胶东地区矿产与地热资源共采可行性浅析

地热作为一种清洁环保的绿色能源，其有效利用是我国实现双碳目标的重要方向之一。但在矿产资源开采，尤其是地下矿山向深部开发过程中，由于受地温梯度影响，导致矿井温度过高，成为制约矿山生产的重要因素，为维持正常生产，矿山多采取加强通风或人工降温的方式进行处理。如何在矿山开发过程中将地热资源变害为宝，实现资源开发利用的双赢，是值得探讨的难题。胶东是我国最大的黄金生产基地，也是我国东部地热资源最为丰富的地区之一。该区地热和矿产资源具有相似的动力来源和运输通道，使二者在空间分布上具有高度重合性，诸多大型矿山不仅矿产资源储量大，地热资源也相当丰富，是最有望实现地热与矿产资源共采的地区。在分析胶东地区地热和矿产资源分布成因的基础上，梳理了我国低温地热资源利用的现状，认为胶东地区金矿资源埋藏和开采深度较大，建议对三山岛、金青顶、新城、玲珑金矿等利用相对成熟的低温地热供暖技术，治理矿山热害的同时实现矿产与地热资源的共采。      

矿产与地热资源共采模式研究现状及展望

地热能作为一种绿色清洁且储量巨大的可再生能源,在降低矿产资源深部开采成本方面具有显著优势和发展潜力。充分利用深部岩体中蕴藏的地热能,不仅可以有效缓解矿产资源开采中的热害难题,而且有利于促进我国能源产业的绿色低碳和可持续发展。在梳理当前可能伴生有地热资源的矿产资源基础上,对现有的矿?热资源共采技术进行了回顾和总结,分析展望了未来矿?热资源共采的新模式,介绍了基于卤水循环系统的矿?热资源共采、基于开挖技术的矿?热资源共采、基于充填采矿法的矿?热资源共采、基于溶浸采矿法的矿?热资源共采和基于废弃矿井再利用的矿?热资源共采等技术方案,同时指出了矿?热资源共采所面临的主要挑战,包括加强矿?热共同赋存区勘探、发展深部高温坚硬岩层破岩与掘进技术、加强深部多场耦合环境岩石力学理论与试验研究、建立矿?热资源共采热能分级利用体系。相关研究成果旨在释放矿产资源开采中的地热能发展潜力并促进地热资源的规模化利用,可为我国深部矿产资源开采和地热资源开发提供有益的参考和借鉴。开展矿产与地热资源共采战略研究,有望为推进我国深部资源开发和实现“碳达峰、碳中和”的双碳目标提供一条有效途径。      

试论咸阳市区地热资源开发利用

成阳地热资源得天独厚,被誉为首个"中国地热城".为了科学、合理、可持续的开发利用送一潘净能源,本文对资源开发利用现状进行了分析和评价,进而提出了资源的开发科用原则和规划设想.     

深部矿山地热与煤炭资源协同开发技术体系研究

深部煤炭资源开采已势在必行,但随着开采深度的增加,伴生着热能的释放,该热能作为地热资源的重要组成部分,是一种不受环境因素影响的可再生清洁能源。深部矿井开采带来的丰富地热可作为共生资源进行开采利用。基于此,本文总结了深部矿井地热资源的发展潜力以及地热与煤炭资源开采的现状,论述了深部矿井地热开发的必要性和可行性,创新了地热与煤炭资源协同开发的思路,阐述了矿山地热与煤炭资源协同开发的内涵与科学问题,围绕深部矿山岩热和水热资源开发这一主题,利用煤炭资源开采的采后空间及生产系统,提出了充填埋管采热、采空区储水采热、采动区封闭采热及深部原位钻井采热4种采热方法,探讨了深部矿山地热探测评价、深部大空间煤基固废吸热功能材料、多场环境下采场岩层移动特征及其控制、低品位热能的高效传输及阶梯利用和协同开发系统智能监测等技术的研究重点与难点。研究成果将为中国深部矿山地热与煤炭资源的协同开发提供技术支撑,为深部矿井资源系统开发提供理论与实践参考,促进我国深部矿井绿色矿山建设与多元经济型发展。      

我国矿产资源浪费严重 大中型矿山43％未综合利用

全国能源和重要矿产资源潜力分析结果表明,我国成矿地质条件有利,矿产勘查程度较低,总体资源探明程度不足1／3,还有很大的资源潜力。与此同时,我国的矿产资源利用方式还比较粗放,一些地方采富弃贫、一矿多开、大矿小开的现象较为普遍。我国矿产资源总回收率和共伴生矿产资源综合利用率分别为30％和35％左右,比国外先进水平低20个百分点。大中型矿山中,几乎没有开展综合利用的矿山占43％。随着矿产资源开发强度进一步加大,矿山环境保护与恢复治理难度将越来越大。首轮规划实施评估结果表明,全国只有5个省（区、市）矿山环境恢复治理率达到了25％的目标,一些省（区、市）的矿山环境恢复治理率甚至低于10％,西部地区的差距更大。     

金钼集团资源节约型企业的典范

金钼集团在长期的生产资源开发利用中，始终坚持“在开发中保护，在保护中开发”的原则，在开发利用主矿产钼的同时，非常重视伴生矿产资源的综合回收，先后建成了利用钼选矿尾矿选硫精矿、铜精矿和铁精矿生产线。在资源开采过程中，注重贫矿搭配利用，仅2005年消化贫矿近300万t，提高了开采回采率，增加了矿石储备，延长了矿山寿命，为企业后续发展奠定了坚实的资源基础。     

增强地热系统研究现状:挑战与机遇

开发地热资源,尤其是深部干热岩地热资源,是加快能源结构转型,顺利实现“双碳”目标的重要途径。增强地热系统经历了50余年的发展,在深部地热资源开采方面取得了丰富的研究成果和施工经验。回顾增强地热系统的发展历程,总结热储特征、储层改造以及示范项目的终止原因,分析商业化面临的挑战,探讨未来的探索方向和发展机遇,能够有效服务我国深部地热资源开发和示范项目的建设。在经历研究和开发阶段后,增强地热系统进入示范和商业化的飞速发展阶段,截至2021年末,世界累计的增强地热系统数量已达41个,累计发电装机量为37.41 MW;储层地质条件的复杂性和差异性以及现有改造技术对储层原位地质环境的依赖性,难以形成“可复制”的热储改造模式,由此导致的热储质量差等问题是制约增强地热系统发展的主要原因;建立典型的干热岩增强地热系统示范项目或探索基于采矿技术的增强地热系统,突破热储改造对原位地质条件的依赖性,形成“可复制”的深部地热资源开采体系,是增强地热系统未来的发展方向,也是实现深部地热资源大规模商业化的关键出路。      

稀土尾矿中伴生萤石资源综合利用现状

随着科学技术和经济的发展,世界各个国家纷纷制定关键矿产战略保障供应安全,萤石正是一项非常重要的战略性资源。在中国,单一萤石矿床品位不高且静态储量不足,而中国矿产资源禀赋特点之一就是共伴生矿产多,伴生萤石资源合理开发利用可有效地缓解资源紧张这一问题。据调查,萤石在稀土矿中广泛伴生,伴生萤石利用已成为稀土资源综合利用研究的重要方向。通过查阅诸多学者科研成果,从我国萤石资源储量、分布和特点着手,进而介绍了稀土尾矿中伴生萤石的资源分布和特点,确定了稀土尾矿富含大量伴生萤石。最后,针对稀土尾矿中矿物成分复杂、开发利用不够完善和萤石资源回收效率不足等问题,对目前我国稀土尾矿中伴生萤石资源的回收利用工艺与浮选药剂研究现状进行了简要归纳,总结了目前稀土尾矿中共伴生萤石资源开发利用中现有成果和存在问题,并提出了建议。     

矿产资源开发利用水平评价技术方法探讨

根据自然资源部公告矿产资源合理开发利用"三率"指标要求,对矿山开发利用"三率"实际指标进行分析,构建了矿产资源合理开发利用矿山"三率"主要指标、一般指标和领跑者综合指标的评价指标体系,提出了矿产资源开发利用水平分类分级评估方法,对分类分级划分方法、评估标准和政策措施进行了探讨。以江西省铜矿资源为例,验证了矿产资源开发利用水平分类分级评估技术方法较合理可行,可避免采用单一"水平值"评估矿产资源开发利用水平未能直观反映矿山"三率"实际指标是否达标的情况,该评估方法具有可操作性,评估结果较客观,可应用于对各类矿山,进行合理评估其开发利用水平。     

河北省魏县矿产资源储量估算

为了解河北省矿产资源的赋存状况,增强国家能源保障能力、促进节能减排,推进高效、绿色和低碳能源开发利用,我队对该地区的矿产资源进行了研究与潜力评估。通过对临漳断凸采用不同地层储量进行计算,对平原区开发利用能源提供了有力的依据。     

基于矿?热共采的深部高温岩层地下巷道硐室建造技术思考

我国矿产开采逐渐向深部发展,深部矿产和地热能共采是保障深部资源持续利用的重要手段。深部巷道硐室的建造面临诸多新的挑战与技术难题,高温、高地应力是深部岩层的两大特点。矿?热共采模式的发展需首要寻找到应对这两大难题的技术方案。在分析深部高温岩层巷道硐室建造的战略地位及意义的基础之上,针对深部巷道硐室建造中面临的热害问题、围岩稳定性控制问题总结介绍了现有的技术手段,说明了其在矿?热共采模式下深部巷道硐室建造中面临的不足之处,给出了未来的发展方向。矿?热共采模式下深部巷道硐室的建造应着重解决高温、高压下岩石基本物理力学特性不清晰、围岩稳定性控制技术落后的问题,形成地质精细勘察?优选围岩降温及稳定性控制技术?巷道硐室全寿命风险监控的技术体系。      

我国深部高温地层井巷建设发展路径与关键技术分析

深部矿产与地热资源共采战略为实现“矿?热”经济有效开发和实现双赢提供了有效途径,深部高温地层井巷建设技术是“矿?热共采”战略安全高效实施的重要支撑和保障。分析了深部“矿?热共采”战略对井巷建设技术需求的必要性和迫切性,梳理了矿山井巷建设技术现状和存在的不足,阐述了矿山井巷智能化建设方面的研究进展与发展路径;剖析了深部高温地层井巷建设面临的难题与挑战,提出了深部高温地层井巷工程建造技术发展的三大优先发展任务:1）深部高温地层井巷建设地质保障系统;2）深部高温地层井巷建设模式与规划;3）深部高温地层井巷建设成套技术与装备。结合三大优先发展任务,凝练出8项基础理论与关键技术的发展方向:地层原位探识与透明化重构、高温地层井巷建设工艺适宜性、高温地层非爆破破岩、深井连续提升、深部不良地层改性与围岩长期稳定性控制、深井热害治理、井巷装备智能感知、井巷掘进装备智能控制。基于以上内容,初步构建了深部高温地层井巷建设基础理论与技术研究体系,以期为深部资源开采清洁化和地热清洁能源规模化发展提供参考。      

深地金属矿流态化浸出过程强化与地热协同共采的探索

立足深地金属矿产资源开采,以当前铀矿原位溶浸采矿工艺为基础,结合“金属矿流态化开采”和“深部地热开发”的工艺技术特征,创新提出了深地金属矿流态化浸出过程强化?地热协同共采的工艺构想,探讨了实现该工艺构想的思路架构、潜在方式并给出了初步设想,从矿物浸出、环境感知、过程控制、能量置换、协同关联角度提出了关键系统,包括:致密固态矿产流态化系统、深地资源智慧感知系统、深地矿区溶浸液渗流控制系统、地热?溶浸液能量置换系统、热能置换?溶浸液循环耦联系统共五个方面开展重点研讨,系统分析了实现深地金属矿流态化浸出?地热协同共采过程中的基础理论瓶颈、关键技术难题与未来发展趋向,相关研究旨在为深地金属矿流态化浸出过程强化与地热协同共采提供思路借鉴。      

深井开采工程地质灾害与防治措施

由于国内对地下矿产资源的开发利用的增加,深井开采成为深部矿产资源开发利用的主要方式,深井开采过程中由高地应力、高地温和开采扰动等问题引发的主要工程灾害也越来越受重视。文章主要对有色金属矿山深井开采中所遇到的巷道围岩变形、采场地压显现、岩爆、矿井热害等相关地质灾害进行了详细分析。借鉴国内外相关实践和理论经验,通过对这些相关地质灾害防治方法的深入地研究,提出了合理的解决方案和建议,为矿山企业深部采矿工程实践提供理论指导。     

深部金属矿开采关键理论技术进展与展望

深部岩体相比浅部岩体具有强流变性、强湿热环境和强动力灾害等差异,相关岩体力学理论和开采技术不再适用于深部金属矿开采.因此本文对深部岩体力学、深部建井提升、绿色开采、智能开采这4个金属矿深部开采的关键理论技术的研究现状进行综述,并针对性提出未来的研究重点.最后,基于现阶段深部金属矿开采的关键技术和理论的研究现状以及存在的问题,提出了发展和完善极深部岩体力学理论、进行原位流态化开采技术研究和应用以及建设超大型深部智慧化无人矿山这3个方面的展望.随着金属矿开采深度不断下降,亟需研究金属矿深部开采相关理论技术,确保深部金属矿产资源安全、高效、经济、环保地进行开采.     

贵州省赫章县六曲河地区地热地质特征及成因

研究区位于贵州西部高寒高海拔地区,据以往资料显示地热资源相对贫乏.通过六曲河地区ZK1井的成功实施,深入分析总结区内的地热流体地质特征及成因.结果表明六曲河地区地热资源主要热源为地温梯度增温,地热资源的分布严格受控于画眉断裂,地热成因总结为"储(娄山关群白云岩)、盖(湄潭组粉砂岩及粘土岩)、通(画眉断层)、源(深部热源...     

承天氡泉地热矿水资源综合评价

根据改造后的承天氡泉地热矿水水质测试资料和多年野外调查资料,依据《天然矿泉水地质勘探规范》GB/T13727-92和《地热资源地质勘查规范》GB11615-89对地热流体质量进行了评价;探讨了其成因模型,根据区内阻水构造大致划定了地热田范围;采用自然放热量推算法进行了地热资源量计算。结果表明:该温泉适宜作为旅游、医用浴疗用水,属深循环对流型地热资源类型,属小型地热田,允许开采量为600m3/d。