新形势下如何更好发挥“矿山地热”优势

4个月前 (07-21 16:18)阅读2792
干热岩
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在中国矿业大学矿业工程学院学术报告厅举行了简短而又隆重的新能源科学与工程研究中心名誉主任聘任仪式。会议聘请中国科学院院士、中国地源热泵产业联盟名誉理事长汪集暘为中国矿业大学新能源科学与工程研究中心名誉主任。

在随后召开的学术报告会上,汪集暘院士通过在线视频直播的形式作了题为《地热学及其应用》的专题报告。演讲内容既有对地热能行业宏观层面的规划展望,也有微观层面的研究分析。报告内容包括地热能亟待加强顶层设计、我国地热发展面临的问题、理论地热学中的大地热流、煤矿地热资源、矿区深部地温预测理论与方法、影响煤矿地温场的主要因素、矿山地温类型划分等。

汪集暘院士介绍,中国地热资源储量丰富,经初步估算,约占全球地热资源的六分之一。但中国的地热资源以中、低温为主,高于150℃的高温地热资源仅分布在西藏地区、云南腾冲和台湾。

图为中国地源热泵产业联盟名誉理事长汪集暘院士在视频直播大会中演讲

随着采矿事业而发展起来的地热学的一个分支学科——理论地热与应用地相结合。汪集暘在报告中表示,我国自上世纪70年代初,河南平顶山八矿发生热水淹井事故以来,煤炭工业系统十分重视矿山地热工作,在与中国科学院地质研究所地热室合作过程中,逐步形成了一套比较系统、完整的矿山地热与井下热害治理的工作方法和原理。

“目前,我国许多煤矿区的采深都已超过了600米至800米,截止2016年,超过1000米深的矿井已超过50座。”汪集暘院士表示,随着开采深度的增加,地层温度随之升高。华北地区千米深地温在40℃至45℃,高地温区域井田集中在山东西部,因此矿山地热资源相当可观,以地热资源深度范畴来讲,对应于中层地热资源。

汪集暘指出,矿山地热应变废为宝。他举例说,江苏徐州矿务局便是成功的案例之一。中国矿业大学矿井降温与热能利用研究团队成功研发了煤矿多热源热泵与高能效冰蓄冷井下降温技术,能够在对矿井工作面进行降温的同时实现余热利用,提高能源综合利用效率。

当前,很多煤矿正面临关闭或废弃,有的已达到服务年限、有的不符合安全生产要求、有的因开采成本过高而亏损严重。根据调查,目前关闭/废弃矿井中赋存煤炭资源量高达420亿吨、非常规天然气近5000亿立方米、地下空间资源约为72亿立方米,并且还具有丰富的矿井水资源、地热资源等,蕴藏着大量可供开发的可再生能源及生态开发、旅游资源。

汪集暘在演讲中指出,“矿山地热”是应用地热学的一个重要分支,它在矿井热害治理和矿山地热资源的开发利用上具有非常大的作用。“煤炭系统目前正在面临着历史性的转型期,如何继续发挥“矿山地热”的优势,将“矿井”变为“热井”是摆在我们科技工作者面前的光荣使命和责任。”汪集暘院士说。


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