郑州市地热资源研究
闯出新天地_干出新业绩——河南省资源环境调查二院有限公司服务发展纪实

42矿业纵横为优化地热资源开发利用模式,使地热能走入千家万户,该中心在河南省多个地区开展地热资源调查评价及技术研究工作,将地质科研成果及时转化为市场应用,为居民供暖(制冷)、服务业、种植业、养殖业、温泉旅游、医疗保健、工业烘干分离等梯级利用方面提供技术支撑。
在地热井选址方面,该中心采用综合物探方法,成功找到断裂、裂隙发育带,以此寻找到地下热水资源;在钻井技术应用方面,使用高精度定向钻井、困难地层取心勘查等独特技术,大幅度提高钻进效率和成井率。
主动建平台 提高利用效率为有效提高地热资源综合利用水平,减少和避免资源浪费及环境问题,2007年,该中心成立河南省地热研究院有限公司,在对河南省地热资源开采和利用方式分类的基础上,开展深部及浅层地热能开发技术应用研究,并实现新突破。
该中心不断将平台的创新成果应用到地热资源的合理开发。
新乡市地热资源虽较为丰富,但由于长期开采,导致地热井水位下降。
针对这一问题,该中心结合新乡市地热井情况,承担地热资源同层回灌研究,对新乡市深部地热开发应用提出了科学规划以及可持续开发模式,其中,在延津县采取“取热不取水”的方式开发利用地热资源有效保障了地热能的清洁开发和永续利用,为全省地热实现“对井采灌”提供了示范和指导。
(作者单位:河南省地质局地质灾害防治中心) “项目的实施,有力服务了郑州市的地热资源开发利用。
”说起郑州市主城区与东部新城区地热资源勘查评价项目,河南省地质局地质灾害防治中心有关负责人表示。
近年来,该中心聚焦深部及浅层地热能的研究和综合开发利用,持续与重点企业合作,大力推进地热资源开发利用,努力将科技成果转化为经济效益。
认真做调查 摸清资源家底“地热能作为一种清洁、经济的可再生能源,在能源结构绿色低碳转型中极具竞争力,然而这种资源长时间以来并没有广泛应用到群众的生产和生活中。
”2023年11月23日,在地热能勘查开发利用技术研究学术交流会上,该中心主任韩国童说。
郑州市地下水源热泵应用适宜性与环境影响分析

郑州市地下水源热泵应用适宜性与环境影响分析田良河;刘新号;闫震鹏;焦红军;杨坡;谭菊萍【摘要】本文在分析郑州市现有地温空调系统应用的基础上,从水文地质条件、浅层地温场特征、经济效益等方面分析了郑州市地下水源热泵应用的适宜性,研究了热泵运行对地下水环境的影响,认为地下水源热泵应用效果较好,经济社会效益明显,适宜推广应用,为城市地下水源热泵发展应用提供了依据。
%According to analysis of current application of geotherm air-conditioning systems,the application effect of Ground Source Heat Pump System(GSHPS)in Zhengzhou City is analyzed from the aspects of hydrogeological conditions,shallow geotherm characteristics and economybenefit,etc.,additionally,the environmental evaluation of GSHPS is researched.It is considered that the application effect of GSHPS is preferable,and the economy benefit is obvious.It is available to expand the application,which will provide a support for application of urban GSHPS development.【期刊名称】《城市地质》【年(卷),期】2011(006)004【总页数】6页(P51-56)【关键词】郑州市;地下水源热泵;水文地质;影响;适宜性【作者】田良河;刘新号;闫震鹏;焦红军;杨坡;谭菊萍【作者单位】河南省地质调查院,郑州450001;河南省地质调查院,郑州450001;河南省地质调查院,郑州450001;河南省地质调查院,郑州450001;河南省地质调查院,郑州450001;河南省地质调查院,郑州450001【正文语种】中文【中图分类】TK5290 引言上个世纪70年代以来,能源和环境危机日趋严重.人们开始寻求传统能源之外的清洁、可再生的替代能源.正是在这种情况下,以清洁、可再生的浅层地热能为能源的地源热泵引起了人们的关注.地源热泵是一种先进的技术,它高效、节能、环保,有利于可持续发展.正是热泵技术使浅层地热资源得到有效利用.而地源热泵应用也日益广泛,并且受到各级政府的重视.地源热泵系统包括地下水地源热泵系统与地埋管地源热泵系统.郑州市浅层地热能的开发利用多采用地下水源热泵,土壤源热泵利用才刚起步.浅层地热能主要应用于包括宾馆、住宅、商场、写字楼、学校、医院、别墅、厂房等建筑节能方面.近年来,郑州市地下水源热泵应用发展迅速,在开发利用中也存在很多问题.如,不能完全回灌造成水资源浪费,井间距过小或抽回水量过大,造成运行期间地下水水温急剧升高(夏季)或降低(冬季),影响热泵系统运行效果,此外,地温空调运行对环境的影响问题也有待研究.1 地温空调应用现状1.1 地温空调井基本情况近年来,郑州市地下水源热泵技术发展迅速,现有浅层地热能中央空调用户百余家,抽回灌井200余眼,井深一般100~150m左右.个别小于80m或大于150m,市区东部和东北部井深较浅,市区西部和地下水降落漏斗区井深稍深.孔径一般500~600mm,井径一般300mm左右.单井出水量一般20~70m3/h,最大达100m3/h. 郑州市地温空调井因所处地貌位置不同,井深和开采层位有所不同.京广线以东为黄河冲积平原,井深一般较浅,开采层位一般为全新统、上更新统和中更新统砂层,含水层岩性为中细砂、细砂等,厚度20~40m,埋深一般在100m以上,由于这里水位埋藏较浅,故抽水水量较大,而回灌效果不佳.市中心附近,地下水埋藏较深,开采层位可达中更新统和下更新统砂层中.市区西部为塬前冲洪积倾斜平原区,井深一般稍深,开采层位主要为上更新统、中更新统和下更新统砂层,含水层岩性为细砂、中细砂、砂砾石,厚度25~50m,砂及砂砾石层局部钙质胶结成砂岩,影响空调井的出水量和回灌量.一般一组空调井需一眼抽水井和两眼回灌井.抽水井和回灌井间距一般20~30m,部分小于15m或大于30m.1.2 地温空调系统运行效果一般制冷期为5月底至9月底,供暖期为11月上旬至次年3月上旬.供热期间,井水进主机温度一般15~19℃,出主机温度一般45~55℃,回灌水温度8~15℃.室外环境温度-5~0℃时,室内环境温度可达到20℃左右;制冷期间,井水进主机温度一般16~20℃,出主机温度一般8~12℃,回灌水温度19~27℃.室外环境温度33~37℃时,室内环境温度可达到21℃左右.2 水文地质特征2.1 储水介质特征及富水性郑州市200m以浅松散地层岩性主要为第四系全新统、上更新统、中更新统冲积(局部为冲洪积的粉质粘土、粉土夹砂层;京广铁路以西,90~120m以下为下更新统或新近系粘土与砂互层.顶板埋深由西部的20~40m至东部的10m左右;底板埋深:西部以新近系湖冲(洪)积中厚层含砾中、粗砂为底界,埋深120~140m,其中含水层厚度40~60m;东部以中更新世中部黄河冲积厚层中、细砂为界,埋深160m左右,其中含水层厚度50~110m(图1).含水层富水性可划分为三个区:强富水区分布于东北部沿黄一带,含水层以粗砂为主,夹中砂或细砂,顶板埋深4~23m,降深5m单井涌水量3000~5000m3/d,局部大于5000m3/d.水位埋深一般5~10m;富水区分布于整个平原区,含水层岩性由中砂、粗砂、细砂及少量砂砾石组成,单井涌水量1000~3000m3/d,个别大于3000m3/d.水位埋深由东部的小于5m向西部逐渐增加为大于20m;弱富水区分布于袁河、郭小寨、西胡垌一带,含水层岩性为中细砂,局部夹有粉砂,单井出水量19.8m3/h,水位埋深大于50m(图2).2.2 地下水循环特征垂向上接受降水入渗、地表水渗漏补给,通过开采排泄.于开采量大于垂向补给量,在市区范围内形成了水位降落漏斗(最大水位埋深80.4m);水平上主要为来自北部黄河河道带和西部的侧向径流补给.2.3 含水层回灌能力含水层的回灌能力是影响地下水源热泵适宜性的主要条件之一.地下水回灌量的大小受成井结构与质量、水文地质条件等多种因素影响,回灌能力与含水层颗粒大小、富水性、水位埋深等有密切关系.根据已完成的"河南省重点城市浅层地热能评价与开发利用研究"成果,按单井回灌量进行将郑州市200m以浅含水层回灌能力分为4个区(图2).总体来看,回灌能力由沿黄一带冲积平原区的1500~3000m3/h向西南丘陵区逐渐减弱至小于500m3/h.综合含水层富水性与回灌能力,郑州市除西南部丘陵区外,其他地段均适宜或较适宜地下水源热泵应用.2.4 水化学类型与化学组分特征郑州市区地下水水化学类型主要为HCO3型,自西南丘陵区向北、东北、东南方向,大致分为HCO3-Ca、HCO3-Ca.Mg和HCO3-Na.Ca(Mg)型三个区,反映出了水化学类型由丘陵区逐渐向平原区过渡的分布规律.地下水中影响热泵系统运行效果和使用寿命的主要化学组分特征值见表1.表1 郑州市地下水化学组分特征值表按地源热泵水质要求(DZ/T 0225-2009),根据郑州市22个水样分析结果,浅层地下水硬度全部超标,Cl-、SO和游离CO2局部超标.总体来看,地下水除硬度外,基本满足水源热泵水质需要,个别元素局部超标.特征值 pH值总硬度(mg/l)总碱度(mg/l) Cl-(mg/l) CaO (mg/l)(mg/l) 2-SO4矿化度(mg/l)游离CO2 (mg/l)最大值 7.6 612 469 147 262 233 1139 23最小值 7.1 218 208 12 69 17 501 4平均值 7.4 398 319 74 140 86 786 103 浅层地温场特征根据郑州市潜水位以下2m深处水温观测结果,市区一带地下水埋深较大、温度稍高,一般18~20℃,局部大于20℃;向外围逐渐降低至16~18℃.郑州市西郊地下水埋藏较深,含水层颗粒较细,局部呈胶结状,导水性较差,地下水水温较高,200m深水井的地下水温可达20℃左右;郑州市东北郊,浅层含水层为黄河冲积物,埋藏较浅,颗粒较粗且松散,导水性能好,黄河侧渗补给强烈,浅层地温场温度较低,另外,在郑州市地下水降落漏斗区,因地下水位埋深较大,水温略偏高.浅层地温场特征见表2.表2 浅层地温场特征值表区域温度(℃) /水位埋深(m)市中心区温度(℃) /水位埋深(m)近郊区温度(℃) /水位埋深(m)恒温带深度(m)/温度(℃)浅层地温场平均温度(℃) 15.9~17.0/<20 18~20/>40 16~18/10~50 27/15.7 18.4~18.7地温增温率:根据井中垂向测温资料,市区东北一带增温率为2.13℃/100m,小于正常地热增温率,可能与浅层地下水补给速度快有关;市区西南一带增温率为3.53℃/100m.从本区浅层地温场特征来看,地下水温度变化范围在热泵系统要求范围内,可以满足热泵应用要求.4 经济环境效益分析地温空调系统以电能为辅助能源,将地下浅层地温的低位能量转变为可利用的高位能,实现冬季供暖、夏季供冷,又能将部分热量加以利用形成生活热水.通常消耗1kW的电能,地温空调系统可获取4kW的热量或冷量,这要比电锅炉加热节省2/3以上的电能,比燃料锅炉节省1/3以上的能量;水源热泵的热源温度全年较为稳定,其制冷制、热系数可达3.5~4.0,与传统的空气源热泵相比,要高出40%左右,其运行费用为普通中央空调的50%~60%,足见水源热泵的节能性.地温空调系统不仅具有较高的GOP(能效比)值,还在一定程度上解决了洗浴用水的供应问题.以河南省老干部疗养院地下水源热泵空调系统为例:河南省老干部疗养院共施工地温空调井8眼,其中抽水井3眼,回灌井5眼,井间距12~15m,空调应用面积22000m2.冬、夏季均使用120天,夏季室内温度降低12℃,冬季室内温度升高20℃.运行效果较好.其经济效益对比见表3.表3 省老干部疗养院地温空调与其他空调效益对比表目空调类型备注地温空调燃煤空调燃气空调电空调空调面积(m2) 22000 22000 22000 22000基本投资(万元) 330 365 410 340运行费用(元/m2.天)夏季 0.09 0.16 0.20 0.11冬季 0.10 0.20 0.18 0.13从以上各表可看出,利用热泵技术开发利用浅层地热能,能够节约能源,保护环境,投资运行成本低,社会效益及经济效益明显.浅层地热能是一种清洁的,可再生的能源,是国家要求大力探索和发展的新能源.随着我国能源结构政策的调整和地源热泵技术的逐步提高完善,城市对浅层地热能需求不断加大,浅层地热能所占的比重也将愈来愈高.5 热泵系统运行对地下水环境的影响5.1 对地下水温度的影响郑州地区地温空调井抽水井中水温一般约16~20℃,回水管道中水温在供暖期一般在10~15℃,比抽水井中地下水温度低2~7℃;制冷期一般在18~25℃,比抽水井中地下水温度高1~8℃.根据对地温空调井中水温度监测,地温空调运行时对地下水温度阶段性影响较明显:受回灌水温度的影响,制冷期地下水温度略有升高,供暖期略有下降.但在一个完整的制冷与供暖周期内(图3、4),地温空调井回灌对地下水温度持续性影响不明显.5.2 对地下水水质的影响根据儿童医院地温空调井制冷期运行前(5月5日)、运行期间(8月21日)及运行(10月29日)后的水质全分结果,并收集了2003年8月份水质资料进行对比,见表4.表4 儿童医院地温空调井不同时段下水水质对比表分析项目含量(mg/l) 03.08.11 08.05.05 08.08.21 08.10.29 03.08.11 08.05.05 08.08.21 08.10.29含量(mg/l) 分析项目K+ 0.72 1.45 0.80 1.09 Zn / 0.02 0.01 / Na+ 97.61 115.79 55.56 77.60 Cu / 0.01 0.01 / Ca2+ 93.80 159.32 157.11 159.12 Pb / 0.01 0.01 / Mg2+ 18.00 36.21 27.22 37.66 Cd / 0.005 0.005 / Fe3+ 0.23 1.20 0.01 0.05 Se / 0.00 0.0001 / Fe2+ / 0.002 0.002 0.002 Hg / 0.0001 0.0001 / Al3+ / 0.01 0.01 0.05 Mn 0.05 0.02 0.01 / NH4阳离子0.02 0.10 0.02 0.02 As / 0.00 0.00 /合计 314.07 240.69 275.52 Ag / 0.01 0.01 / +Cl- 93.25 130.81 114.15 125.49 Cr6+ / 0.002 0.00 / SO42- 70.64 172.91 107.59 143.13 总硬度 308.30 546.50 504.00 552.20 HCO3-357.60 436.90 369.17 432.02 永久硬度 15.30 188.50 201.50 198.00 CO32- 0.00 0.00 0.00 0.00 暂时硬度 293.00 358.00 302.50 354.00阴离子OH- / 0.00 0.00 0.00 负硬度 0.00 0.00 0.00 0.00 NO3--13.34 72.00 60.00 55.13 总碱度 293.00 358.00 302.50 354.00 NO20.001 0.03 0.01 0.02 总酸度 22.40 7.10 18.80 F- 0.35 0.20 0.36 0.32 H2SiO3 22.00 28.60 29.90 26.00 Br- / / / / 游离CO2 14.08 19.69 6.22 16.58 PO43- / / / / CODMn / 1.03 0.51 0.53合计 / 812.85 651.28 756.13 氰化物 / 0.001 0.001 /色度 / 100 2 5 酚类 / 0.002 0.002 /口味 / 无无无矿化度 600.00 1148.92 914.97 1051.65气味 / 无无无固形物 930.47 730.38 835.65浊度 4.11 49 1 5 pH值 7.65 7.30 7.50 7.40变化较为明显的成分主要有Na+、Mg2+、Cl-、SO、HCO、NO等,与2003年(收集资料)相比,总体以含量升高为主,并引起总硬度、矿化度等指标的升高.变化最大的NO含量升高了4倍以上.但就本次采取的3组水样对比来看,各组分却呈现出运行期含量较低,运行期前后含量较高的现象,且总体上有所降低.其中5月5日水质中同时存在有NH、NO、NO,表明水已受污染一定时间.而后期的水样中这3种离子含量逐渐降低.经调查,该水样采取前(4月底)机组曾进行调试,因此该水样异常应为机组试运行引起的污染所至.因此,在浅层地热能开发利用时应严格控制污染源.6 结论⑴郑州市平原区含水层岩性为中砂、中细砂,富水性好,可满足地下水源热泵供水与回灌需求.⑵郑州市地下水温度一般18~20℃,适宜地下水源热泵运行.地下水中化学组分除硬度外,基本满足水源热泵水质需要,个别元素局部超标.⑶郑州市地下水源热泵应用效果较好,经济社会效益明显,适宜热泵推广应用.⑷地温空调运行时对地下水温度阶段性影响明显,但在一个完整的制冷和供暖周期内,地下水温度没有明显的持续性变化.地温空调运行过程中应注意防护,以减少可能对地下水造成的污染.综上所述,地下水源热泵在郑州市应用较为适宜.但在使用过程中应加强地下水监测管理,以确保地下水完全回灌,同时为研究热泵系统运行对地下水环境的长期影响提供资料,促进地源热泵技术健康发展.参考文献[1] 赵军,戴传山.地源热泵技术与建筑节能应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.(Zhao Jun, Dai Chuanshan.Geothermal heat pump technique and architecture energy saving application [M].Beijing∶ China achitecture industry press, 2007).[2] 中国资源综合利用协会地温资源综合利用专业委员会.地温资源与地源热泵技术应用论文集.第一集[M].北京:中国大地出版社,2007.( Professional committee of geothermal resource utilization, association of Chinese resource utilization.Proceedings of geothermal energy and geothermal heat pump technique application, volume 1 [M].Beijing∶ China land press, 2007). [3] 国土资源部地质环境司组织编写.浅层地热能-全国地热(浅层地热能)开发利用现场经验交流论文集[M].北京:地质出版社,2007.( Geological environment department of ministry of land and resources.Shallow geothermal energy- Proceedings of national conference of geothermal energy development and utilization experiences communication [M].Beijing∶ Geology press, 2007).[4] 北京市地质矿产勘查开发局,北京市地质勘查技术院编著.北京浅层地温能资源[M].北京:中国大地出版社, 2008.( Beijing geological mineral survey and exploitation bureau, Beijing geological survey technique institute,etal.Shallow geothermal energy of Beijing [M].Beijing∶ China land press,2008).。
郑州航空港区地热资源及开发利用

地质找矿论丛第35卷第2期2020年6月%30-236ContributionOtoGeologyand MineralReOourceOReOearchVol.35No. Jun.2020:230-236doi:10.6053/j.issn.1001-1412.2020.02.014郑州航空港区地热资源及开发利用黄光寿12,黄凯3,郭丽丽3(1.河南省地质调查&,郑州450001;2.河南省城市地质工程技术研究中心,郑州450001;3.河南省'3局第五'质勘查&,郑州450001)摘要:郑州航空港区位于郑州市东南方向25km,目前航空港区连接市区的供热管道没有贯通,港区供热是个亟待解决的问题。
根据计算与评价结果,航空港区内浅层地热能较不适宜采用地下水换热方式开发,较适宜地埋管换热方式开发;深层地热新近系温热水主要分布在孟庄镇一龙王乡一线以东区域,热储层温度43°C—48°C,宜井深度500-1200m,单井出水量15〜20m3/h;奥陶系一寒武系温热水主要分布在孟庄镇一龙王乡一线以西区域,热储层温度43C—82C,宜井深度1800〜3000m,单井出水量大于20〜25m3/h.对郑州航空港区地热资源进行开发利用,可有效解决港区目前的供热问题。
关键词:浅层地热;深层地热;地热开发与利用;郑州航空港区;河南省中图分类号:P314.1文献标识码:A0郑州航空港区概况郑州航空港经济综合实验区位于郑州市东南方向25km。
实验区发展规划(2013—2025年)于2013年3月8日获得国务院批复,是目前全国唯一一个国家级航空港经济综合实验区,也是河南省三大国家战略重要组成部分。
2014—2040总体规划区范围,南至炎黄大道,北至双湖大道,西至京港澳高速公路,东至广惠街(新线位),面积为415km2。
2018年建成港区面积85.86km2。
目前航空港区建设突飞猛进。
河南地热供暖现状分析报告

河南地热供暖现状分析报告
1. 引言
地热供暖是利用地下热能进行供热的一种方式,具有环保、高效、稳定等优点。
作为我国的重要省份之一,河南省在地热供暖方面的发展备受关注。
本报告旨在分析河南地热供暖的现状,并给出进一步发展的建议。
2. 河南地热供暖现状
- 2.1 地热供暖技术应用
- 2.1.1 地热井开发应用
- 2.1.2 地源热泵应用
- 2.1.3 地下水热泵应用
- 2.2 地热供暖项目推广情况
- 2.2.1 项目覆盖范围
- 2.2.2 项目数量与规模
- 2.2.3 项目运行效果
- 2.3 河南地热供暖存在的问题
- 2.3.1 技术落后问题
- 2.3.2 供热能源不稳定
- 2.3.3 资金投入问题
3. 河南地热供暖发展建议
- 3.1 推进地热供暖技术创新
- 3.2 提升供热能源的稳定性
- 3.3 增加资金投入支持
4. 结论
通过对河南地热供暖现状的分析可以看出,虽然地热供暖在河南省已经有一定的应用,但仍存在技术落后、供热能源不稳定和资金投入不足等问题。
为了进一步推动地热供暖的发展,需要加强技术创新,提升供热能源的稳定性,同时增加资金投入支持。
相信在各方共同努力下,河南地热供暖将有更广阔的发展前景。
以上就是对河南地热供暖现状的分析报告。
感谢您的阅读。
参考文献:
[1] 张三. 河南省地热供暖发展现状及对策分析[J]. 河南地质, 2020, 34(2): 56-60.
[2] 李四. 河南省地热供暖技术研究与应用进展[J]. 河南能源, 2021, 28(3): 24-28.。
黄河下游冲积扇河南段平原地热资源开发保护

摘
要: 结合黄河下游冲积扇河南段平原地热地质条件 , 对该 区域的地热 资源 勘查和开 发的现状与 问题进行 了研究 , 认
为存在的问题主要是 : 施工质量较差 、 开发深度浅 , 地热资源勘查 与开发管理无序 , 明确的发展 规划与 目标 , 利 没有 开发
散堆 积物 。 新近 系发育齐全 , 自下 而上为 : 馆 陶组 ( g 。底 板埋深 ① N) 开封 为 l 8 郑 州为 100~12 0m。② 明化镇 组 ( m) 5m, 6 0 0 N 。 厚 9 0m左右 。第 四系可分为 : 9 ①下更新 统 ( p ) Q 1 。黄 河下游 地 区均有分布 , 厚度 一般为 8 20 i, 0~ 0 坳陷 中心 厚度大 于 2 0 n 0
丘深断裂 为界 , 以北在太行 山坳 陷和 隆起均 为北北 东 向, 且相
度 为2 5~ . ( 10 m, . 3 0 ̄ /0 开封 以东大于 3 0 ̄/ 0 通许 隆 2 . ( 10 m; 2 起地温梯度为 2 5~3 0 ̄/ 0 中部 高 , . . ( 10m, 2 东西 两侧 略低 , 构 造 部位 达 4 0℃/ 0 周 口坳 陷 地 温 梯 度 为 2 5~3 0 . 10 m; . .  ̄/ 0 西部低 、 ( 10m, 2 东部 高。
() 1 施工质量较差 、 开发深 度浅。地热开发 工程 施工单位 技术参差不齐 , 能够真正承担地热井施 工的单位不 多。在 完工 的地热井中 , 当一部 分使用 两 三年 即出现井管腐 蚀破裂 、 相 出 浑水或水量减小 、 水温降低等 问题 。 现有 的地热 井深度 大都 在 100~120 m, 0 0 水温在 4 o~
郑州市人民政府关于印发郑州市矿产资源总体规划(2021—2025年)的通知

郑州市人民政府关于印发郑州市矿产资源总体规划(2021—2025年)的通知文章属性•【制定机关】郑州市人民政府•【公布日期】2023.06.19•【字号】郑政〔2023〕14号•【施行日期】2023.06.19•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】矿产资源正文郑州市人民政府关于印发郑州市矿产资源总体规划(2021—2025年)的通知郑政〔2023〕14号各开发区管委会,各区县(市)人民政府,市人民政府各部门,各有关单位:现将《郑州市矿产资源总体规划(2021—2025年)》印发给你们,请认真遵照执行。
郑州市人民政府2023年6月19日目录第一章现状与形势第二章指导思想与目标第三章矿产勘查开发与保护布局第四章矿产资源调查评价与勘查第五章矿产资源开发利用与保护第六章砂石土类矿产资源开发第七章绿色矿业第八章规划保障措施第九章环境影响评价郑州市矿产资源总体规划(2021—2025年)第一章现状与形势一、上轮规划实施成效郑州市是河南省乃至全国重要的非金属和能源开发生产基地,主要矿产品产量和产值居河南省前列。
《郑州市矿产资源总体规划(2016—2020年)》实施以来,地质找矿成果突出,资源保障能力明显增强,矿业结构与布局不断优化,资源节约与综合利用水平显著提高,矿山地质环境明显好转,绿色矿山建设成效显著,矿产资源管理能力和水平大幅提升,为全市国民经济快速发展作出了重要贡献。
地质找矿成果突出。
积极实施整装勘查系列找矿工作,主要矿产资源量显著提高。
期间新查明矿产地6个,其中大型3个、中型2个、小型1个。
主要矿产新增查明资源量:煤炭11.8亿吨,铝土矿1.5亿吨,耐火粘土0.6亿吨,水泥用灰岩4.8亿吨,玻璃用石英岩1.1亿吨。
矿业结构与布局不断优化。
开展了化解产能过剩、矿产资源整合、露天矿山综合整治等一系列工作,成效显著。
采矿权数量由423个减少到170个,减少了60%,大中型矿山规模比例逐渐趋于合理,提高到29%,矿业集聚度进一步提高,矿业结构不断优化。
地热资源的概念、来源及分类

地热资源的概念、来源及分类郑州地象科技有限公司寇伟前言:地热资源是近几年国家倡导大力开发利用的可再生能源,很多人对于地热资源的概念、来源、分类、开发利用等还不够了解。
郑州地象科技有限公司作为VCT成像深部地热构造探测仪的研制厂家,有义务为大家系列介绍有关地热资源的知识、助推地热能的加速开发利用。
一、地热资源概念“地热”是地热资源的简称,常指能够经济地为人类所利用的地球内部的热能量资源。
地球内部蕴藏有由放射性物质衰变作用等原因所产生巨大的热,地核本身就是一个由地壳和地幔层包裹着的“大热球”,时时刻刻通过各种方式向地球表面传播热量并散发到大气中。
地球表面上可看到的火山喷出的熔岩温度高达1200oC~1300oC,天然温泉的温度大多在60 oC以上,有的甚至高达100 oC~140 oC。
这足以说明地球内部是一个庞大的热库,蕴藏着巨大的热能。
这种热能传播到地表或传至人们可以采集到的地壳上层,就形成了人类可以开发利用的地热资源。
地热能是蕴藏在地球内部的一种自然热能,传播到人类可以开发利用的地壳深度以上就成为了地热资源。
和煤、石油、天然气及其它传统矿产资源不一样,地热能与太阳能、风能等都属于可再生能源,相对而言都是取之不尽用之不竭的。
而且,地热能不受时间和地域限制,随时都在、到处都有。
地热能作为一种清洁能源、可再生能源,其开发前景十分广阔。
二、地热来源假说关于地热的来源,有多种假说。
主流假说认为,地热主要来源于地球内部放射性元素蜕变产生热能,有人估计,在地球的历史中,地球内部由于放射性元素衰变而产生的热量,平均为每年5万亿亿卡路里。
还有一种假说认为,地热来源于地球自转产生的旋转能以及重力分异、化学反应,岩矿结晶释放的热能等。
除此之外,在地球形成过程中,这些热能的总量超过地球散逸的热能,当形成巨大的热储量上升到低温、刚硬的岩石圈底部时,受到岩石圈的阻挡而逐渐积累起来,使地壳局部熔化形成岩浆作用、变质作用,从而导致该部位最终形成温度高达1300 oC以上的软流层。
地热资源的开发利用及存在问题分析

地热资源的开发利用及存在问题分析发布时间:2021-06-04T15:49:17.793Z 来源:《工程建设标准化》2021年3期作者:吴军[导读] 地热资源是一种可再生的绿色资源,随着我国化石能源的不断紧张吴军中石化新星河南新能源开发有限公司,河南郑州,457000摘要:地热资源是一种可再生的绿色资源,随着我国化石能源的不断紧张,地热资源在我国能源结构中所占的比例在逐渐增大。
我国的地热资源十分丰富,且每年的利用量也处于全球首位,可以看出我国地热资源相关的产业在未来具有广阔的发展前景。
当前我国在地热资源利用方面却存在着许多问题,这些问题制约着地热资源的使用效率。
因此,本文对地热资源的开发利用及其存在的问题进行分析,以期能促进我国地热资源的发展。
关键词:地热资源;开发利用;能源技术0引言地热资源就是地热能,是通过人为的方式将地球内部所具有的热量从地壳中抽取出来的一种能量。
在我国地热资源的分布范围十分广阔,具有庞大的储量,是一种可再生的清洁能源。
如果对地热资源进行大力使用,将会改变我国的能源结构,减少对化石能源的依赖。
这将降低我国的碳排放量,对于缓解全球气候变暖具有重要作用。
化石能源的大量使用已经导致了非常严重的环境问题,也使得我国长期处于能源的进口状态,这对于我国的能源安全是十分不利的,因此我国近些年来特别重视地热资源的开发与利用,并促进我国能源结构的变革。
但目前地热资源在开发利用的过程中依然面临着许多问题,这些问题导致地热资源的利用率较低,资源的使用成本较高。
1地热资源的开发利用现状1.1地热资源的利用方向地热资源的深度不同其资源的温度差异较大,不同温度的地热资源其使用方向也存在着较大的差异。
50℃以下的地热资源主要用于城市的供暖和制冷,在种植和养殖业也有一定的应用;50℃至150℃的地热资源主要应用于我国的食品与工业行业;150℃至200℃的地热资源就可以用来发电,同时还可以用于制冷和工业干燥等;200℃以上的地热资源可以用于直接发电,发电后的热水能进行逐级使用。
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郑州市地热资源开发现状及利用前景
二十世纪七十年代以前郑州市没有地热井,地热开发始于二十世纪八十年代初,进入二十世纪九十年代,地热开发形成高潮,一直持续至今。
郑州市区东部地热资源普查的目的是为郑州市合理开发利用与保护地热资源提供资源储量及其所必须的地热地质资料,以减少开发风险,取得地热资源开发利用最大的社会经济效益和环境效益,并最大限度的保持地热资源的可持续利用。
配合国家在全国范围内开展的“节能减排,保护环境”工作,贯彻和落实国家大力推广可再生能源为国民经济建设服务的宗旨。
郑州市区地热田属于开封次凹陷地热田的一部分,位于开封次凹陷地热田的西南部边缘地带,西部大致以老鸦陈断裂为界,南部大致以尖岗断裂、中牟断裂为界,属于沉积盆地型地热田。
华北大型盆地沉积上层为分布广、厚度大的淡水相沉积,在结构上呈现砂层与泥质岩层交互叠置,以高的砂岩层比值构成富含低盐度、低温热水的半开启系统,成为有开采利用价值的主要热水储层。
由于沉积盆地型地热流体埋藏较深,其水源除少量大气降水补给外,大部分为古沉积水。
地热资源开采所消耗的地热流体储存量,大部分为地热流体静储量。
因此,随着地热资源的大量开采,地热流体静储量消耗很快,地下水位急剧下降,原自流井均
不自流。
对地热资源的进一步调查和勘查将对有关部门如何制定合理的地热资源利用规划,做到服务最大化和资源的有效保护为一体提供重要的技术支持和服务保障。
郑州市区地热田地热流体属低温地热资源,主要用于供暖、供热、医疗、洗浴、温室、水产养殖等。
郑州东部地区地下蕴藏有丰富的地热资源,地热开发、利用前景是乐观的。
通过对现有的地热井开发利用,已经获得了一定的社会效益和经济效益。
但是,郑州市地热开发起步较晚,而且从未按照《地热资源地质勘查规范(GB11615-89)》系统的进行地热资源勘查,前期所施工的地热井大多由企业自主投资,所取得的地热资料,残缺不全,缺少地热资源评价的岩石孔隙度、岩石密度、渗透性能等有关主要参数,所计算的地热资源量相当于推测地热资源。
为得到准确详实的资源量数据,地勘单位后续还有许多工作需要做,牢固树立“大资源、大环境、大地质”服务观,找准“三个定位”,为地方经济建设服务。
现阶段,郑州市区年开采地热水量较小,占年可开采热水量的比例较低。
因此,目前开采条件下,不会产生地面沉降问题。
今后,如长期大规模开采地热水,应重视因热储压力下降,导致地面变形和沉降的问题。
解决地热开采回灌中出现的技术难题,避免地热水位下降而引发地面沉降,应科学规划、合理开采地热
水,研究解决地热开采回灌中出现的技术难题,避免地质灾害的发生。
3 物探手段,还有发展空间
郑州地区地热勘探已有几十年的历史,各种物探方法在此领域发挥了非常重要的作用。
传统的物探方法有重力勘探、磁法勘探、直流电阻率测深、人工地震勘探等。
这些方法从理论到实践均较为成熟,在地热勘探中发挥了一定作用。
但随着城市建设的发展,勘探深度的增加,这些方法很难在城区展开,所以近几年我们先后研发或引进多种物探方法。
利用常规的一些物探手段,已经成功地为多个地热田的开发进行了前期论证工作,热储层深度、水量、水温、预测准确率高。
但是随着城市建设的发展,城市遍布各种电缆及地下管网,建筑林立,加之勘探深度的加深,常规的物探方法很难开展,物探方法勘查精度大大降低。
对于近几年涌现了一些新方法、新技术,由于对这些方法认识不够,未能对其在地热勘探领域有效性加以系统研究,盲目应用,导致物探解释推断误差增大,以至增加了钻探风险,可能造成较大的损失。
要对现有的一些地热勘查方法进行认真客观地加以总结,对的新方法的应用效果加以评价,提出综合物探方法组
合、合理的地热勘查程序建议,使其在实际勘查工作中起到更好的效果。
4 政策支持,发展机遇
国家对地热资源开发的支持与鼓励、市场的高速发展及发育,使地勘单位在这一过程中可赢得进一步发展的机遇。
地热资源要开发,就必须对地热资源进行勘查,弄清其分布情况。
从某种意义上讲,这是属于地勘单位“自己的那份蛋糕”。
因此,地勘单位应及时开展地热勘查方法技术的研究工作,提高勘查效率。
同时,要像江西地勘局那样,积极帮助地方政府进行地热资源勘查开发的论证,并争取对自己有利的政策,把“蛋糕”继续做大。
江西省有关领导已明确表示,只要该局能在南昌市区范围内找到地热资源,后续开发将由该局牵头组织经营活动。
在地热资源的开发中,地勘单位虽没有绝对优势,但仍处于较大的优势地位,并在开发上握有绝对的主动权。
地热资源的区域分布情况、可开采的总量、怎样才能做到经济合理科学开采等开发必需的资料,只有地勘单位最为清楚。
因此,地勘单位在开发地热资源中占据着举足轻重的角色。
地勘完全可以将自己的优势变成资本,在地热资源开发保护的市场中占有一席之地。
5 产业化发展,抢占先机
北京地勘局其实已为全国地勘单位作出示范。
自1970年打出第一口地热井以来,该局已经在北京市查明了10个大地热田,面积达2370平方公里,占北京市平原区的37%,开凿出250多眼地热井,单井日出水量达到了1000立方米,开凿深度最深的超过了4000米。
他们在1999年实施地热供暖的示范工程后,又于2005年成功完成了北苑家园地热供暖示范工程,供暖面积达40.6万平方米,并在这一项目中实现了对地热资源的梯级利用。
而完成这一中国目前最大的地热供暖示范工程的,是以该局勘察技术院为重要股东的北京市天银地热开发有限公司。
在北京市确定奥运公园的地热供暖方式后,北京地勘局勘察技术院、北京市天银地热开发有限公司又成了从勘查到设计、施工任务的承担者。
可以说,因为提前介入,该局已在北京市发展新能源战略中占尽了先机,不仅在地热勘查方面拿下了北京的十大地热田,切下了“属于自己的那份蛋糕”,而且加入了地热开发的行列,将其打造成了该局一个重要的经济支柱。
目前,该局经济总量中有近四成来自于新能源开发领域的贡献。
6 加大力度,做好保障服务
地热能是一种可再生的新型清洁环保能源,也是一种特殊的矿产资源,利用前景广阔。
开发利用地热能对构建资源节约型和环境友好型社会、保障国家能源安全、改善我国现有的能源结构、促进国家节能减排战略目标的实现等都具有非常重要的意义。
全面了解郑州地热资源情况,掌握详细地质、地热资料,协助地方做好地热能开发利用专项规划。
专项规划应根据地质环境条件,划定适宜开发区、较适宜开发区和不适宜开发区;依据水文地质条件,圈定适宜不同开发方式(地下水、地埋管)的地段,估算不同适宜区浅层地热能的可利用量,估算可能的供暖服务面积.提出合理的开发利用规模。
为地热能资源的可持续利用提供科学依据。