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题名矿井岩溶热储三维地质建模及地热资源潜力评价
被引量：3
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作者
张源
万志军
胡淞博
王朱亭
张波
赵东
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机构
中国矿业大学矿业工程学院
中国矿业大学煤炭精准勘探与智能开发全国重点实验室
平顶山天安煤业股份有限公司煤炭开采利用研究院
平顶山天安煤业股份有限公司十矿
安徽理工大学地球与环境学院
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期3571-3579,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52074266)。
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文摘
传统热储体积法适用于大尺度区域的地热资源量评价,用于矿井地热资源量评价时误差较大。在分析平顶山矿区“源、通、储、盖、流体”地热系统特征的基础上,建立了矿区地热成因概念模型。以平煤十矿井田为主要研究区,基于区内地热地质条件和地面、井下钻孔资料,采用地下水模型系统(Groundwater Modeling System,GMS)软件建立了研究区内地层的三维地质模型,呈现了寒武系碳酸盐岩地层及覆岩的展布情况,并对寒武系碳酸盐岩地层空间进行了数字化。提出了用于矿井地热资源评价的积分式热储体积法,采用该方法对研究区内寒武系岩溶热储静态资源量进行了估算,并评价了热储的动态资源量,得出了热储层地热资源量与地热水位标高的关系曲线。对研究区内寒武系岩溶地热水进行了水质全分析,评价了地热水的腐蚀性和结垢性。结果显示,研究区内寒武系碳酸盐岩(灰岩)层为岩溶热储层,热量主要来自寒武系朱砂洞组以深的高温岩体;地表大气降水经寒武系灰岩露头和矿区周缘深大断裂进入深部岩体,沿途被加热后储存于寒武系灰岩地层中,并持续接受深部基岩热量传输,形成水热型岩溶热储;寒武系岩溶热水静态资源量为76.8亿m3,蕴含热量1.19×10^(18) J;岩石中蕴含热量为3.25×10^(18) J;地热资源总量为4.44×10^(18) J;地热可采资源量为6.66×10^(17) J,折合标煤22.7 Mt;寒武系岩溶热水具有轻微腐蚀性,结垢性为轻微—中等,流经金属管道和容器需要做防腐和防垢处理。
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关键词
矿井地热
岩溶热储
地质建模
储量评价
地热水
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Keywords
mine geothermal
karst geothermal reservoir
geological modeling
reserve evaluation
geothermal water
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分类号
P314
[天文地球—固体地球物理学]
TK529
[动力工程及工程热物理—热能工程]
TD989
[矿业工程—选矿]
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