能源技术与管理 １ ４４ Ｅｎｅｒｇｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ２０１４年第３９卷第６期 Ｖ０１．３９ Ｎｏ．６ ３．２热储层条件 盆地内位于盖层之下的由奥陶系一震旦系碳 酸盐岩组成的“岛丘”，岩溶裂隙发育，为盆地内的 主要热储层。从区域地层含水层情况来看，本地区 奥陶系中、下统与华北地层区一致，普遍为岩溶裂 隙发育的碳酸盐岩，富水性好。寒武系上统多为薄 层灰岩，岩溶发育程度相对较弱；中寒武统张夏组 厚度约２５０ ｍ，ＣＪ一２孔钻厚约３２０ ｍ，由厚层灰岩 所组成，岩溶发育程度高，为良好的岩溶含水层。 震旦系魏集组一张渠组、九顶山组、赵圩组等碳酸 盐岩地层，也为较好的岩溶裂隙含水层，ｃＪ一２孔 ６０１．７０ ｉｎ起在九顶山组下段揭示的最大溶洞高度 ３．６ Ｉｎ，只是在推覆体下盘的深部，裂隙发育相对 较少，岩溶发育程度可能相对较弱，ＣＪ一２孔分段 抽水试验结果说明了盆地外推覆体下盘的下构造 层涌水量明显减少，只是张夏组整体在第３层段 抽水时被套管阻隔，富水性未能反映，如表１所 示。但是，在盆地内，由于火山热动力活动，碳酸盐 岩“岛丘”裂隙发育程度将得到提高，富水性应随 之而提高。 表１ 盆地内以往探井抽水试验成果 ＣＪ一 全孔 ５５．７０ １３１．５８ ｚ．３７９㈣ｓ ｔ寨垩系。侏罗 。一ｓ … 顶 ｃ卜ｚ ｚ 。一ｓ… 。， 奥 ｓ ㈣３０６．２３ ２．３８ ｏ—ｏ ３．３地温场特征 据ＣＪ一１、ＣＪ一２井测温资料Ｈ］，盆地内的ＣＪ一１ 在１ ３００ ｍ以浅，平均地温梯度１．７４℃／ｈｍ，属于 地温正常区，１ ３００～１ ６００ ｍ ｒｌｌ平均地温梯度 ２．５３￣Ｃ／ｈｍ，地温梯度显著增高；１ ６００ Ｉｎ以深地热 异常明显，１ ６００ ｉｎ地温达４６．８℃，１ ６５５ Ｉｎ为 ５２．７℃，地温梯度达１０．７３℃／ｈｍ，深部地热异常显 然与火成岩有关。盆地东侧盆地外的ＣＪ一２井，在 １ ６４０ ｍ以浅，平均地温梯度１．７２ｏＣ／ｈｍ，属于地温 正常区；１ ６４０～１ ６６０ｍ地温突变，由３６．９℃突变为 ３８．５￣Ｃ；１ ７００ Ｉｎ以深地热异常明显，平均地温梯 度４．３０ ／ｈｍ，２ ０２８ １１３地温达５３．９℃。两井相比， ＣＪ一１井盆地外的Ｃ卜２井深部地温及梯度变化明 显小于盆地内的ＣＪ一１井，主要是盖层条件及深部 热源的差异。ＣＪ一２井的异常深度与ＣＪ一１井相近， 应为盆地内热源侧向传导结果。 ３．４盆地内地下水补给条件 潘塘盆地周边为丘陵高地接受大气降水的天 然补给区。盆地西缘以Ｆ６０断裂为边界，该断裂走 向延伸约４０ ｋｍ，并与多条晚期ＮＷ向张性导水 断裂相连通，加之ＮＷ向断裂的多期活动，裂隙系 统较为发育，形成了向盆地深部含水层的良好补 给通道。盆地基底主要由碳酸盐岩地层所构成，并 发育推覆断层，裂隙甚为发育。盆地内的内碳酸盐 岩“岛丘”原本由断裂构造所分割，进而为火山岩 所包围，火山活动势必提高了原本裂隙发育的碳 酸盐岩岩层的裂隙率；后期断裂构造的进一步活 化，增强了裂隙系统的连通性，从而为盆地内深层 地下水及热源的循环、传导提高良好条件。 ３．５以往成井未获地下热水的原因分析 根据以上分析，潘塘盆地具备找寻地下热水 的良好条件，但以往施工的ＣＪ一１、ＣＪ一２两井未获 热水的原因不难看出：ＣＪ一１井终孔于火山熔岩 中，裂隙不发育，未进入理想的碳酸盐岩热储层， 只能是有热无水；ＣＪ一２井施工于盆地之外，虽然 涌水量大、水质好，但不具热盖层和热储条件，远 离热源，只能是有水不热。 ４热储靶区预测及下步井位建议 分析潘塘盆地地热条件认为，潘塘盆地找寻 地热应把握下列要素：①立足于盆地内，而不是盆 地外。纵然盆地西侧向斜构造下部可能存在的推 覆断层下盘也可能存在一定的有利空间，但不能 排除类同ＣＪ一２井有水不热的风险。②较有利地层 应是奥陶系、寒武系中统张夏组一上寒武统、震旦 系张渠组一九顶山组。盆地基底推覆断层下盘热 储，从成井合理深度考虑，应以张夏组为主要目 标，兼顾上寒武统及奥陶系中下统。③成井瞄准碳 酸盐岩“岛丘”。由于盆地内多个火山通道分割了 碳酸盐岩热储层为多个“岛丘”，故而，盆地内的理 想热储应为各个“岛丘”中张夏组一上寒武统层 位。奥陶系所处深度不足，热度有限；推覆面之下 的震旦系如岩溶裂隙发育，也应属于较好的储水 部位，但其埋深大，即使储水较好，成井深度也将 增大。④由此，于盆地内圈定了Ａ、Ｂ两个热储靶 区。其中Ａ靶区以废黄河断裂带为界分为两个片 区，南区分布于徐州市新城区行政中心南侧大王 ２０１４年１２月 Ｄ一，２０１４ 宗德林，等徐州潘塘盆地地热地质条件分析及热储靶区预测 １４５ 庙一柳集一棠张一杜庄一线，面积约２６ ｋｍ ，北 区分布于金庵东北的大李庄、后庄一带，面积约 ５．１ ｋｍ ；Ｂ靶区位于杨洼水库西南一线，面积约 往勘查施工的两眼勘查井位未布施于有利部位。 本文圈定了两处热储靶区，提出了井深为１ ８５０～ ２ ５００ ｍ的多个井位，预期可获得５０—７７℃乃至更 ９ ｋｍ ，如图１、２所示。各靶区埋深、预计成井深度 及出水温度预测如表２所示。相对而言，Ａ靶区处 于徐州市新城区建设热点地区，如能探获地热资 源，开发利用的外部条件优势，易得到较好利用。 ⑤靶区热储成井施工井位初步建议如图１、２所示 高温度、涌水量ｌ ０００ ｍ３／ｄ的地下热水，同时对后 续勘查、成井提出了建议。提出的热储靶区位于徐 州市新城区建设热点地区，如能获得突破，地热资 源开发利用外部条件甚为优越。 ［参考文献］ 位置。为降低成井风险，宜于成井施工前先用可 控源大地音频电磁法测量或其他有效的电法手段 对目标热储作进一步控制。 表２预测热储靶区要素一览表 靶区编号 Ａ １ ２８０～２ ２３０ ２ ０００～２ ５００ ［１］房尚明．徐州市等４幅１／５万区域地质调查报告（地质 部份）［Ｒ］．南京：江苏省地质矿产局，１９８４． ［２］黄以超．徐州市潘塘盆地地下热水资源论证报告ＪＲ］． 徐州：江苏省地质矿产局第五地质大队，１９９８． Ｂ ９７０～２ ０００ １ ８５０～２ ３００ ［３］王维屏，中国北方岩溶地下水资源及大水矿区岩溶水 的预测、利用与管理研究［Ｒ］．南京：江苏省地质矿产 局等，１９８９． 热储层位 顶面埋深／ｍ 下奥陶统一中寒武统下奥陶统一中寒武统 预计成井深度／ｍ 预期出口温度／０Ｃ 预计出水量／（ｍＳ／ｄ） ＞６２ １ ０００ ５０～７７ １０ ０００ ［４］刘向阳．江苏省徐州市潘塘地热资源勘查总结报告［Ｒ］． 邯郸：中国煤炭地质总局第一勘探局地质勘查院， ２００４． 注：预期出口温度按ｃＪ一１井１ ６００ ｍ、地温４６．８ ｏＣ、５％／ｈｍ梯 度、５￣Ｃ降温损失估算；预计出水量按浅层水源地１／３涌水量计。 ［作者简介］ ５结论 宗德林（１９６２一），男，高级工程师，学士，主要从事地质 矿产勘查工作。 『收稿日期：２０１４—１０—２６］ 潘塘盆地具备良好的地热地质条件。前人以 （上接第１ １９页） 从图１结构可知，挡板设在上方，为单向开 ４应用效果分析 该挡煤装置和稳煤装置于２０１０年６月在贵 州兴隆煤矿进行工业性试验，经过４个月的装载 启，不能随着煤块转动，通过旋转轴与挡煤架联 接，设备正常工作时始终处于关闭状态，挡板结构 为钢板与聚胺脂板的结合，一旦有大块物料向下 滚动，聚胺脂板起到缓冲减速的作用，既不会挡住 物料，又能让大块物料减速通过。 从图２结构可知，每个稳煤装置上装设４．５ １ＴＩ 运行，到２０１０年９月底累计运煤矸４．５３万ｔ，在 各种装载量和起制动情况下，物料运行平稳，解决 了大倾角皮带运输滚料的问题，目前皮带运输该 机运转性能良好。 长的ＰＶＣ胶带，覆盖在物料表面，增加物料下滑 阻力，强制物料处于间歇稳定，改善运行工况，可 以有效防止大倾角下运物料滚落，其下运带式输 送机装载截面如图３所示。 ５结语 ＤＴＣ１００／３０／２２０Ｘ型一２６．５。大倾角下运带式 输送机挡煤装置及稳煤装置的成功研制及应用， 解决了我国当前大倾角带式输送机下运滚料的技 术难题，为煤矿井下开拓、开采方式和斜井运输方 案的合理选择提供了条件，也对其它行业的生产 运输具有重要意义，极具推广应用价值。 ［作者简介］ 徐建新（１９６４一），男，高级工程师，本科学历，长期从事 机械设计、制造及现场服务工作。 『收稿日期：２０１４—０９—１０］ 图３下运带式输送机装载截面示意图
