矿井岩溶热储三维地质建模及地热资源潜力评价 - 张源; 万志军; 胡淞博; 王朱亭; 张波; 赵东 (煤炭学报, 2024)
P314%TK529%TD989; 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1.19×1018 J;岩石中蕴含热量为3.25×1018 J;地热资源总量为4.44×1018 J;地热可采资源量为6.66×1017J,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.