运用“黑科技”找地热：常用地质勘查技术及应用实例【SMM新能源峰会】

SMM5月10日讯：在SMM主办的第八届中国国际新能源大会暨产业博览会-中国地热减碳和碳交易峰会上，中南大学地球科学与信息物理学院教授朱谷昌介绍了地热能（温泉）利用情况、黑科技—磁悬浮检波器找温泉原理及磁悬浮检波器找温泉的实例。

一、地热能（温泉）利用情况

1、绿色清洁能源—地热能

【资料图】

2、地热能类型

3、地热能产业链模式

4、中国国民经济计划—热能政策的演变

5、2018年—2021年国家层面有关地热能行业政策的重点内容

6、2021年9月26日，国家发改委等八部门联合发布《关于促进地热能开发利用的若干意见》

到2025年，各地基本建立完善规范的地热能开发利用管理流程，地热能供暖（制冷）面积比2020年增加50%，在资源条件好的地区建设一批地热能发电示范项目，全国地热能发电装机容量比2020年翻一番；到2035年，地热能供暖（制冷）面积及地热能发电装机容量力争比2025年翻一番。明确五大重点任务：

◆地热资源勘查工作。

◆推进浅层地热能利用。

◆推进中深层地热能供暖。

◆鼓励地方建设地热能高质量发展示范区。

◆推进地热能发电示范项目建设。

在“双碳”目标下，对地质新能源资源的勘查开发具有重大意义：积极承担环境保护责任，完成国家节能减排指标的要求；尽可能减少传统化石类高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢；调整产业构成、优化能源结构、发展新兴工业、建设生态文明，为中原经济跨越式发展做出积极贡献。

如：北京城市副中心

《北京“十三五”新能源和可再生能源发展规划》提出，按照“可再生能源优先，常规能源系统保障”的原则，在北京城市副中心全面推广太阳能、地热能与常规能源系统的智能耦合发展，提升重点区域能源绿色智能高效水平，力争北京城市副中心整体可再生能源比重达15%以上。

二、地热能（温泉）常用地质勘查技术

1、地热资源赋存条件

2、地热能勘查勘查流程及常规的地球物理勘查技术

（1）资料收集与综合研究

收集勘查区1：20万、1：5区域地质与水文地质资料。分析勘查区的地层（含水层、隔水层）、岩性、构造以及地热梯度、补泾排特征、地下水位、侵蚀基准面、径流模数等各种水文地质情况。

（2）开展野外踏勘工作

了解拟勘查区实际的地形地貌和基础区域地质和水文地质特征

开展工作区地质调查和水文地质调查。查明区内地热水储集层、盖层、通道、热源水源和滞留情况

（3） 主要的物探工作方法有：

①高密度电阻率法测深；

②对称四极电阻率测深；

③大地电磁岩性测深；

④可控大地音频电磁测深。

（5） 优选地热靶区2-3个，施工地热井，开展验证

3、磁悬浮检波器原理与技术指标

这里主要介绍一种新型地球物理仪器开展地下水或地热资源情况。这种新型物探仪器—磁悬浮检波器，体积小、重量轻、操作简单、效果好。

检波器分有源和无源两类：

有源检波器（机械式、电感式、电容式、压敏电阻式、微机电式和光纤检波器）具有频带宽的特点，但有信噪比低及野外供电不便的局限, 而且价格昂贵。

无源检波器(压电式、磁电式）信噪比高，无须供电系统，但探测频带很窄。 因此只要拓宽探测频带，无源检波器就具有有源检波器无可比拟的优势。

新型磁悬浮振动传感器

新型磁悬浮检波器，采用磁悬浮技术替代传统振动传感器中的弹簧或簧片，增大探测频带宽度，提高探测灵敏度。

一维磁悬浮检波器的原理

磁悬浮检波器的技术参数

磁悬浮检波器的特点

磁悬浮检波仪找地下水或温泉工作原理

当流体(水、油、气)穿流介质时产生 弹性波。不同频率和能量的弹性波沿着介质向上传播。因低频弹性波的衰减较小， 可以沿介质向上长距离传播。沿着设计的测线探测弹性波的能量， 最大点对应 的位置之下，就是流体穿流的位置。

磁悬浮检波仪是一种地下管道和坝体漏点以及地下空洞和地下水的直接 探测设备，不电磁测量方式原理相比，这一技术可以直接精准定位，探测深度可达 400 余米，已广泛用与地下管道和堤坝检漏、地 下管道和地下空洞探测、地下水和温泉勘探以及工程地质勘探等领域。

三、磁悬浮检波器找温泉应用实例

利用磁悬浮检波器快速有效的获取温泉信息、较准确地判定地质构造通道、热储空间等，在湖南、福建等地进行了找温泉示范，取得良好的效果。

1、湖南省湘乡泉湖镇温泉探测

2、湖南湘潭市鹤岭镇磁悬浮检波器找温泉

3、福建漳州磁悬浮检波仪找温泉

磁悬浮检波仪器找地下水/温泉有明显的优点

（1）仪器重量轻巧， 重量约7.7公斤；在比较复杂的地形环境中，只要人能到达，单人都可以灵活使用；

（2）测量效率高：测量一点只需要10秒左右，当场出结果；

一天单台仪器可以测点500点左右；，

（3）读数准确，能够快速出结果，数据直接圈定异常，不需要后期处理；

（4）数据可靠；

（5）自主研发的原创性仪器，在寻找地下水、温泉等方面，有较广阔的应用前景。

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