DB37-T 4305-2021 浅层地热能开发利用地质环境监测规范

ICS27.01037CCSF1537山 东 省 地 方 标 准DB37/T4305—2021浅层地热能开发利用地质环境监测规范20212021020220210302山东省市场监督管理局发布目 次前言 II112范引文件 13语定义 1425测案 26测素分级 27测布设 48测法技要求 89据输记录 1010据处与存 1012据析成编制 11附录12据析成编制 11附录A（料）浅地热开利地环监测案纲 12附录B（料）地监测感参对比 13附录C（料）浅地热开利地环监测报纲 14附录D（料）浅地热开利地环监测果告纲 15参考献 16前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由山东省自然资源标准化技术委员会归口。浅层地热能开发利用地质环境监测规范范围（GB/T14848地下水质量标准DZ/T0307地下水监测网运行维护规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。DZ/T0307地下水监测网运行维护规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1地埋管换热监测系统buriedpipeheatexchangemonitoringsystem布设的专门性的监测网（点），用于定期观测地埋管换热系统运行情况及地质环境的变化情况。3.2地下水换热监测系统groundwaterheatexchangemonitoringsystem布设的专门性的监测网（点），用于定期观测地下水换热系统运行情况及地质环境的变化情况。3.3数据中心datacenter用于接收监测系统上传的监测数据，并进行存储、汇总、分析和展示等的中心。3.4地质环境geologicenvironment浅层地热能开发利用的岩体、土体、地层、地下水等地质体及其活动的总和。3.5回灌能力rechargecapacity单位时间内井孔可接受回灌水量多少的能力。注：单位为L/s·m。3.6地温场geothermalfield地球内部热能通过导热率不同的岩石在地壳上的表现。3.7地源侧进出口温度ground-sourcesideinletandoutlettemperature换热系统进出口温度，即为地源侧进出口温度。3.8用户侧室内温度usersideroomtemperature用户人员长时间滞留、使用频繁的房间内的温度。示例：如起居室、卧室、办公室等房间内的温度。3.9数据采集系统dataacquisitionsystem对温度、用电量、流量、水位、水温等数据进行自动采集的系统。3.103.10数据传输系统datatransmissionsystem将采集到的数据传输至数据中心的系统。4总则（）地质环境监测系统，监测设备安装应符合GB50093标准要求。5监测方案A6监测要素及分级监测要素分为工程运行监测要素和地质环境监测要素，见表1。表1浅层地热能开发利用地质环境监测要素分类监测要素工程运行耗电量、地源侧进出口温度、用户侧室内温度、地源侧进出口流量等地质环境地埋管换热系统地温场、地埋管周围水质等地下水换热系统地下水水位、水温、出水流量、回灌流量、累计开采量、累计回灌量、水质等根据建筑物性质、供暖/制冷面积不同，分为三个工程规模等级，工程规模分级见表2。6.2.2地质环境条件划分按换热系统类型及可能产生的影响，将地质环境条件分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个等级，分级方法见表3。6.2.2地质环境条件划分按换热系统类型及可能产生的影响，将地质环境条件分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个等级，分级方法见表3。建筑性质供暖/制冷面积工程规模住宅类＞100000m2大型50000m2～100000m2中型＜50000m2小型非住宅类＞50000m2大型10000m2～50000m2中型＜10000m2小型6.2.3监测级别划分6.2.3监测级别划分表4监测级别划分7监测点布设监测点布设的总体要求如下：表3地质环境条件分级换热系统项目地质环境条件等级ⅢⅡⅠ埋管深度范围内同时具有供埋管深度范围内同时具有埋管深度范围内，含水层较含水层水意义含水层及其他不具备咸、淡水含水层且包含当地单一或不含当地主要开发地埋管换热系统供水意义的多个含水层主要开发利用含水层利用含水层地质背景地质构造条件复杂，建设场地有全新世活动断裂地质构造条件较复杂，建设场地附近有全新世活动断裂地质构造条件简单，建设场地附近无全新世活动断裂地层岩性岩性岩相复杂多样，岩土体砂土液化的特殊性岩土体岩性岩相变化较大，岩土体结构复杂。除Ⅰ级之外的特殊岩土体岩性岩相变化小，岩土体结构较简单。无特殊岩土体不良地质现象发育强发育中等发育弱地下水资源保护要求水源地保护区远离水源地，并利用有供水意义的含水层除农业用水外，未大规模开发地下水地下水换热系统地下水含水层类型基岩裂隙水松散岩类孔隙水碳酸盐岩岩溶水地下水水位动态变化年变幅＞2m年变幅1m～2m年变幅＜1m不良地质现象发育强发育中等发育弱注：复杂程度就高不就低。地质环境条件等级工程规模监测等级Ⅲ大型一级中型一级小型二级Ⅱ大型一级中型二级小型三级Ⅰ大型二级中型三级小型三级（）DZ/T0270监测工作布置如下：监测具体内容如下：b)对监测等级为一级、二级工程，应进行水质监测。监测系统范围如下：b)对监测等级为一级、二级工程，应进行水质监测。监测系统范围如下：监测级别不同，监测工作数量不同，见表5。表5地埋管换热系统监测工作数量监测孔类别监测工作数量一级二级三级地温监测≥5个监测孔，且不得少于换热孔总数的1/100≥31/100≥1个监测孔，且不得少于换热孔总数的1/100水质监测与具有供水意义的含水层数量一致，且不少于2个监测井对主要含水层进行监测，且不少于1个监测井不作要求地面沉降监测5观测资料3的沉降观测资料不作要求地温监测点布置应满足如下要求：111231监测B，其次是监测孔C；当监测孔数量充足时，考虑布设监测孔D图1地温监测孔平面布置示意图ACab、、d2L图2地埋管换热系统热影响范围地温监测孔f)102m水质监测井布置水质监测井布置应满足如下要求：50m；监测内容监测范围监测范围宜不大于地下水换热系统抽水最大影响半径范围。监测井数量根据监测系统级别，布设监测井数量，具体监测井数量见表6。表6地下水换热系统监测井数量监测级别监测井数量开采井作为监测井数量新施工监测井数量一级N≤10N＞10按10+（N-10）/5确定监测井数量≥2个二级水源井数量N≤5个，开采井、回灌井全部监测；水源井数量N＞5个，按5+（N-5）/5确定监测井数量≥1个三级水源井数量N≤3个，开采井、回灌井全部监测；水源井数量N＞3个，按3+（N-3）/5确定监测井数量不作要求监测井布置如下：3d)监测井的成井结构应与水源井保持一致。图3地下水换热系统新施工监测井平面布置示意图8监测方法及技术要求d)监测井的成井结构应与水源井保持一致。图3地下水换热系统新施工监测井平面布置示意图8监测方法及技术要求/1/d；0.1kw·h供暖1/2//6h；0.1供暖1/6//12h；0.1供暖1/2//6h；0.01m3/h（B）供暖1/6h/1/1d0.1供暖1/2h/51015、20、2530（1/5d；0.01m供暖12/h/1/5d；0.1）供暖1/2h；0.01m3/h供暖1/20.01m311GB/T14848DZ/T0064.2—93IPTCPGPRSDZ/T03071C根据监测结果，应对监测区域的地质环境问题的变化趋势做预判。成果报告应简明扼要、突出重点、反映规律、结论明确，每5年提交一次地质环境监测成果报告，文字报告提纲见附录D。成果报告应简明扼要、突出重点、反映规律、结论明确，每5年提交一次地质环境监测成果报告，文字报告提纲见附录D。附录A（资料性）浅层地热能开发利用地质环境监测方案提纲监测方案提纲第一章前言第二章地质环境背景条件第三章监测级别确定确定监测级别。第四章工作部署及技术要求第七章质量安全及工期保障措施第七章质量安全及工期保障措施主要附件：附录B（资料性）地温监测传感器参数对比表B.1地温监测传感器的详细参数对比表比较内容光纤光栅铂电阻测温原理属于光纤数字测温技术电阻值表征温度，需借助电流/电压转换为可检测的物理量最大测温范围-271℃～+200℃-200℃～1000℃测温分辨率0.01℃取决于检测电路精度±0.1±0.1～±0.5（测温精度低于±0.5时需采用精密电桥）长期零点漂移无1.0.1℃（202.环境震动产生的零点漂移：±0.1℃～±0.5℃（测温精度为±0.1构，精度通常为±0.5℃）温度校准方式只需出厂一次性校准（精密恒温槽。出厂一次性校准（精密恒温槽检定（三相点保温桶）传输距离（传感头到采集设备）（测温精度与传输距离无关）（离有关）20个测温点单次测量时间50ms1s（取决于检测电路）传感头和传输线路是否供电否（光纤无源）电流/电压传感头和传输线路抗干扰能力不受电磁和辐射影易受干扰，长距离需要考虑线路雷击防护（年为准）无维护费是光纤的3～4倍附录C（资料性）浅层地热能开发利用地质环境监测年报提纲年报提纲第一章序言简述监测工程的特征、功能及冷热需求。第二章地质环境背景条件第三章系统运行情况论述1个水文年内地源热泵系统运行情况，监测系统运行情况，末端空调使用情况，以及存在的问题。第四章监测数据整理与分析整理1个水文年内地