南宁市浅层地温能赋存条件及资源量研究八Word文档格式.docx

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目前，广西壮族自治区能源自给率仅为1/4,南宁“电荒”、“油荒”、“煤荒”现象已经较为突出，其中建筑能耗占全社会总能耗将近1/5南宁市具有优越的水文地质条件，其地下水资源丰富，埋藏浅，易于开发利用，较适宜水源热泵的应用。

因此，合理开发利用新型环保的能源——浅层地温能，对经济发展将会起到极大的推动作用心1。

1研究区概况

1.1地质概况

工作区位于南宁断陷盆地内，总体地形地貌为由北西、南西、南东海拔200-450m的低山丘陵过渡到中部80-100m高程平坦开阔的河谷阶地。

出露地层岩性主要有:

分布于北部外围高峰林场一带的寒武系砂岩、粉砂岩、泥岩;

分布于东南部和西南部的石炭系灰岩、生物碎屑灰岩、白云岩、白云质灰岩等;

中部、东部广泛分布第三系泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩等;

第四系广泛分布于市区邕江河流阶地，岩性主要是上部粘性土，下部砂砾石层。

1.2水文地质条件

根据地下水的赋存条件、含水介质结构及水力特征，工作区内地下水可划分为4种类型，即松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水、碎屑岩基岩裂隙水和碳酸盐岩类裂隙溶洞水。

其中地下水丰富的为松散岩类孔隙水和碳酸盐岩类裂隙溶洞水，富水性均为中等一丰富,单孔涌水量一般可达30~50m7h以上。

地下水位埋深:

孔隙水一般为7~15m,裂隙溶洞水一般为10-20m,年动态变幅小（＜3m）;

地下水温一般恒定于23.8Y~24.8无之间。

经抽水回灌试验发现，地下水回灌率一般为50%-80%甚至更高，水质良好，动态稳定.适宜于地下水式地源热泵开发利用。

2浅层地温能赋存条件

2.1地温场特征

南宁市总体的地温场有以下特征:

从垂向上看，恒温带深度为20m,其温度在第四系松散岩类孔隙水分布区为23.8T,在第三系裸露区为24.82,在南东部岩溶区为24T。

恒温带以上为气温影响带，随季节气温的变化而变化;

恒温带以下为增温带，随深度增加而增高。

从平面上看，地温及地温梯度与基底隆起、断裂及第三系上部泥岩的空间展布有关.盆地内由南向北，地温和地温梯度逐渐增高,地温梯度最低3.O8TC/1OOm,最高达4.63T/100m。

2.2赋存条件分析

研究区雨水丰富，水源充足,丰富的水资源使得南宁市大部地区属于富水土壤,土壤的含水率极高，这些条件为浅层地热能的开发利用创造了良好的条件。

从浅层地温能的赋存条件上看，南宁市200m以内浅层地温能主要赋存在第四系松散层、第三系泥岩、砂岩及石炭系灰岩、白云岩、白云质灰岩的岩土体和地下水中，其开发利用方式主要有地下水换热地源热泵及地埋管换热地源热泵。

从水文地质条件看，工作区内地下水以松散岩类孔隙水和碳酸盐岩类裂隙溶洞水为主，富水性均为中等一丰富，适宜于地下水换热方式地源热泵的实施。

从地热地质条件看，南宁市第四系松散层厚一般15-30m,大部分具有二元结构，砂砾石层厚度0~28.25m,区内地下水位埋藏浅，岩土体含水率较高，其比热容、热导率等均较高,为地埋管换热方式浅层地温能的开发利用创造了有利的条件。

3资源量计算方法

静态储量计算采用热储量体积法进行计算，分包气带和饱水带计算。

计算时应先确定潜水水位，再确定主要地层厚度和物性参数吐根据南宁市地质、水文地质条件把工作区划分为若干条件相对一致的块段，然后对每个块段的地下水位、岩土地层的层序和厚度进行概化，每个块段采用概化后的标准剖面进行静态体积热储量计算计算步骤和公式依据中国地质科学院水文地质环境地质研究所2011年编制的《全国重点城市浅层地温能调查评价技术要求》。

可利用资源量计算方法：

地下水式地源热泵适宜区可利用资源量的计算公式，采用地下水量折算方法计算；

地埋管式地源热泵适宜区可利用资源量的计算公式,采用换热量现场测试法进行计算。

4资源量计算结果

4.1静态储量

根据工作区内第四系厚度埋深、砂砾层顶板埋深及砂砾石层厚度等情况以及基岩出露区不同岩性，将工作区划分为砂砾石厚度0-5m区.5-10m区、＞10m区和砂岩、泥岩相对柔性岩石区及碳酸盐岩区等5个子区,然后再在各子区中按下伏基岩岩性的不同，再划出亚区及块段，共分出5个大区、10个亚区、42个块段。

经计算静态储鼠为2.63x1014kJ/龙。

4.2浅层地温能换热功率

将各区的参数代入公式，利用地下水计算法得出各亚区及总的地温能可利用换热功率见表10

表1地下水式和地埋管式地源热泵可换热功

率计算结果表

开发利用方式

分区

亚区

面积（kn2）

浅层地温能可换热功率（kW）

地下水式地源热泵可换热功率

适宜区

较适宜区

总浅层地温E

I

11

定可换*

109.81

85.15

4功率

2.60X10,

1.21X10*

3.81X10*

地埋管式地源热泵可换热功率

适宜区一般适宜区施工成本较高的较适宜区

II

III

108.78

216.80

105.98

4.88X10*

9.44X10，

5.36X10*

总浅层地温能可换热功率

19.68X10*

4.3节能减排

经计算，南宁市区内地下水源热泵和地源热泵总可采资源量为1.57xlO14kj/a,按照标准煤折算，可以节省标椎煤6.38x10。

t;

或者按照城市用电折算,可节省的电量为5.19x10。

度。

可产生经济效益为37.60亿兀/a。

5结语

南宁市浅层地温能静态储量为2.63x10,4kJ/T;

地下水式地源热泵可换热功率为3.81xl（TkW；

地埋管式地源热泵适宜区可换热功率为19.68xlO6kWo

在考虑土地利用系数情况下，浅层地温能可利用资源量为1.57xlO14kj/a,折合标准煤6.38xlO9t,或电15.19x10“度，经济价值近37.60亿元/ao

这是首次从静态储量和可换热功率（热承载能力）两个方面定量评价南宁市区浅层地温能资源，意为南宁市推广和利用地源热泵系统提供科学依据和技术支撑。

13

[参考文献]

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[2]RothP,GeorgievA,BussoA,etal.FirstinsitudeterminationofgroundandboreholethermalpropertiesinLatinAmerica[J].Renewableenergy,2004,29（12）:

1947-1963.

[3]KatsunoriNagano,TakaoKatsura,SayakaTakeda.

（下转第42页）

3.储量报告未明确共生矿产、伴生矿产。

4.计量单位和资源储量估算单位使用不规范。

（二） 储量报告内容不全

1.储量报告勘查工作起止日不明确。

不少报告勘查工作时间未具体到日，或勘查工作开始及结束日期均未提到。

2.储鼠报告中勘查投入资金未提及。

3.储量报告未明确反映提交矿产资源储量的勘查阶段和工程控制程度。

4.储量报告评审目的不明确。

不少报告常把登记统计作为主要评审目的。

（三） 新增资源储量不明确

核实报告中的新增资源储量不明确。

不少核实报告中，在资源储量变化对比时未能明确重叠范围内资源储量的对比。

四、提高网络直报工作质量的建议

网络直报内容数据来源于储量报告，提高网络直报工作质量的根本是提高储量报告的编写质量。

现针对网络直报过程中发现的问题提出以下建议：

（一）按规范编写报告,规范报告格式

L地质勘查报告名称统一为xx省（市、自治区）XX县（市、旗或矿田、煤田）XX矿区（矿段、井田）XX矿（指矿种名称）xx（勘查阶段名称）报告。

核实报告名称统一为：

XX省（市、自治区）XX县（市、自治县、煤田）XX矿区（矿床）XX矿段（井田）XX矿（矿种）资源储量核实报告

2.储量报告中低品位矿要单独列表。

3.严格按照规范中提到的“综合勘查、综合评价”要求，对达到一般工业指标要求,又具有一定规模的共、伴生矿产进行资源储最估算。

4.储量报告要严格按照目前我国资源储量登记统计的要求使用计量单位和资源储量估算单位。

（二）完善储量报告内容

1.储量报告中勘查工作开始及结束日期必须明确到日。

结束时间最好是明确到月底。

2.储量报告中勘查投入总额应写清楚，最好能明确前年投资额、上年投资额、本年投资额。

3.储量报告必须明确反映提交矿产资源储量的勘查阶段和工程控制程度，并依据有关规定和规范，做出规范性和合理性评述。

4.明确评审目的。

评审目的分为申请采矿许可证、查明登记、资源储鼠发生重大变化、矿业权价款评估、上市融资、转让探矿权或采矿权、停办或关闭矿山、建设用地压覆、其他。

评审主要围绕评审目的展开，针对评审目的做出评审结论，所以需明确评审目的。

（三）核实报告应明确重叠范围的新增资源储量

应明确本次报告资源储量估算范围与最近一次评审备案报告重叠范围的资源储量对比新增的资源储量。

矿产资源储量的总量、结构、分布、利用状况是国家制定经济社会发展规划、确定工业布局的重要基础，是国家制定宏观经济政策的重要依据。

因此，摸清矿产资源储最情况，掌控资源家底是一项重要政府职能。

只有经过评审备案的资源储量，才能纳入国家家底，因此，做好矿产资源储量评审备案的统计管理工作十分必要。

（作者单位：

广西壮族自治区国土资源规划院）

（上接第40页）

Developmentofadesignandperformancepredictiontoolforthegroundsourceheatpumpsystem[J].Appliedthermalengineering.2006,26（14-15）:

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[4]KyoungbinLim,SanghoonLee,ChangheeLee.Anexperimentalstudyonthethermalperforman