深井降温地热资源利用综合

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封闭式中深层地热井下换热系统供暖技术在咸阳文彩舫小区的应用宋全

发布时间：2021-09-14T05:20:34.190Z 来源：《中国科技人才》2021年第18期作者：宋全[导读] 地热资源的开发利用正在受到广泛的关注并成为热点，严峻的环境污染现实需求、国家和各级地方政府的重视、相关核心技术的进步和突破等，地热清洁能源勘查开发已经迎来黄金发展期，也是新时代地质工作转型发展的重要机遇。济南程锦市政工程有限公司山东济南 250098

摘要：地热资源的开发利用正在受到广泛的关注并成为热点，严峻的环境污染现实需求、国家和各级地方政府的重视、相关核心技术的进步和突破等，地热清洁能源勘查开发已经迎来黄金发展期，也是新时代地质工作转型发展的重要机遇。封闭式中深层地热井下换热技术以“取热不取水”的形式开发深部地热资源，具有受地质条件影响小、不存在回灌难题、对地质环境干扰小等优势，是地热供暖未来的主要发展方向。该技术目前已经在咸阳文彩舫小区得以应用，并取得了良好的经济效益和社会效益。

关键词：地热资源；封闭式；井下换热；取热不取水

在中深层地热供暖方面，国内目前主要是利用的是水热型地热资源，采取对地热水循环取热后进行回灌，但是存在受地热地质条件制约、回灌困难、引起区域地质环境变化、冷热失衡等一系列问题，长期以来难以克服。目前中深层地热供暖出现了一种新的技术，即封闭式中深层地热井下换热技术，其核心技术原理是在地热井中通过同轴套管换热器进行单井内部流体循环，基于热传导的方式与地层换热，以“取热不取水”的形式开发深部地热资源。目前该技术已经在陕西、天津、河北等地进行了一定规模的应用，应用效果较好。

深井钻探对福州地热资源开发利用的意义

目分类号：Ｋ２Ｔ５３
文献标识码：Ａ
文章编号：６２９６２００－０９０１７ — ０４（０７）３０４ — ３
表１福州市温泉供应公司拥有的温泉水源井
泉应紧缺和环境污染制约着海峡西岸经供开发和利用可再生能源、行能源节约是厉
．
表２：１并与圈２０内地弊的井水水量Ｘ３周ｌ０Ｇｍ＿热遥０灌、
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福州温泉于１８９５年通过国家储委储量审
福州地热田５０深度范围内地下热水的０ｍ乏为９０ｔ（均水温７ ℃ ）量８０／平ｄ２。｝泉开发利用分为集中供热和分散开采Ｉ温
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由福州市地热管理处统一监督管理，其
３２
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Ｇ１术分法和技术手段，细查明了热田北北西向张扭性断裂带佳和花园Ｘ１井详的产状、角及分布规律（田共有４条断裂裂隙，在热田市能源所Ｓ倾热但ｌ井

地热能的开采与综合利用的技术进展

地热能是指地球深部的热能资源，主要来源于地球内部的热核反应和地球表面

太阳辐射的热能。地热能具有持久稳定、清洁环保、可再生、分布广泛等优势，被认为是一种重要的可替代能源。为了实现对地热能资源的高效利用，人们从事着对地热能的开采与综合利用的技术研究。本文将探讨地热能开采与综合利用的技术进展。

地热能的开采主要包括地热资源勘探与评价、地热井钻探和地热发电技术等。

地热资源勘探与评价是地热能开采的第一步。通过地质勘探、地球物理勘探等手段，确定地热资源的存量和分布情况，为地热能开采提供依据。地热井钻探是将热水、蒸汽等地热能资源从地下取出的关键技术。随着钻探技术的发展，如今可以实现深井钻探，进一步扩大了地热能的开采范围。另外，地热发电技术是地热能开采中的重要环节。传统的地热发电技术主要是通过地热资源中的热水或蒸汽驱动涡轮发电机来产生电力。近年来，新型的地热发电技术如超临界二氧化碳地热发电、二氧化碳喷涌地热发电等开始出现，为地热发电领域带来了更大的发展空间。

与地热能的开采相伴随的是综合利用技术的发展。地热能的综合利用涵盖了供暖、温泉、农业、温室等领域。地热供暖技术是利用地热能为居民和企业提供供暖服务的一种方式。地热供暖技术通过将地下的热能传输到地面，将其用于供暖，可以节省大量的传统能源消耗，减少环境污染。温泉是地下地热资源的一种表现形式，它具有独特的疗养作用和旅游价值。农业也可以利用地热能来提供温室和养殖场的供暖和照明，提高农作物和畜禽的生长环境。

在地热能的开采与综合利用中，技术的发展与创新起着关键的作用。近年来，

地热井成井的基本知识

泥浆泵
用于输送钻井液，清洗井底并携带钻屑。
井口装置
包括井口阀门、压力表等，用于控制和监测地热井的压力和流量。
地热井钻井液的选用与处理
01
02
03
钻井液类型选择
根据地层特性和钻井要求，选择合适的钻井液类型，如水基钻井液、油基钻井液等。
钻井液性能调整
根据实际情况对钻井液的密度、粘度、切力等性能进行适当调整，以满足钻进过程中的需求。
通过合理的地热井布局和钻井设计，该地区地热资源的利用率得到了有效提升。
经济效益
该地区地热井成井工程的实施取得了较好的经济效益，为当地经济发展提供了有力支持。
某地区地热井成井工程经验总结
重视前期调研
01
在工程实施前，应对当地地质、水文等条件进行充分调研，为
钻井方案制定提供依据。
强化技术管理
02
加强钻井技术管理和培训，提高钻井队伍的技术水平和安全意
土地恢复与利用
在钻井完成后，对土地进行恢复和绿化，使其能够再次利用
。
03
地热井成井质量检测与评价
地热井成井质量检测方法
钻孔结构检测
检查钻孔结构是否符合设计要求，包括孔径、孔深、孔斜等参数。
热储层评价
对热储层的岩性、物性、含水性等进行检测，评估热储层的品质和开采潜力。
井身质量检测

浅谈深层地热井供热系统综合分析

在我国，地热水被应用于洗浴、发电、供暖、温室、农业养殖等各个领域。地热供暖作为一

种环保、清洁、舒适的供暖方式，在工艺技术上也相对简单可行。开发利用地热能可以缓解

我们对传统能源的依赖，实现能源资源的多元化利用，对加强国家在能源问题上的安全和独

立有重要意义。如果开发得当，地热能可以被长期稳定利用。而且供热时温度稳定，无昼夜

之分，是很好的热泵热源。

地热供暖温泉热水地热能梯级利用地热水处理

传统的采暖方式能源消耗大、社会效益低下，已经无法满足环境友好型和资源节约型社会的

建设需要。可再生的地热资源在近年来得到了广泛应用，通过对国内外地热资源开发实践观

察发现，地热资源的综合开发利用具有很高的社会效益、经济效益和环境效益。

据统计，在欧洲，有28个国家利用地热，大多数的国家都是利用中低温地热进行采暖、温室、洗浴以及地源热泵等。我国地热资源十分丰富，直接利用地热资源的数量一直居世界前列。目前，将地热水应用于供暖的地区主要集中在我国北方，如北京、天津、河南、西安、

大庆等地。关于低温深井地热水（指可直接利用与已有的采暖末端的地热水）系统，地热水

井的开凿、取水以及室外系统的设计无论在国外，还是在国内都是一个相当成熟的技术并具

有丰富的工程经验【1】。

一、换热器直接换热系统

换热器直接换热系统：潜水泵自地热井中抽取地热水送入除砂器，地热水经过除砂处理后直

接进去汽水分离器，在汽水分离装置中进行地热水与混在地热水中的天然气等气体的分离，

经汽水分离后部分地热水由回灌加压泵加压分别送入第一级换热系统的板式换热器的一次侧

南京汤山地热资源的开发与利用

从南京市东出中山门沿沪宁系列地热资源的勘查工作其中包括物理勘高速公路可途经汤山向南由汤铜公路通南京禄探电测深大地电磁测深等探明隐伏灰岩的口国际机场及宁杭高速公路向北有汤龙公路连分布状况及覆盖层厚度进行地下水数学模型计长江黄金水道的南京新生港水路交通十分便算抽水试验水化学分析同位素分析等并利
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（３音台群浅海相沉积，岩性为白云岩、灰 ∈ 一观１
质白云岩；奥陶系下统（。中统（２Ｏ）和Ｏ）浅海相沉积，岩性以灰岩为主夹泥灰岩。寒武系与奥陶系碳酸盐岩中夹有薄层页岩，但厚度较薄，经构造变动裂隙发育，热储层的连通性好。据电磁测深，为寒武系中上统下伏寒武系下统及震旦系上统灰岩、白云岩和上复奥陶系、寒武系中上统高阻电性一致，总厚度近３０ｍ，组成统一的热储００
层
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２００８年第３期
・２・３
热储盖层为志留系（）Ｓ、白垩系（）Ｋ粉砂质泥质页岩为主，泥质成份高，透水性差、岩性软、裂
１标煤。０ｔｆ）多年开采，目前地热水位呈缓慢下降趋３经

深井高温金属矿开采降温方案探讨及应用

发表时间：2019-05-06T15:22:59.733Z 来源：《中国经济社会论坛》学术版2018年第9期作者：徐华鹏

[导读] 近年来，随着我国经济快速发展，我国对矿产资源的需求量逐渐加大，很多矿产资源得以开发。

徐华鹏

山东黄金矿业（莱州）有限公司三山岛金矿山东烟台 261400

摘要：近年来，随着我国经济快速发展，我国对矿产资源的需求量逐渐加大，很多矿产资源得以开发。其中，为了满足对矿产资源的需求，新阶段主要是深井开采，这种开采模式下，随着开采深度不断加深，其会产生深矿井热害问题，威胁着工作人员的生命安全。为此，为了减少该问题的发生，工作人员必须要提出降温方案，治理矿井的热害问题。

关键词：深井高温金属矿开采降温方案应用

近年来，随着矿产资源被广泛开发，矿产资源逐渐枯竭，为了进一步开发矿产资源，深部矿床开发成为其主要的开采方式。但是，随着开采深度的不断增加，采矿作业环境趋于恶劣，使开采工作面临高温问题，不利于工作人员进一步开展工作，为此，提出降温方案迫在眉睫。本文就深井高温金属矿开采降温方案及应用进行探讨，在介绍深井高温形成原因的基础上，具体提出了降温方案和应用，以供参考。

一、深井高温的形成原因及深井高温的开采发展现状

1.1深井高温的形成原因

就深井高温来说，它形成的原因主要体现在以下方面。首先，随着开采深度不断增加和采矿技术的不断进步，为了推进开采工作的开展，工作人员需要借助大量的深井作业机器设备，井下大中型机械设备增多，这些设备的不断工作会产生大量的热能，使温度上升。另外，受矿井地下环境气流的影响，例如围岩散热通过裂隙水，并借助于对流或自岩体深部热传导将热量传给井巷，使深井气温升高，这是导致矿井地下温度较高的重要原因。同时，空气自压缩产热的散热量占深井总热量的百分之二十左右，它主要是地面压气站把空气加压，经过井筒传递到每个用风的地点，这个过程受重力势能的影响，将空气转化成了热能，散发热能，使温度上升。最后，受人为因素的影响，例如人体散热、爆破产热等，这都加剧了深井高温，迫使其发展为热害问题。

节约型校园地热深井梯级利用监控系统的设计

【关键词】节约型；校园地热；系统的设计

1.立项背景

随着我国经济社会发展进入一个新的历史时期，党中央和国务院从国家建设的能源需求和国际能源状况的战略思考出发，用科学发展观指导我国的经济建设，提出了”建设节约型社会”的重大决策。高校作为人才培养基地，在”建设节约型社会”的实践中，应该起到示范的作用。因此，创建”节约型校园”是高校在建设和发展中必须完成的重要任务。

天津工业大学作为一所多科性大学，近年来办学规模逐年扩大，全日制在校生27000余人，教职工2000余人。根据我校2012年经费支出预算：水费1550万元，电费2710万元，燃气费465万元，共计4725万元。按以上数据核算人均能耗：水109吨，电1907度，能耗总支出达1630元。比较天津市居民人均用水量28.7吨、用电800度，我校的用能用水情况还有很大的节约潜力。

近年来，我校为积极响应党中央、国务院建设节约型社会的号召，在市教委等部门领导的大力支持下，结合自身实际情况，自新校区建设之初，就提出了创建”节约型绿色生态校园”的构想，从顶层设计上把握住了节约型校园的建设方向；在建设过程中，秉承节能、节地、节水、节材和环保的”四节一环保”理念，通过技术创新、集成创新、管理创新等手段，在积极完善机构，建立多项能源管理制度、加强基础设施投入，通过技术节能降耗、注重宣传引导，强

化节约意识等方面做了大量细致而全面的工作，在节能减排方面取得了丰硕的成果。2009年，被评为”全国高校节能工作先进单位”。2010年，被评为”全国高校节能管理先进院校”。

浅谈某深井矿井水地热利用与矿井降温相结合技术

图１系统原理示意图
夏季，深井矿山排出的４５～６０℃ 的热水，
经过充分过滤后与蒸汽锅炉产生的蒸汽混合成
８５～９５℃ 的热水，以该热水作为溴化锂吸收式冷水机组的热源，由溴化锂机组产生的低温冷
０引言
矿井排水为矿山开采过程中伴生的未被利用的地下涌水，直接排放会污染环境，造成大量水资源
的浪费，也会浪费蕴藏在矿井水里巨大地热能。随着地下矿山开采程度的不断加深，地下的温度也在
并没和矿井降温相结合，另外有的方法也并不适合
度按２℃计算。采暖空调用热：包括矿井区域的办
公楼，员工宿舍等建筑采暖与空调需求。矿井降温：为满足采掘工人在高温高湿环境下进行工作，需向矿井下采掘工作面送低温风进行降温。
逐渐升高，而持续的高温条件，严重影响采掘工人
泵来提取温差热能，通过转移、压缩以及与其他设
的工作及身心健康，降低劳动生产率。国外有对高

关于进一步加强地热、矿泉水资源开发利用管理的指导意见(征求意见稿)

关于进一步加强地热、矿泉水资源

开发利用管理的指导意见

为进一步加强清远市地热、矿泉水资源开发利用管理，有效保护和合理开发地热、矿泉水资源，推进温泉和矿泉水产业健康、持续、高质量发展，始终坚持统一规划、综合勘查、合理开发、节约利用、统一管理、有偿使用、注重开发效益与环境保护并重的原则。根据《中华人民共和国矿产资源法》《中华人民共和国水法》等法律法规规定，结合清远市实际，现就加强我市地热、矿泉水资源开发利用和保护管理通知如下：

一、加强地热、矿泉水资源勘查项目管理

（一）加强勘查项目登记管理。地热、矿泉水资源为矿产资源，属于国家所有，不因其所依附土地的所有权、使用权的不同而改变。勘查地热、矿泉水资源应当依法取得勘查许可证，探矿权人应当在勘查许可证规定的范围内开展勘查活动，其合法权益受法律保护，任何单位和个人不得擅自勘查、侵占、破坏地热和矿泉水资源。

（二）开展地热、矿泉水资源调查摸底。自然资源主管部门鼓励国资相关单位参与辖区地热、矿泉水资源调查摸底，在我市范围内初步查明地热、矿泉水资源成矿远景区的分布范围、资源特点；查明未持证开采的温泉企业所用地热资源水温、水质、出水量等情况。市自然资源主管部门根据以上调查摸底情况建立地热、矿泉水资源项目库、拟订年度勘查项目出让计划。项目库应符合《清远市矿产资源总体规

划》和《地下水管理条例》的规定。

（三）加强勘查项目出让管理。根据《广东省人民政府关于调整一批省级行政职权事项的决定》（粤府（2023）68号）（以下简称《决定》）的有关规定，地级市自然资源主管部门负责地热、矿泉水勘查项目的审批，探矿权的出让、新立登记。县级自然资源主管部门负责地热、矿泉水探矿权变更、延续、保留、注销登记。我市出让的地热、矿泉水勘查项目勘查程度应达到详查（含）以上程度。

我国地热能开发利用现状及发展趋势

发布时间：2022-08-03T07:50:56.474Z 来源：《新型城镇化》2022年16期作者：杨博龄徐云鹏郭充林金锁朱挺[导读] 地热能是一种绿色低碳、可循环利用的可再生能源，具有储量大、分布广、清洁环保、稳定可靠等特点。我国地热资源丰富，市场潜力巨大，发展前景广阔。天津地热勘查开发设计院天津 300250

摘要：地热能是一种绿色低碳、可循环利用的可再生能源，具有储量大、分布广、清洁环保、稳定可靠等特点。我国地热资源丰富，市场潜力巨大，发展前景广阔。开发利用地热能不仅对调整能源结构、节能减排、改善环境具有重要意义，而且对培育新兴产业、促进新型城镇化建设、增加就业均具有显著的拉动效应。地热能通常分为浅层地热能、中深层地热能、深层地热能。

关键词：地热能；开发利用现状；发展趋势

1我国地热能开发利用现状 1.1浅层地热能开发利用

由于城市及其附近地区居民密集，交通便利，随着城市化进程的加快和人民生活水平的提高，对浅层地热能资源的需求量与日俱增，大大拓宽了浅层地热能市场，使城市浅层地热能开发利用进入了一个崭新的发展时期。目前我国多地均在普及利用浅层地热能，但在开发利用过程中暴露出一些问题。由于浅层地热能适宜性区划未充分开展，导致开发利用存在无序状态，造成适宜性地区未进行开采，不适宜地区盲目建设地源热泵系统，引发系列问题。由于回灌条件的限制，造成的回灌不及时有可能引发地面沉降、地裂缝、地面塌陷；由于水源选择不当，引起水量不足、水温不适、供水不稳定，造成经济损失；由于水质较差，引起设备的腐蚀问题也不容忽视。这些由于建设场地选择不当造成的问题，很大程度上制约了浅层地热能的推广和应用。因此对浅层地热能开发利用需要进行适宜性区划，区划是在充分考虑地质条件、水文地质条件、环境地质条件、热物理性质条件等因素的基础上，按照不同的开发利用系统对研究区进行适宜性分区的重要工作。目前的浅层地热能开发利用适宜性区划研究主要强调地质条件对适宜性影响的定性分析上，应用多指标综合评价进行浅层地热能开发利用适宜性分区在指标选取的合理性、指标权重的确定等方面还存在诸多问题。例如，目前多采用层次分析法等相对单一的评价手段，有待进一步提高指标权重合理性，权重代表评价指标在评价体系中价值的高低和相对重要的程度，评价过程中，权重准确则适宜性区划结果就相对准确，就能够为浅层地热能的实际开发利用提供可靠的技术保障，因此需要为浅层地热能适宜性区划评价方法不断完善。

矿井涌水冷热利用深井降温系统

低温涌水系统包括：低温涌水水仓、水质处理装置、板式换热器及水泵。低温涌水系统分为２部分，一次侧水系统及二次侧水系统，系统分区为２部分的目的是降低低温涌水系统承压能力。低温涌水水仓的低温水经水处理设备处理后送入板式换热器，与二次侧水换热后经水泵加压送回低温涌水水仓。二次侧水系统与板式换热器换热后的冷水送入空气处理单元的一级空气冷却器和二级空气冷却器，与空气进行热湿交换后升温。
空气处理系统由一级空气冷却器、一级转轮
第１期
纪海维等：矿井涌水冷热利用深井降温系统
８５
除湿机除湿区、二级空气冷却器、二级转轮除湿机除湿区、三级空气冷却器和处理风机组成。转轮除湿机分为除湿区和再生区２部分。除湿区用于对矿井空气除湿，除湿后达到饱和后在电机作用下移动到再生区。由于除湿会放出吸附热，空气温度会进一步升高，系统采用三级空气冷却器的方式进行降温。一级空气冷却器用于对空气初步冷却，二级和三级空气冷却器用于空气的深度冷却，制备出低温低湿空气，送至工作面，实现工作面的降温除湿。
第４２卷第１期２０２２年１月
西安科技大学学报ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＸＩ’ＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ

地热能供热技术的应用现状及发展趋势

摘要：目前我国经济水平和科技水平发展十分快速，地热能是一种绿色低碳、可循环利用的可再生能源。根据国家地热能开发利用“十三五”规划，目前全国

各省市都出台了多项政策支持中深层地热能的开发利用。截至目前，国内学者在

中深层水热型地热、无干扰地热供热系统等地热能方面的研究方法已经有了初步

认识。分析了无干扰地热和水热型供热技术两种技术的基本情况和应用效果。对

地热井施工流程、分部分项工程划分、关键成井技术指标要求等进行了详细分析，讨论了中深层地热井施工过程中的关键质量控制点，为中深层地热井施工提供了

可靠依据。对地热能钻井井型选择及施工参数进行优化设计。提出了高温岩体地

热深钻施工中钻井围岩稳定性控制技术。

关键词：地热能；地源热泵；建筑供能；工程应用

引言

地热能作为一种清洁无污染、可循环利用的新型可再生能源，其开发和利用

受到越来越多的关注。本文基于中深层地热能的利用现状与发展趋势，解释了对

该技术研究的必要性，总结了目前几种常用的中深层地热能利用技术。通过对我

国目前的供暖环保需求和国家地热能发展相关政策分析，判断我国地热开发利用

将由单一应用、粗放应用向梯级利用、集成应用发展，对于地热能条件适宜地区

逐步将地热供暖向地热发电方向延伸。

1地热能源

地热能是蕴藏在地球内部的热能，是一种清洁低碳、分布广泛、资源丰富、

安全优质的可再生能源。地热能开发利用具有供能持续稳定、高效循环利用、可

再生的特点。可减少温室气体排放，改善生态环境。地热资源分布广泛、储量巨大，特别是中深层地热资源。据估算我国中深层地热储量相当于51.6万亿t标

深井效应的原理及应用实例

1. 深井效应的原理

深井效应是指由于地下水位下降，导致地下水层和地上水层之间产生的压差，

从而使地下水向地面上升的现象。深井效应主要是由于人类活动或自然因素引起的，例如大规模的地下水开采、地表水的过度抽取、地下水位的突然下降等。

深井效应的原理主要包括以下几个方面：

•地下水位下降导致的压差：当地下水位下降后，地下水层和地上水层之间存在压差，由于压差的存在，地下水会向地面上升。

•渗透力的作用：地下水在地下水层中存在一定的渗透力，当地下水位下降时，渗透力会推动地下水向地面上升。

•孔隙水压力的变化：地下水位下降会导致地下水层中的孔隙水压力变化，从而影响地下水的流动方向，使地下水向地面上升。

2. 深井效应的应用实例

深井效应在地下水开采、井水利用和环境调控等方面有着广泛的应用。以下是

几个深井效应的应用实例：

2.1 地下水开采

深井效应被广泛应用于地下水开采中，利用深井效应可以提高地下水的开采效

率和生产能力。通过开凿深井，可以有效地降低地下水位，使地下水层中的地下水向地面上升，从而提高地下水的开采量。

2.2 井水利用

深井效应也可以应用于井水的利用，例如地热能的开采和利用。利用深井效应，可以将地热水从地下水层中抽取到地面上，从而利用地热能进行供暖、发电等用途。

2.3 环境调控

深井效应还可以用于环境调控，例如地下水位下降导致的地下水赋存环境变化。通过开凿深井，可以调整地下水位，改变地下水的流动方向，从而达到调控地下水环境的目的。

3. 深井效应的优缺点

深井效应作为一种地下水利用方式，具有其独特的优点和缺点。

地热能源矿成功案例

4月29日，由中科院广州能源研究所与河北省煤田地质局主办的“超长重力热管开采干热岩热能关键技术突破及应用示范项目”工作会议在河北省唐山市召开。从会议上获悉，近期中科院广州能源研究所与河北省煤田地质局合作，在唐山海港经济开发区马头营干热岩地热深井内开展了超长重力热管取热试验，在世界范围内首次实现中深层地热资源的“无泵式”开采，通过开发类似“地下锅炉”的新技术，实现了干热岩地热资源开采技术的重大突破，为地热资源利用开辟了新模式、新路径。

近期中科院广州能源研究所与河北省煤田地质局合作，在唐山海港经济开发区马头营干热岩地热深井内开展了超长重力热管取热试验，图为技术人员正在开展试验。

干热岩地热资源是国际公认的清洁能源，具有资源量大、分布广等特点，是未来地热资源开发利用的重要方向。2019年，河北省煤田地质局组织实施的环渤海（唐山海港）干热岩勘查项目，在唐山海港经济开发区3965米深度探获了温度达150℃的干热岩，实现了我国中东部地区干热岩勘查的重大突破。勘查结果显示，该区域4000米深度以浅，初步评估干热岩远景资源量，折合成标准煤约28亿吨。

据了解，目前主流的干热岩地热资源EGS开采技术（即增强型地热系统），需要钻探多口深井后，在地下建设人工热储，并将多口深井通过人工热储进行有效连通，此后用高压水泵驱动水进行循环

取热。这种方式将消耗大量电能，同时还存在管道易腐蚀结垢、耗水量大等问题。从而导致投资风险大、运行成本高、难以上规模、商业化营运困难等问题。因此，干热岩地热资源长期得不到有效开发，巨大的地下宝库难以得到有效利用。

矿井及交通隧道地热能开发利用现状研究

矿井及交通隧道地热能开发利用现状研

究

摘要：随着经济的快速发展，各国对能源的需求也越来越多，而地热作为一种低廉、可再生的能源，在生活中的应用非常广泛，如今在农业、工业等领域中也到处可见地热的踪影。随着当前全球能源的紧缺，各国都加大了对地热的开发利用，由此也引发了不小的环境问题，对世界环境造成了很大污染。而针对这些问题，相关部门应该积极探索，更安全更清洁地去开发利用地热资源。

关键词：地热能源；开发利用；现状

引言

如今，中国已是世界上隧道及地下工程规模最大、数量最多、地质条件和结构形式最复杂、修建技术发展速度最快的国家，技术水平与建设成就均已走在世界前列。而随着挖掘深度的增加，地层内储存的地热资源愈加稳定和丰富，高效开发利用这部分地热能对于提高资源利用率、开展可再生能源开发利用具有重要意义。地下工程的类型有很多种，根据其结构及用途，交通隧道、矿井以及地下停车场等城市地下空间是可最大限度开发利用地热能的地下工程，而矿井及地铁交通隧道是目前进行地热能开发利用尝试较多的两种。

1矿井地热能利用

1.1现役矿井地热能利用技术

现役矿井中的地热能回收技术多与深井热害控制系统相结合，深井热害的产生原因包括井下岩层散热以及井下各类设备、空气压缩以及矿物氧化等的直接产热等，其中岩层高温即深井地热是井下高温的主要原因。早在20世纪初，国际上已有学者对矿井热害问题进行了研究，我国对矿井热环境的研究始于1964年淮南九龙岗矿的局部降温实验。经过半个多世纪的发展，现阶段矿井热害防治方

式主要分为机械式和非机械式制冷技术两种，而根据矿井降温的现场经验来看，传统的非机械式制冷技术和单一的机械式制冷技术均无法满足问题的解决，同时投资与降温效果的不平衡也是矿井热害解决方案所面临的主要问题。因此，国内外学者将目光投向了热泵技术，将余热利用技术与井下降温相结合，通过热泵将其低品位热量提升后用于地面建筑的室温调节、井口防冻及洗浴等。目前的热泵技术多以巷道乏风或井下涌水中的余热为热源，利用热管系统与热泵系统相结合的复合深井热害控制系统正在试验研究阶段。