长沙地热研究区浅层地质和水文地质条件分析

  区域地质、水文地质和地热地质条件决定了浅层地热能开发利用的方式和规模。根据地层岩体水平、垂向结构变化特征，将研究区分为8个子区（图3）。考虑钻探施工流程及工艺，地层组合简单的区域浅层地温能开发利用成本较低。

 

  研究区内地下水分为松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类裂隙溶洞水、红层孔隙裂隙水和基岩裂隙水四大类型。降水是其主要补给来源。

 

  水样分析结果表明各类地下水的理化性质相似。水温在18.0～20.0 ℃之间，主要呈弱酸性；矿化度介于49～1 043 mg/L。水化学类型以HCO3-Ca 型和 HCO3-Ca·Mg 型为主。研究区西北部星城镇、东部捞刀河沿岸以及南部大托铺的第四系松散孔隙水部分水样中的Cl-、SO2-4含量较高。

  选取星城镇、捞湖垸及大托铺三个富水地段，以一抽一回的方式进行抽水回灌试验。位于捞刀河和浏阳河下游河间的捞湖垸地段，抽水试验单井涌水量可达1 662.3 m?/d，渗透系数可达34.86 m/d。湘江西岸的星城镇富水地段含水层富水性相对较差。三组试验的回灌率均达到100%，各回灌井水位上升幅度均不大，能满足一个抽水井对应一个回灌井的抽、回灌系统运行要求。