地热矿基本知识概述

　　地热资源是指贮存在地球内部的可再生热能，一般集中分布在构造板块边缘一带，起源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。地热资源是一种十分宝贵的综合性矿产资源 ，其功能多，用途广。

　　一、地热的物化性质

　　‌浅层地热能‌：温度低于25℃，储存于地下200米深度范围内的水体、土体或岩石中，压力较低，适合热泵技术提取‌

　　‌水热型地热‌：温度一般不低于25℃，深部岩层中的地下水通过热传导或对流加热，压力随深度增加而升高‌

　　‌干热岩资源‌：温度大于180℃，埋藏深度3-10千米，岩体处于高温高压状态，需人工注水开发‌。 ‌地压型地热‌：温度150-260℃，压力可达几百个大气压，储存于地表以下2-3千米的封闭沉积盆地中。

　　‌岩浆型地热‌：温度高达600-1500℃，压力极高，但开发难度大。

　　二、地热的性状

　　地热是来自地球内部核裂变产生的一种能量资源，透过地幔的高温岩浆传达至地壳。地表浅层以干型(干热岩、岩浆)和湿型(地下水)两种形式赋存。地热发电是较重要也很有前景的利用方式。地热发电系统主要包括四种形式：地热蒸汽发电系统、双循环发电系统、热干岩发电系统、全流发电系统。

　　三、地热的来源

　　地热资源包括浅层地热能、水热型地热资源和干热岩资源，三者构成了地热大家族。其中靠近地表的是浅层地热能，它的热量来自地球表层、地球内部传导或者对流的热量以及太远能辐射的热量，储存于地下200m深度范围内的水体、土体和岩石中，温度低于25℃，采用热泵技术可提取用于建筑物供热或制冷等;其次是家族里的中流砥柱—水热型地热资源，是指赋存于天然地下水及其蒸汽中的地热资源，它是通过地下水在岩层空隙中吸收的热量，储层在深部岩层中的空隙中，温度一般不低于25摄氏度;最后提到的必须是地热家族中潜力巨大的干热岩资源，主要埋藏于距地面3—10千米的高温岩体，一般温度大于180摄氏度，内部含流体或仅有少量地下流体的高温岩体。

　　四、地热的作用

　　地热能的开发和利用主要有两种方式，一是直接利用，二是间接利用。直接利用是指利用地热水或蒸汽的热量，进行供暖、热水、温室、温泉等用途，这种方式不需要进行能量转换，成本较低，效率较高，但一般只能利用浅层的地热资源。间接利用是指利用地热水或蒸汽的动能，进行发电、制氢、提取稀有元素等用途。

　　地热供暖是一种基于地下热能资源的供暖方式，其利用地下水体、岩体、土壤等自然介质中蕴含的地热能进行加热并传递到建筑物内部，从而实现室内温度升高的目的。与传统的采用燃气、油烟、电力等能源进行供暖的方式相比，地热供暖具有环保、节能、稳定、安全等诸多优势。

　　农业温室种植是最广泛的利用形式，利用地热能的热能对农业温室大棚进行供暖，保障冬季温室的温度，实现农作物的反季节生产和喜热植物越冬。同时，利用地热能给现代农业温室大棚供暖还有助于防治病虫害、缩短生长期，促进农作物的增产增收。利用地热能给农业温室大棚供暖不产生任何二氧化碳排放，农作物在温室中生长，还减少了农业生产保温所使用的一次性薄膜和部分防范病虫害所需要的农药及肥料，实现了绿色生产、低碳环保。农业温室种植的适用范围很广，主要有育种、育秧、花卉苗木培育、蔬菜水果生产、喜热植物的种植、食用菌生产等。

　　目前，全球利用地热资源发电的国家一共有15个，利用地热资源发电的优点主要为：1.它的成本非常低，2.它不会受到天气季节变化的影响，3.它对于环境几乎没有污染。

　　五、地热的分布情况

　　地热能的分布受多种因素影响，如地质构造、地下水循环、地表气候等都会对其产生影响。地热能的分布并不均匀，主要集中在以下几个地区。

　　1.冰岛

　　作为全球地热能生产和利用的典范，冰岛是一个相对集中的地热资源分布区域。冰岛地处火山带上，在这里形成了许多火山口和间歇泉，据统计，全冰岛有90%以上的建筑物都使用地热供暖水。此外，冰岛也利用地热发电，目前其发电量占全国总用电量的1/3。

　　2.菲律宾

　　菲律宾同样位于环太平洋火山带上，这里的地热资源主要分布在马尼拉湾及其周边海域和岛屿。菲律宾利用地热发电已有几十年的历史，目前其地热发电量占全国用电总量的18%。

　　3.意大利

　　意大利拥有世界上第三大的地热资源储量，主要分布在该国中部的特奥菲利山谷和南部的南阿普利亚地区。意大利近年来越来越重视地热能的开发利用，利用地热发电的比例也日益提高。

　　4.美国

　　美国地热能资源分布广泛，主要分布在西部山区、黄石公园周边、内华达和加利福尼亚等地。其中，内华达州是美国最主要的地热能发电州之一。

　　5.中国

　　中国地热能资源同样非常丰富，集中分布在我国东部沿海的长江三角洲、珠江三角洲和渤海湾地区。我国地热能利用历史悠久，但目前地热发电建设仍处于初级阶段，待加强开发和利用。

　　六、我国主要的地热矿区

　　我国是地热资源相对丰富的国家，地热资源总量约占全球的7.9%，可采储量相当于4626.5亿t标准煤。我国的高温地热资源(热储温度≥150℃)主要分布在藏南、滇西、川西以及台湾省，环太平洋地热带通过我国的台湾省，高温温泉达90处以上;地中海喜马拉雅地热带通过西藏南部和云南、四川西部。西藏高温热田主要集中在羊八井裂谷带，其中藏南西部、东部及中部约有108个高温热田，构成中国高温热田最富集的地带;云南是全国发现温泉最多的省，高温热田主要分布在怒江以西的腾冲-瑞丽地区，约2O处;川西分布着8个高温地热区，为藏滇高温地热带的一部分。我国主要以中低温地热资源为主，中低温地热资源分布广泛，几乎遍布全国各地，主要分布于松辽平原、黄淮海平原、江汉平原、山东半岛和东南沿海地区，其主要热储层为厚度数百米至数千米第三系砂岩、砂砾岩，温度在40～80℃左右，已发现全国共有地热温泉3000多个，其中高于25℃的约2200个。从温泉出露的情况来看，我国主要有四个水热活动密集带：藏南-川西-滇西水热活动密集带;台湾水热活动密集带;东南沿海地区水热活动密集带;胶东、辽东半岛水热活动密集带。从地质构造上看，我国地热资源主要分布于构造活动带和大型沉积盆地中，主要类型为沉积盆地型和隆起山地型。

　　七、我国地热开发现状

　　我国地热资源的利用历史悠久，但真正大规模勘查和开发利用始于20世纪70年初期,尤其是20世纪90年代以来，在市场经济需求的推动下，地热资源的开发利用得到更加蓬勃的发展。随着社会经济发展、科学技术进步和人们对地热资源认识的提高，出现了地热资源开发利用的热潮,平均每年以12%的速度增长，截至2005年底，全国每年直接利用的地热提供资源量已达44570万m3，居世界第一位，至2010年预计年开采地热水总量可达到900×106m3，开采利用的热量折合标准煤约495×104t/d。我国地热资源开发利用在供暖、供热水、医疗保健、洗浴、娱乐、温室、种植、养殖及工业应用等方面均达到一定规模，其中供热采暖占18.0%，医疗洗浴与娱乐健身占65.2%，种植与养殖占9.1%，其他占7.7%，初步形成了有我国特色的地热产业。但目前我国地热开发利用仍处于初级阶段，地热在能源结构中占的比例还不足0.5%。

　　地热资源是一种储量大、分布广和开发利用安全、稳定清洁和高效的可再生能源。相信，未来随着科学技术的发展和进步，地热资源会更加广泛的应用于人类生活，服务于整个社会建设。地热资源是地球奉献给人类的又一个能量宝库，有其不可估量的前途。