河南浅层地热能开发利用环境影响研究.pdf

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1、Vo1．18。No．5第18卷第5期中国矿业CHINAMININGMAGAZINEMay20092009年5月河南浅层地热能开发利用环境影响研究赵静，闫振鹏，邵景力，崔亚莉，刘新号，田良河(1．中国地质大学(北京)，北京100083；2．河南省地质调查院，河南郑州450001)摘要：地下水源热泵系统是浅层地温能开发利用的一种主要方式，近年来在国内被广泛推广。本文结合河南省郑州市儿童医院地下水源热泵实际工程，应用HST3D程序研究了该工程运行后对地下水环境所产生的影响。模拟结果显示，工程运行8年来地下水温度有微弱上升，其中离回灌井较近的3号抽水井温度上升了0．5度，离回灌井较

2、远的6号抽水井温度上升了0．2度，与实际水温变化基本一致。关键词：地热，HST3D，热运移，数值模拟，郑州中图分类号：P968文献标识码：A文章编号：1004-4051(2009)05—0045—03ImpactofshallowgeothermalresourcesdevelopmentinHenanongroundwaterenvironmentZHAOJing，YANZhen-peng，SHAOJing—li，CUIYa-li，LIUXin-hao，TIANLiang—he(1．ChinaUniversityofGeosciences(Beijing)，Beijing

3、100083，China；2．HenanInstituteofGeologicalSurvey，Zhengzhou450001，China)Abstract：Thegroundwatersourceheatpumpsystem，oneofthemainwaysofshallowgeothermalre—sourcesdevelopment，isbeingwidelyusedinChinatheseyears．ThispapertookagroundwatersourceheatpumpprojectinZhengzhouCityasacase，andstudiedtheim

4、pactofshallowgeothermalresourcesdevelop—mentongroundwaterenvironmentthroughnumericalmodelingofHST3D．Theresultsshowedthatthegroundwatertemperaturehadrisenslightlyaftertheprojecthadrunforeightyears．Ithadrisenby0．5Celsiusdegreeand0．2CelsiusdegreerespectivelyinthepumpingwellNo．3，whichisrelativ

5、elyneartOtheinjectionwells，andinthepumpingwellNo．6，whichisrelativelyfartOtheinjectionwells．Thesimu—lationresultswerebasicallyconsistentwiththeobserveddata．Keywords：geothermalresources，HST3D，heattransport，numericalmodeling，Zhengzhou我国地热资源丰富，储量居世界第二位。作为系统的运行会改变原有的地下水流场和温度一种环境友好的新型能源矿产，近年来人们1

6、3益认场，从而影响采能系统的功效以及地下水环识到地热开发的潜在价值，国内的地热能源开发利境_3一一。本文以河南省郑州市儿童医院地下水源热用以每年10的速度在增长_1]。地下水源热泵系泵系统为例，在实际观测数据较少的前提下，应用统是一种新兴的浅层地热能利用技术，最早源于欧HST3D2．0程序]进行地下水观测水位和水温的美等发达国家，近10年在我国得到了迅速发展，拟合，确定该区域的水文地质参数、抽灌井的工作目前我国至少有2O多个省(市、自治区)正在推模式以及相应的抽灌量，并分析系统运行以来对地广该项技术]。它以地下水作为载体，将浅部含水下水环境所产生的影响。层(埋深小于200m

7、)中的地下水抽出进行采能，1工程概况然后再将其回灌到地下。郑州市儿童医院地下水源热泵工程共有生产井6口，抽灌井设计运行模式为两抽、四灌。其中，收稿日期：2009一O1—293和6为抽水井，1、2、4和5为回灌井，基金项目：河南省国土资源厅科技招标项目(豫财招标采购3井同时用作水位和水温观测。井的位置分布如(2006)26402号)作者简介：赵静(1980-)，女，安徽黄山人，在读博士，主要图1所示。工程于2000年l1月投入运行。夏季运从事水资源评价与管理、热运移模拟以及水文遥感方面的研究。行时间一般自5月下旬至9