(天津華北地質(zhì)勘查局核工業(yè)二四七大隊,天津 300450)
首先,地質(zhì)溫度問題。在地埋勘察設(shè)備開展相應(yīng)工作時,會在一定程度上對巖土體以及地下水內(nèi)釋放冷與熱的成分,這樣會導(dǎo)致勘察設(shè)備區(qū)附近內(nèi)的地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生變化和問題,而其變化幅度的大小將會產(chǎn)生多種因素以及影響,而在勘察設(shè)備機組的連續(xù)運行等情況下,地下環(huán)境將不利于冷熱負荷的擴散,最終會改地質(zhì)環(huán)境內(nèi)的溫度帶來偏大的轉(zhuǎn)變。對于大型礦山開采的工程建筑中勘察設(shè)備裝置,屬于間歇運行的形式,在勘察設(shè)備機組關(guān)停的情況下,將會聚到礦體中并附近地下中釋放出來,這對地溫恢復(fù)有著極大的幫助。其次,防凍劑問題[1]。對于地埋勘察設(shè)備來說,其屬于密閉的管路系統(tǒng),在其中的循環(huán)介質(zhì)主要以水為主要的部分,對于礦山地理勘察設(shè)備安裝來說,其埋設(shè)深度應(yīng)注重合理性,如果該區(qū)的凍土層偏厚,雖然會保護設(shè)備,但在冬季其內(nèi)部的循環(huán)水也會出現(xiàn)上凍的問題,這會是水流不暢或是出現(xiàn)局部堵塞等問題,嚴(yán)重的會使設(shè)備凍裂。而想要解決該問題,就要在循環(huán)水當(dāng)中添加防凍劑,而且也有些工程會直接選用防凍劑作為其中的循環(huán)介質(zhì)。而環(huán)液會在勘察設(shè)備管路內(nèi)進行閉式循環(huán),這樣不會給地下環(huán)境帶來污染的問題。但地埋勘察設(shè)備管如果發(fā)生了破裂、開裂等問題,這樣將會導(dǎo)致循環(huán)液從管內(nèi)噴出,而該現(xiàn)象將會給周圍的土壤、水質(zhì)等帶來污染問題,而且在礦山勘察設(shè)備安裝調(diào)試中也會出現(xiàn)局部泄露的現(xiàn)象。在實際中所運用的防凍液對以有機物為主,而地面泄露也可以選擇移除的形式來消除污染物,而泄露點處在地下,那么將會很難處理[2]。
首先,會給礦產(chǎn)資源以及地下水帶來問題。礦山地下水熱泵系統(tǒng),會通過開采礦井來取得所需的水資源,可以借助熱泵技術(shù)在當(dāng)中獲得冷與熱量,在完成該工作后會將水從新回灌到地下當(dāng)中,這樣的行為是滿足礦上地下水循環(huán),實現(xiàn)能量相互轉(zhuǎn)換的要求。對于同層回灌與采灌量成平衡表現(xiàn)時,因此將不會給礦山地下水位帶來影響,影響地下水位的程度,取決與工程消耗量,也取決地下水補給條件優(yōu)劣情況等。其次,影響礦山地下水水質(zhì)。熱泵工程要有大量水協(xié)助,在一個場地中,會開采很多水井,且不同的水井位置也會有所不同,而對于這樣的現(xiàn)象會使得地下水質(zhì)表現(xiàn)出不同的現(xiàn)象。而回灌系統(tǒng)欠缺一定的密封性時,地下水的水質(zhì)會由于氧化作用也會產(chǎn)生一定變化。而且在實際當(dāng)中,一些金屬的出水管、回灌管等有可能會因與空氣發(fā)生氧化而生成細菌銹蝕或是氧濃差銹蝕等問題,一旦這些部分接觸到礦山地下水,也將會給地下水帶來污染。最后,影響礦山溫度場。對于那些能量交換后的循環(huán)水部分,將會在回灌礦井中進入地下,而對于這樣的情況也一定會給周圍環(huán)境帶來影響。而在換熱功率增大的狀態(tài)下,地下水徑流條件也會呈現(xiàn)較好的表現(xiàn),冷熱負荷主體也以水為主,而這樣的情況會使得礦山含水層擴展速度不斷增快。
如果在運行中的灌井的距離不斷減少的情況,回灌井的位置會處在礦山開采井的下游位置,而由于在開采井中取水會出現(xiàn)局部降落漏斗的現(xiàn)象,該現(xiàn)象也會使得其向回灌井轉(zhuǎn)變,而回灌井溫度轉(zhuǎn)變也會對開采井四周帶來影響和問題,在運用熱泵機組合理運用礦山地下水溫差會表現(xiàn)出降低,這樣會對系統(tǒng)換熱效率帶來影響。因此要在明確采灌井間距時,才能夠杜絕礦山地下水流形成熱短路的問題,進而更好的確保工程制冷和供暖效果達到良好標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)要求,也為后期相應(yīng)工作的開展提供有利保障。
(1)建設(shè)完善的前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。首先,應(yīng)明確監(jiān)測站的選擇原則。監(jiān)測站是安裝監(jiān)測設(shè)備,開展數(shù)據(jù)監(jiān)測和采集相應(yīng)數(shù)據(jù)的部分,而對于監(jiān)測站的選擇,一定要結(jié)合相應(yīng)原則來開展實際工作:應(yīng)重視典型性的原則,在選擇中要明確典型礦山水文地質(zhì)條件,從而更好的開展檢測工作。最重要的是要堅持可操作性原則,要積極的明確熱泵工程現(xiàn)狀和表現(xiàn)等情況,這樣才能更好的保障建設(shè)以及管理工作的有序進行。其次,建立完善的礦山地下水熱泵前端的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。要重視礦山地質(zhì)環(huán)境的監(jiān)測點平面布置,以此來更好明確礦山地下水熱泵的地質(zhì)環(huán)境的監(jiān)測點,這樣才為后期工作的開展奠定有利基礎(chǔ)。更要對監(jiān)測儀器進行布置,并且要結(jié)合相應(yīng)要求,從而更好的發(fā)揮檢測儀的作用。更要明確監(jiān)測項目和其目的,從而更好的完善該工作,提升整體工作質(zhì)量。
(2)良好建設(shè)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中,其采集的數(shù)據(jù)會因發(fā)射器的運用,通過無線傳輸、有線網(wǎng)絡(luò)等來開展傳輸工作,之后在結(jié)合用戶數(shù)據(jù)中心來開展接收工作。通過這樣的形式能夠?qū)⒈O(jiān)測的數(shù)據(jù)通過相應(yīng)的媒介更好的傳授給相應(yīng)用戶,進而為后續(xù)工作的開展提供有利依據(jù)。
(3)建設(shè)完善的控制系統(tǒng)。在實際當(dāng)中數(shù)據(jù)監(jiān)測和傳輸工作的開展,必須要以自動化、同步化為基礎(chǔ)來開展相應(yīng)工作,而且實際的監(jiān)測數(shù)據(jù)就是在現(xiàn)場開展的查看和儲存等工作項目,是對礦山工程全過程進行監(jiān)測的重要部分,從而將其開展遠程傳輸,把相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸給中心部門,之后在開展儲存、查詢以及分析等工作,并在完善的控制系統(tǒng)中確保相應(yīng)工作的有序開展。
對于淺層地?zé)崮艿拇笠?guī)模開發(fā)利用,該工作的開展時間是在近幾年才被重視起來,而對于建設(shè)單位來說一般只重視與工程的建設(shè),卻忽視能源開發(fā)會對礦山地質(zhì)環(huán)境帶來的影響和問題,并且也有較多的礦山工程沒有建設(shè)相應(yīng)監(jiān)測系統(tǒng)就以開展相應(yīng)工作,因此在當(dāng)前實際工作中,應(yīng)注重其給地質(zhì)環(huán)境帶來的影響,并制定完善的策略,杜絕其給環(huán)境帶來污染問題,并建立完善的礦山監(jiān)測系統(tǒng)來對該工作的開展進行監(jiān)測。