普遍、埋藏浅、可持续利用， 并且可以作为 化 石 能 源 的 替代资源， 减少温室气体。中国广大平原松散地层分布区， 或 具备地下换热条件的基岩出露区， 都具有开发利用浅层地热 能 的 条 件 。北 京 市 应 用 浅 层 地 热 能 作 为 冷 、热 源 的 集 中 采 暖 、 制冷系统， 每年以 １５％～２０％的速度增长。目前全市采用这种 技术的供暖建筑面积已超过 ５００ 万 ｍ２。浅层地热能利用系统 具 有 绿 色 环பைடு நூலகம்保 、高 效 节 能 、运 行 成 本 低 、可 持 续 利 用 、技 术 成 熟、不消耗地下水等特点， 应用前景广阔， 原则上 适 用 于 任 何 地层和建筑［１］。目前， 全国利用浅层地热能供暖（ 制冷） 面积约 为 ２０００ 万 ｍ２， 但占整个住宅能耗的比率仍很低， 具有进一步 加大开发利用的潜力。
《浅层地热能勘查评价规范》的编制和应用
术指南 》中提 出的野外换热场地勘查方法 ，以及 欧洲大量的文献分别介绍的地埋管换热和地下水
．
换 热场地勘查 、评价 的方法和数学模型 。根据 国
内情况 ，在场 地 浅层 地 热 能勘 查 的 技术 要 求 中部 分 吸 收 了 国外 的 技 术 。 目前 从 国 外 的资 料 检 索
井 、回灌井的数量与布局 。在计算浅层地热容量 的基 础上 ，可 根据 当地 可利 用 温差 ，计算 可利 用 的储藏热量 。根据 区域浅层地热换热功率 、采暖 期 和制冷期 ，确定采 暖期取 热量 和制冷期排 热
中，没有发现其他国家进行过区域浅层地热能调
查 ，我 国的社 会 、经济 发 展 ，需 要 从行 政 区域 或
地
热
能
Hale Waihona Puke 量 ，并 可 根据 当地 单位 面 积平 均 热负荷 ，估算 供
暖和 制 冷 面积 。 应进 行 区域 浅层 地 热 能 均 衡评
水 换热 系 统 和地埋 管 换热 系 统监 测站 各 一个 。该 项 调查 历 时三 年 ，成果 已经得 到政 府 主 管部 门和 有 关专 家 的认 可 ，被认 为达 到 国际领 先 水平 ，具 有 实用 价值 。 河 北省 浅层 地 热 能调查 评 价是 由河北 省 国土 资 源厅 组 织河 北第 三 水文 地 质大 队完 成 的 。在全 省 水文 地 质工 程地 质 区域 调查 成 果 的基 础上 ，分 析 已建 成 的浅层 地 热 能工 程 ，有 针对 性地 进行 野
可行性研究及设计提供基础依据。勘查技术方法
包括物探 、钻探 、测试 、试验等。 《 规范 》针对
地 埋管 换热 方式 、地下 水换 热 方式 和地 表水 换 热
阜新盆地及外围主要能源矿产现状评价
阜新盆地及外围主要能源矿产现状评价摘要阜新盆地及外围主要能源矿产为煤炭、煤层气、地热、砂体气、石油、油页岩，有着良好的开发利用前景。
本文对其进行评价，指出它们的特征、资源量及利用价值，进行综合考虑、联合开发，给阜新地区的地质工作者提供了参考及了解的窗口，对阜新地区在“十二·五”期间的发展建设将起积极作用。
关键词能源矿产；现状评价；阜新盆地及外围0 引言阜新盆地及外围赋存多种能源矿产，主要有煤炭、煤层气、地热、砂体气、石油、油页岩，受到了一些地质工作者的关注和重视，并对其进行了研究、评价，而且动用了勘探手段，取得了一定成果，这无疑在阜新地区煤炭资源日趋紧张的情况下，有着重要意义。
1 煤炭资源1.1 阜新盆地内煤炭资源阜新矿区煤炭有百余年的开采历史，年产量曾在1 000万t左右，阜矿集团为国家大型企业。
但随着多年的开采，目前地质总储量只有7.5亿t，为中生界阜新组煤层，煤质多为长焰煤。
预计五龙矿服务年限30年左右，艾友矿服务年限8年左右，清河门矿服务年限10年左右，孙家湾兴阜矿（原海州立井）服务年限10年左右，恒大矿（原王营矿）重组后服务年限30年左右。
东梁区中生界沙海组煤层地质总储量在1亿t左右，煤质为气煤、肥煤、1/3焦煤，焦煤，现尚没建井。
1.2 阜新盆地外围煤炭资源阜新盆地外围煤炭资源勘探属危机矿山接替找矿项目。
1.2.1 八道壕区深部2005年~2006年阜矿集团与东煤107队对八道壕矿区深部进行了联合勘探，而后提交了“辽宁省阜新八道壕煤矿深部煤炭资源勘探报告”，勘探对象为沙海组煤层，含煤9层，平均煤厚10.95m，煤层深度在1 000m左右，提交全区新增煤炭资源量7 202.59万t，煤质为长焰煤。
1.2.2 雷家区2008年至2010年，东煤107队在彰武县雷家区进行找煤勘探，2010年提交了“辽宁省彰武县雷家区煤炭资源勘探报告”，查明含煤段为沙海组，可采煤层3层，平均煤厚1.79m，煤深600m~1 200m，计算出全区煤炭资源量9 324.82万t，煤质为长焰煤。
浅层地热能勘查评价
浅层地热能勘查评价
韩再生;冉伟彦;佟红兵;刘志明
【期刊名称】《中国地质》
【年(卷),期】2007(34)6
【摘要】利用热泵技术开发利用浅层地热能正在快速发展,为了保证浅层地热能的合理开发和可持续发展,必须进行勘查评价.区域浅层地热能调查查明区域浅层地热能资源数量、质量以及分布规律,进行开发利用区划,为浅层地热能可持续利用提供依据.地源热泵工程浅层地热能勘查为地下换热系统提供可靠的利用浅层地热能的依据.浅层地热能利用环境评价和经济评价是勘查中的必要内容.浅层地热能资源计算评价方法是本文首次系统提出的.
【总页数】7页(P1115-1121)
【作者】韩再生;冉伟彦;佟红兵;刘志明
【作者单位】中国地质调查局,北京,100011;北京地质勘察技术院,北京,102218;北京地质勘察技术院,北京,102218;中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北,石家庄,050061
【正文语种】中文
【中图分类】P314.1
【相关文献】
1.浅层地热能勘查评价分析 [J], 崔伟
2.郓城县浅层地热能勘查评价 [J], 孙文广;冷旭勇;王飞;赵长福
3.河北省平原区浅层地热能开发利用前景及勘查评价方法探讨 [J], 李郡;张志刚;朱振伦
4.行业标准《浅层地热能勘查评价规范》的编制和应用 [J], 韩再生
5.我国首部《浅层地热能勘查评价技术规范》即将出台 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
浅层地热能调查评价方法分析①
浅层地热能调查评价方法分析①作者：陈功懋来源：《科技创新导报》2019年第25期摘 ; 要：目前我国对于浅层地热能的开发应用力度较大，重视程度较高，发展前景广阔。
就全国大部分省市来说都在不遗余力地发展浅层地热能事业。
本文将针对浅层地热能的调查评价方法进行分析，主要从浅层地热能的相关概念以及自身特点和发展现状出发分析进行浅层地热能调查评价的必要性，并作出方法分析。
关键词：浅层地热能 ;调查评价 ;方法分析中图分类号：TK521 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文献标识码：A ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文章編号：1674-098X（2019）09（a）-0112-021 ;浅层地热能的相关概念和特点分析浅层地热能是地热能源的一部分，主要是在地下200m以上的深度存在其温度较为稳定略高于当地平均气温的3℃～5℃，是一种清洁可再生的能源储量丰富。
浅层地热能具有以下特点：（1）分布范围广。
浅层地热能是在地表范围内接近于均匀分布的，也就是说基本上每块区域都蕴藏着浅层地热能。
在地下水，地下土壤以及大江大河中都可以采集到浅层地热能资源。
因此在进行调查评价时可以就周边地区进行浅层地热能资源的勘探，不需要跨地区进行调查，也不需要大规模的开采调查在小范围内查验即可。
这种特点也免去了资源分布不均所带来的时间和效益上的损失。
减少大规模投资所进行的人力物力的支出。
（2）贮存量丰富。
由于我国地大物博的特点，我国浅层地热能的储藏量也是十分丰富是发电量的上千倍，因此对于浅层地热能进行调查评价可以有效节约电力资源的输出，减缓我国目前资源利用紧张的问题。
因此浅层地热能的调查利用可以开辟我国能源发展的新道路。
（3）能源稳定性好持续性较高。
由于浅层地热能分布在地下，因此很大程度上可以避免受到地表温度和环境变化的影响导致能源供应的不稳定状态。
因此浅层地热能在冬季的能源温度要高于地表，夏季的能源温度要低于地表。
浅层地温能调查评价技术要求(王贵玲)
温度 (℃)
深度 (m)
利用性
建筑中 利用
平面 分布
垂向 分布
地热 ＞25
n×10２ ～n×10３
发电、 直接利 用
供暖、 供热水
地热田
热储中
浅层 地温
5～25
1～2×10２
需热泵 供暖、
提高品 空调、
位
供热水
广大 地区
盖层中
地热资源与浅层温能区别
热物性测试（thermophysical properties test） 采用人工或天然热源对岩土体样品的热物理参数
浅层地温能评价应划分换热方式适宜区，计算换热功率、 浅层地温容量，论证采暖期取热量和制冷期排热量的保证 程度，评价浅层地温能热均衡，并进行浅层地温能开发利 用环境影响预测。
（三）基本调查内容 气象、水文 区域地质 水文地质条件
（四）专门调查内容
1、岩土体物理、热物性参数 （1）岩土体物理性质，包括比重、含水率、密度、干密度和孔隙率 （或裂隙率）。 （2）岩土体热物理性质，包括比热容、导热系数、热扩散系数、单位 深度钻孔总热阻。 2、浅层地温能开发利用 （1）制热期的进口平均温度、出口平均温度、循环水量或流体量、制 热时间、制热量、制热面积。 （2）制冷期的进口平均温度、出口平均温度、循环水量或流体量、制 冷时间、制冷量、制冷面积。 （3）水平地埋管热泵的埋管面积、制热期/制冷期单位面积换热功率。 （4）垂直地埋管热泵的钻孔数量、钻孔密度、钻孔深度和制热期/制冷 期单位长度换热功率。 （5）地下水源热泵的平均井深、抽水井数量、回灌井数量和灌采比。
调查技术方法及要求
/10
（3）收集钻孔应具备完整或较完整的地质、水文 地质测试数据和观测数据。
（4）在系统收集钻孔资料的基础上，每100km2调 查区应部署不少于2个勘查孔，每个勘查孔分别进 行现场采样、热响应试验和地温观测等。
阜新供热现状报告
阜新供热现状报告引言阜新市位于中国辽宁省东北部，是一个工业城市。
供热作为城市基础设施的一部分，对于提供舒适的居住环境和保障工业生产起着至关重要的作用。
本报告将对阜新市供热现状进行分析，并提出相应的改进建议。
现状分析供热方式阜新市目前主要采用集中供热和分散供热两种方式。
集中供热是指将供热设备集中在一个或几个热源厂，通过管网将热能送至各个用户。
分散供热则是采用燃气壁挂炉等设备，每户用户独立供热。
集中供热在阜新市占据主导地位，热源厂主要以燃煤锅炉为主，热水通过管网输送至用户。
分散供热主要适用于一些较为偏远或新开发的小区。
供热效果阜新市供热效果整体较好，冬季室内温度保持在舒适范围内。
热水管网覆盖面广，用户基本能够满足需求。
热源厂的运行稳定，热能损失较少。
然而，由于燃煤锅炉使用，供热过程中会产生大量烟尘和污染物排放，对环境造成了一定的负面影响。
另外，在一些分散供热小区，由于设备老化和管理不善，供暖效果不如集中供热。
供热成本阜新市供热成本主要包括燃料费用、设备维护费用和运行管理费用。
由于目前煤价上涨，燃煤锅炉的运行成本逐年增加。
另外，由于设备老化，维护费用也不断增加。
由于阜新市供热规模较大，燃料采购和设备维护存在一定的经济规模效应，因此总体来看，供热成本还是可以接受的范围内。
改进建议推广清洁能源替代燃煤锅炉为了减少烟尘和污染物排放，可以逐步推广清洁能源替代燃煤锅炉。
可以考虑采用天然气、光伏发电等替代能源，减少对环境的污染。
此外，还可以鼓励用户安装太阳能热水器，减少对热网的依赖。
加强设备维护和管理针对分散供热小区，应加强设备维护和管理，及时更换老化设备，并提供技术支持和培训，确保供暖效果达到要求。
对于集中供热系统，应定期对管网进行维护和清洗，以确保热能的传输效率。
同时，加强热源厂的管理，提高设备运行效率，减少能源浪费。
提高供热效率为了提高供热效率，可以考虑优化供热管网的布局。
通过调整管道直径、增设换热站等措施，减少管网热损失，提高热能利用率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
阜新城区地段浅层地热能调查与评价浅谈
[摘要]阜新主城区位于阜新盆地中部，通过钻孔抽（注）水试验、现场热响应试验、室内试验，综合地质、水文地质、环境与灾害地质调查成果，对调查区地下水（地表水）热泵、地埋管热泵两种浅层地热能开采方式进行了适宜性评价分区。
综合分析论证了与集中锅炉供暖，节能37%～66%，运行费用为其它供暖方式的50%以下，且减排环境效益可观。
[关键词]阜新城区地段浅层地热能赋存条件热能均衡评价
中图分类号：tu472.3 文献标识码：a 文章编号：1009-914x （2013）12-0263-01
浅层地热能资源赋存于15.0～200.0m深度范围内地下岩土体、地下水中，温度大于0℃，低于25.0℃，在当前技术经济条件下具备开发利用价值。
资源的产生、形成和开发利用不仅受到地层结构、岩性、岩土层的热物性、岩土体的温度、地下水静水位、地下水含水层空间结构、地下水类型、地下水的径流方向、流速、水力坡度、水温及其水质、地下水动态变化等因素影响和控制，还与城市规划、地质灾害、环境保护、水源地保护等因素密切相关。
一、浅层地热能赋存条件
浅层地热能的赋存受地层构造、地质结构、地下水等因素控制，其开采分为：地下水、地表水、地埋管三种地源热泵方式。
区域地质构造不仅对地温场有控制作用，也控制了区域地形地貌和第四系的发育，同时也对城市的分布和发展具有间接的控制作
用。
不同的地层岩性其热导率、比热、温度传导系数不同，比重、孔隙度、颗粒组分不同，故其赋水、导水、热交换能力皆不同。
地下水的补、径、排条件，决定着地温的开采方式，也决定着热交换速率。
阜新主城区位于阜新盆地中部，地势较平坦，细河及其支流，从城区或城区边部流过，适宜城市的建设和发展。
但由于煤矿多年的露天和井下开采降水，局部地下水位严重下降并造成污染，以致使阜新成为缺水城市。
该区域内浅层地热能资源的开发应优先考虑地埋管地源热泵方式。
二、岩土体热物性特征
岩土体热物性取决于它的矿物成分、有机质含量及水和空气的比率，由于空气和水的比例在不断变化，而岩土体组分随深度的分布并非均匀，故为更好地了解调查区内岩土体热物性情况，采取21
件样品进行室内分析。
通过对施工钻孔进行的现场热响应试验，取得了该区域岩土体的热物理参数、换热孔的换热能力等参数。
阜新市单位长度地埋管换热器平均传热系数为3.95w/m·k。
通过对施工钻孔及民井开展6组抽（注）水试验，取得各井抽（注）水试验数据。
阜新市城区重点规划区内地下水资源贫乏，含水层较薄，单井涌水量小于100m3/d，回注水量小，不具备开展地下水地源热泵工程条件。
三、浅层地热能适宜性分区及评价
结合区域地质、水文地质、环境与灾害地质调查结果，及本次现场热响应试验、抽（注）水试验、室内热物理试验成果，进行适宜性分区。
按地下水热泵、地埋管热泵两种利用方式划分为适宜区、不适宜区两种类型。
（一）地下水换热方式
阜新市主城区，单位涌水量小于100m3/（d·m），水位变幅大于1.50m，水文地质条件不适宜。
本次调查区内均为地下水换热方式不适宜区。
（二）地埋管换热方式
阜新市城区按地埋管换热方式适宜性划分为2个区，分述如下：（1）阜新市～阜蒙县西北适宜区：本区地势较平坦，适宜建筑，目前已被阜新市列为重点建设区。
该区内第四系厚度一般5.0～10.0m，最厚可达20.0m，无卵石层，含水层厚度小于10.0m，水量一般小于100m3/d，下部为厚层砂岩、页岩，适宜成井。
（2）阜新市城北基岩不适宜区：该地势起伏大，开展建设项目成本高，且山地平整后，建地源热泵项目，钻探难度大大增加，故划分为不适宜区。
四、区域浅层地热能均衡评价
区域浅层地热能均衡评价较复杂，需分别计算大地热流量、太阳能、周边热交换等热补给和热排泄量，并与采暖期取热量、制冷期排热量以及区域储藏热量的变化量进行一年或多年动态平衡论证。
该均衡论证应在示范项目运行中，监测其一年甚至多年不同深度处
地温在采暖期、制冷期及恢复期变化；同时实测各类岩石热导率及地温梯度、恒温层厚度、示范项目区侧向传导流入、流出能量；并且考虑地表水、地下水散发或吸收热量。
在上述参数获取齐全，并论证其可靠性后，计算各热补给项、排泄项，并结合区域浅层地热能静态储量进行综合均衡评价。
阜新地区冬冷夏热，但冬季供暖时间长达五个月，而夏季炎热需空调制冷期仅2个月，采用地源热泵如不采取必要措施控制取放热量，周期运行后必然造成地下岩、土、水温度持续下降。
热失衡后，不仅影响地源热泵换热器的性能，对其稳定运行产生影响，使效率降低甚至无法正常运行。
而且地源热泵长期运行造成的冷堆积改变土壤温度，将对土壤的性质产生影响，对区域生态环境造成不可挽回的危害。
五、浅层地热能应用经济效益分析
浅层地热能资源具有节能、环保、可再生性，靠热泵技术的应用，它得以实现利用。
热泵技术具有运行稳定、安全、占地面积小等特点，与燃煤、燃油等传统技术相比，有广阔的开发利用前景。
目前，北京、上海等经济发达地区及国家重点项目，浅层地热能均得到较广泛的应用。
地源热泵采暖能耗的常见值范围为7.37～13.66[kg·m-2·季-1]，与集中锅炉房供暖能耗每平方米21.73kg标准煤相比，节能37%～66%。
阜新地区如采用地源热泵方式采暖，电价按当地民用电价0.5元
/kw·h计算，采暖费用常见值为13.07～24.24元/（m2·季）。
相对于燃油、燃气、电锅炉采暖费用30.0～50.0元/（m2·季），地源热泵系统运行费用要低得多。
地源热泵采暖过程中不产生污染物的排放，减少环境污染，环境效益可观。
综上述，浅层地热能是一种清洁的可再生资源，对于资源枯竭型城市阜新市，大力开发浅层地热能资源可为城市的可持续发展提供重要的物质保障和必要的推动力。
参考文献
[1] 《柳河中下游地区1：5万综合性水文地质勘察》[r]，辽宁省第一水文地质工程地质大队，1990年编制.
[2] 《阜新幅1：20万区域水文地质普查报告》[r]，辽宁省第二水文地质大队，1979年编制.
[3] 《辽宁省阜蒙县1：5万农田供水水文地质勘察》[r]，辽宁省第四地质大队，1979年编制.
[4] 《浅层地热能勘查评价规范》，（tz/t0225—2009）.
[5] 《岩土工程勘察规范》（gb50021—2001）（2009版）.
[6] 《供水水文地质勘察规范》（gb50027—2001）.
[7] 《土工试验方法标准》（gb/t50123—1999）.
[8] 《地表水环境质量标准》（gb3838）.
[9] 《地下水质量标准》（gb/t14848）.
[10] 《地热资源地质勘查规范》（gb11615）.
[11 ]《地源热泵系统工程技术规范》（gb50366—2005）.。