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地热技术在矿山的开发与利用 关键词:　矿山井下水 地热利用 热泵技术 水文生态系统 可持续发展 Development and Application of the Low Quality Heat Sources in the Groundwater 　 WANG Zi-wen, ZHANG Shi-xia , ZHANG Ji-ming Department of Architecture and Engineering of Zhe Jiang University Abstract：Based on the ecological principle, this article takes the example of water in the mine well to give discussions on the development and utilization of new energy sources and eco-environmental protection. By using the heat pump, low quality heat sources can be converted into high quality ones for cooling or heating. By recycling and reusing the mine water, energy can be saved, hydrological and ecological systems improved and sustainable development achieved. Key words：water in the mine well； utilization of ground-heat source ；heat pump； hydrological and ecological systems；sustainable development 1、概述： 可持续发展理论已成为世界各国制定国民经济发展战略的行动纲领和理论基础，其目标任务主要强调“人类对自然资源的利用及损毁速度小于其再生速度（可再生资源）；人类的消费需求及其变换过程中都要努力减少对能源和物质的长远消耗；”要努力维护人类生态系统的长久活力，保持其良性的循环。而水资源和能源是一种宝贵的自然资源，是人类生存和发展的物质基础，是可持续发展的重要保障。随着我国人口急剧增长，经济迅速发展以及消费水平的提高，人们对水资源和能源的需求量大幅度的增加，而盲目的追求经济发展的传统生产模式造成了严重的水环境污染和能源的浪费。再加上我国能源利用率十分低，更加剧了这种供需矛盾。目前资源危机和生态环境恶化已成为世界各国共同面临的问题。在世界能源危机和环境污染的双重压力下，世界各国人们都开始从生态系统的源头考虑人类与环境的关系，积极修复与补偿被破损的生态环境，寻找清洁、高效、可替代的新能源（如：太阳能、风能、潮汐能）来改善能源结构，减少一次能源的消耗与污染排放。据资料表明，在新能源家族中地热能是新能源家族中最为现实的能源，在整个能源系统中的地位与日俱增。其中利用地下水作为中低温地热源来采暖和制冷等，目前在美国、日本、德国等发达国家发展十分迅速，我国发展还比较缓慢。 然而，城市地下水参与水环境系统的循环，在自然循环系统中水体通过蒸发，将雨水和地面径流与大气联系起来；另外，城市运行中，除了有部分水量消耗外，主要发生的是水质变化，水体与地下水通过土壤渗透和地下水补给运动联系起来。城市水资源利用的人工循环系统由城市给水、排水和处理系统组成。城市水环境系统又是整个流域水文的一部分，参与整体的水文循环过程。因此，在合理开发利用新能源，对地下水进行利用的过程中，必须考虑水系循环的各个生态链，防止因为不适当利用导致系统环节发生问题，引起城市水文生态系统的失调，带来人为的灾害。 总之，维持良好的生态环境，实现人类社会可持续发展，是我们面临的全新课题。本文以某矿山井下水优化设计为例进行了初步的尝试和研究。 2、将传统的生产工艺与生态设计相结合，合理开发利用井下水的低位能源　 我国矿产资源丰富，矿山企业较多，在胶东半岛尤为突出。在矿山的生产过程中，为了采掘作业的顺利进行，不可避免的要进行多项安全保卫措施，其中排除与隔绝地下水就是必须采取的措施之一，原有的排水系统只是将井下水提升到沉淀池，经沉淀池沉淀后直接排入大海。造成宝贵的淡水资源严重浪费，并且地下水中蕴含有丰富的低品位热源没有被开发利用。更为严重的是:地下水不断的开采和排放，又不能及时地给以补充，加上城市（地表硬质）化导致雨水下渗量的大大减少，致使区域性地下水位逐年下降并有扩张的趋势。随之而来的是海水入侵和地面沉降，给