胡娜娜开题报告

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1、课题名称河南省浅层地热能开发利用的环境问题研究课题來源导师提供课题类型DX指导教师吴娇学生姓名胡娜娜学号200950408107专业环境工程一、选题依据地热是一种应用广泛、易于开发、费用低廉、无环境污染的新型能源，同时，也是宝贵的旅游资源和水资源，已成为人们争相开发利用的热点。河南省地热资源集中分布在郑州、洛阳、濮阳、开封、商丘等地区。对地热开发多用于生活、温泉洗浴、房产开发、酒店及休闲娱乐等方面。随着河南经济的不断发展和科技进步，地热资源的经济、社会和环境效益口益显著，引起了社会的广泛关注，对地热资源的需求也越來越

2、迫切。地热资源的开发对充分利用清洁能源、缓解当今社会能源紧张状况、开展循环经济都具有重要意义。但是地热资源是在长期的地质历史过程小形成的。其热源依靠大地热流值的补给，水源主要來白浅层地下水的补给，补给量有限，因此在开采利用过程中，要与其他矿产资源一样必须珍惜和保护，做到可持续开发，否则在大规模开发利川过程中就会引发一系列地质环境问题，如地温的变化、地面沉降、热污染、诱发地震等。因此就必须引起社会各界的高度的重视。这样既能缓解能源资源紧缺，乂能保护坏境，具有显著的经济效益、社会效益和环境效益。木文基于地热的不合理开发、

3、利用与地质环境二者进行研究,并对今后的地质工作作出预测，以期为河南地质发展与规划提供一定的参考。二、文献综述地热能作为一种资源引起全世界重视，地热学在近半个世纪内发展成为一门新的能源科学。随着人类进步、社会飞速发展，常规化石能源，如石油、天然气、煤炭等逐渐菱缩，化石能源引起的坏境污染问题FI益严重，迫切需要开发新的洁净能源。1973年，美国LosAlamos国家试验宗捉出了深部高温岩体地热开发的设想（HotDryRock简称HDR）,并从1978年开始进行试验。试验地点位于新墨西哥州Valles休眠火山西侧。施工钻井

4、四口，深度3000〜4000m,当地地层应力80MPa以上，地温300°C,进行了多次压裂试验，在致密的花岗岩体屮形成了巨型人工储留层。1984年，建成了国际上第一朋高温岩体地热电站。其后，日本、英国、徳国、前苏联也进行了丄业试验，均取得较好的效果。低温地热田（TS90°C）—般作为热水直接利用。近些年来低温地热出的开发利用冇了较快的发展。美国的博依西市和圣贝纳辿诺市地热供热系统都是1983年才开始建设的，虽然规模还不人，但地热供暖的成本不足汽汕锅炉供暖成本的一半。因此，低温地热利用有着巨人的潜力。地下热水一般储存在

5、裂隙或者岩溶裂隙系统屮，只有部分储存在多孔介质中。双重介质理论将裂隙岩石中裂隙和孔隙分别考虑。裂隙通道往往窄而延伸远,水力阻力小，渗透性好，裂隙Z间的孔隙岩块孔隙度大。60%・90%的水储存于孔隙岩块介质中,但孔隙小、渗透性能差，其导水系数比裂隙介质往往小3-4个数量级。山于裂隙介质和孔隙岩块介质、性能的显著差别，使水流和物质在裂隙通道和孔隙岩块屮的运动运移十分不同，很难用一个数学方程来描述，有必要对裂隙介质和孔隙岩块分别建立水流和物质运移数学模型，从而能比较客观地描述裂隙系统的介质特征、热质运移过程。三、研究内容对

6、河南省地热开发引起的地质环的研究，盂要根据河南省不同城市的地质地貌和地热开发的种类、开发程度以及引发的地质灾害特点区别对待、分别研究。本文着重从郑州、洛阳、濮阳三大地热开发较典型的城市进行分析。先阐述河南省整体地质现状和三大城市的地质环境。再分别阐述郑州、洛阳、濮阳三大城市地热开发的不同方式和方法，并分析和评价其带来的环境地质问题。最后，对2011年河南省地热开发与地质环境协调发展进行了预测。预测得出结论：只要在合理的前提下，开采浅层地热能，其地热开发与地质环境关系将趋于协调，地质环境将向良性方向发展，同时也不会引发

7、地质灾害。建议今后河南省相关部门以及环保部门应注重对地热能开发的工作，包括预测、勘察，以及采用先进技术，减少盲冃、过度等不合理开采，逐步建立节约型社会。全文共分五个部分：第一部分，地质环境背景。对河南省气候地貌、社会经济等方面作了简要介绍第二部分，郑州、洛阳、濮阳三大城市的浅层地热能开发现状。分别从地下水水文地质条件地下水资源状况及地下水开发利用现状三方面阐述。介绍了浅水、浅层承压水、深层承压水的水文地质条件和地热热储条件。结合开发利用现状的实际情况，指出承压水超采的造成严重的地质环境的问题。第三部分，三人城市地热能

8、开发与地质环境协调性的影响及评价。重点阐述了郑州市区、洛阳市区以及濮阳市区城市化过程中出现的地热能资源与地质环境问题，对地面沉降、地裂缝、地下水污染等主要地质灾害的成因、特点、分布规律及危害等方面详细论述。分析了三大城市影响较大的活动断裂对协调性的影响，介绍了地质坏境问题产生的构造廿景。对各区特点作了论述，并捉出了相应的对策和良性转化方略。第四