贵州清镇市主城区竖直地埋管地源热泵开发适宜性分析

随着国家提出“青山绿水就是金山银山”理论,建设大生态发展理念,减少对化石能源的依赖,浅层地温能以其分布广、储量大、高效无染的可再生能源,越来越引起国家、省及地方的重视。贵州省也明确十四五中加大对浅层地温能的开发与利用。该文主要从地质、水文地质、岩土体热物理性质等,对清镇市主城区进行竖直式地埋管式地源热泵开发利用适宜性分区进行分析研究,认为清镇市主城区大部分面积为适宜区,碎屑岩为主分布地区为较适宜区,在白垩第茅台组、侏罗系自流井组分布区相对不适宜。

岩土源热泵在喀斯特地区的应用问题及对策

地源热泵目前的主要形式是岩土源热泵.为厘清系统在喀斯特地区应用时影响运行效果的因素,进行了换热试验和工程调研,认为不利的地层岩性和水文地质条件会在一定程度上制约系统的可持续开发利用,空气潜孔锤钻井技术与施工中存在的问题也会使系统不能正常运行.提出了加强基础地质和水文地质调查、地球物理勘察、钻探技术提升及过程管理等建议和对策.

浅谈基建勘探在矿山建设中的作用——以“福泉市磨坊深部磷矿基建勘探”为例

在矿山建设过程中,往往会遇到影响开拓系统决策的各种地质情况。本文简述了“福泉市磨坊深部磷矿基建勘探”的实施情况,对比原勘探工作成果,认为基建勘探加强了对矿体赋存形态及破矿构造的控制,能为矿巷道开拓、采矿设计、采掘计划提供可靠的地质资料,减轻或消除矿山开发利用的地质风险。

贵阳市浅层地热能开发利用成效与前景

贵阳市具有良好的浅层地热能集储条件,其浅层地热能资源丰富。但由于地质及地貌条件特殊,地下水、地表水源热泵系统开发受限,当前应加强相关技术研发与投入,以提高浅层地热能利用效率;结合区内地质条件和已有的调查评价成果,以"地埋管+"的复合能源热泵系统工程是未来贵阳或类似城区浅层地热能极具生命力的发展方向,已建项目显示出了较强的节能性、环保性及经济性。贵阳市观山湖区、白云区、南明区及花溪区适宜面积最广,可作为地源浅层地热能开发利用的重点区域,并进一步向其它城镇拓展。

贵州福泉市英坪磷矿水文地质条件与深部工程突水灾害防治研究

采用先分析后逐层深入的方法,对福泉市英坪磷矿区水文地质条件进行了分析,选择矿区南风竖井工程附近断层、节理裂隙等发育的富水区域,采用大口径钻孔抽排地下水,利用抽排形成的补给漏斗对地下水静水压力、水位、补径排等进行干预,摸清了矿区地下水补径排规律,查明了造成深部采掘工程施工突水的主要因素及途径。研究认为,在断裂和节理裂隙发育的富水区进行大口径钻孔抽排可达到抽排疏干效果,能够较好地解决突水危害,是治理矿山突水危害十分有效的措施。该防治技术方法在该地区类似矿山建设中具有较大的推广意义。

换热孔回填材料含水率特征变化规律及其对热物性影响研究

通过设计“量筒法”代替环刀法和选用热重法,分别测量地下水渗入换热孔内回填材料的饱和含水率和残余含水率,用滤纸法测量基质吸力与含水率数据,然后基于含水率计算出不同深度下回填材料热特性参数。结果表明,高吸力值时材料的含水率更低,假设饱水带最高点为地下水位线0点,在距地下水位线100 m处仅有3.6%含水率;对比软件模拟数据与实测点,发现所选用的设计方法与拟合结果相近;与干实回填材料相比,受地下水渗入的换热孔下段靠近水位线处蓄热能力更强,温度变化相对延迟,但导热能力和热扩散能力都有所减弱,中上段蓄热和导热能力减弱,但热扩散能力增强。

毕节某人民医院地源热泵应用分析

为研究毕节市公共场所地源热泵运行可行性与效果,2019年11月,对毕节市某医院室外温度、供热量、耗电量等数据进行115天监测,通过分析系统COP与机组COP对地源热泵在大型公共场所运行情况进行评价。结果表明:系统测试阶段中,日供热量平均值为12.15 MW,变化范围为4.66~17.21 MW;日耗电量平均值为6.34 MW,变化范围为1.37~9.92 MW;热泵机组COP值日平均值为2.92,其变化范围稳定在1.69~4.85;日平均系统COP均值为2.07,变化范围为1.19~3.55;热泵COP与系统COP变化趋势相近;地源热泵使用效率除受到土壤物理性质影响,还受到外界温度影响,在60天后外界环境温度升高,热泵COP值明显增大。各数据说明地源热泵系统在公共区域具有可行性并且有较好的应用前景。

瓮福磷矿英坪矿段北风井水文地质特征与突水防治措施探讨

瓮福磷矿英坪矿段北风竖井施工过程中因井内突水导致水量大增,水压增加无法继续掘进施工。为解决这一问题,通过对北风井附近地质构造、地层岩层含水性、节理及断裂构造含水及导水性、岩性渗透系数、含水层厚度等水文地质条件进行调查分析,得出北风井日涌水量为4566.15m^(3);采取在竖井附近施工两个大口径钻孔抽排水,亦在北风井附近形成一影响漏斗,对地下水静水压力、水位、补径排等进行干预,减少竖井内涌水量,保证施工能顺利进行。抽排水钻孔日排水量达3384.27m^(3),大大降低了地下水对竖井的影响。北风井疏干排水的成功事例,说明在矿区富水区深部工程施工时,利用大口径疏排钻孔能很好地解决突水危害,是矿山治理突水灾害最有效的方法之一。

地源热泵系统钻孔施工遇岩溶问题的解决措施

地埋管地源热泵是一种高效利用浅层地热资源来为建筑供热制冷的系统,其低能耗、易维护的特性得到了社会的广泛认可,但也伴随诸多问题。该系统主要依靠地下埋管换热器与周围岩土体进行热量交换,施工过程中管体常常需要穿过坚硬岩体,难免遇到各类岩溶构造,给钻孔施工带来极大不便。因此,结合百里杜鹃施工现场物探数据,讨论分析了在实际施工过程中遇到相应问题时的解决措施,有利于解决后期遭遇的类似问题。

基于线热源模型岩土热物性参数计算方法——以贵阳市开磷城项目为例

地源热泵系统,最主要的就是地埋管换热器的设计;而地埋管换热器的关键,就是确定岩土的热物性参数。结合贵阳开磷城地源热泵系统,基于线热源模型探讨地源热泵系统热响应测试的原理、计算方法和数据处理。分析得出区域内岩土导热系数为10.49W/(m·℃),容积比热容为6.36×106J/(m3·℃);钻孔延米换热量夏季为137.48W/m,冬季为72.85W/m。数据显示该项目适宜采用地源热泵系统。

青海省玉树县哈秀地区泥盆世地层特征及时代归属的探讨

青海省玉树县哈秀地区泥盆世地层1∶20万哈秀幅、称多幅区域地质调查归属于晚三叠克楠群,1∶25万玉树幅区域地质调查报告中则将该地层从通天河构造带中解体出来划归属早泥盆世依吉组,然经过2012年在哈秀地区开展1∶5万区域地质矿产调查中,在碳酸盐岩段采获中泥盆—早石炭古生物化石。该地层岩性组合特征、变形变质程度可与玉树地区晚泥盆世汹钦组对比,认为该地区泥盆纪地层划归泥盆世汹钦组,时代定位于中—晚泥盆世较为适宜。

不同土壤含水率变化对其热物性影响研究

地下土体的持水度对热泵系统的运行效率起着至关重要的作用。为研究不同干密度下黏土、壤土和砂土的持水度对其热物性的影响,通过试验得到三种土壤的饱和含水率、残余含水率、不同基质吸力对应的含水率,利用Van Genuchten模型拟合得到三种土壤的土水特征曲线(SWCC)。结果表明:土壤的热导率皆随含水率的增加而增加,呈现砂土>壤土>黏土;三种土壤的比热容皆随含水率的增加而增加,距离地下水位线越近,黏土比热容最大,土体蓄能能力越强,其温度场相对较稳定;随着三种土壤的含水率增加,砂土、壤土、黏土热扩散系数逐渐降低。越靠近地下水位线出,砂土热扩散系数越大。