复杂地质条件下浅层地热能开发中地埋管布置优化研究

我国南方某些地区存在复杂的地质条件,在进行浅层地热能的开发时,其含水层丰富、多裂隙的特殊岩溶地质构造对地埋管热泵技术在该地区的开发应用同时存在优缺点。由于水的比热容比岩土大,岩土体周围活跃的地下水可加强地埋管的换热特性,但是其周围地层存在非均质、裂隙发育的特点,对钻孔的成孔率影响较大,因此针对岩溶地区的地埋管设计排布具有重要意义。本文通过总结团队工作,从微观到宏观,全方位对某复杂地质区域的浅层地热资源开采进行研究,并对地埋管布置方案进行优化,结合当前对特殊地质条件下地埋管铺设的研究方案以及研究现状,提出在地勘和评价初期就对项目地全年的地下水赋存状态、各时期水位线高低、地下水渗流速度及方向、周围地层的岩性及分层作精确的测定,准确识别“高效区”和“低效区”,并建立实时监控系统以缓解运行过程中的热失衡风险,以减少地埋管铺设成本。