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天津市雾迷山组地热能可持续开发潜力的模糊综合评价

作　者: 吕东亮
导　师: 王心义
学　校: 河南理工大学
专　业: 环境工程
关键词: 雾迷山组地热能可持续开发潜力模糊综合评价层次分析法
分类号: TK529
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

由于天津市长期的开发过程中缺乏统一规划和科学管理,各单位无组织的、集中地大规模开采,导致某些热储层位热储压力下降、单井涌水量减少、水温降低、水位持续下降以至形成降落漏斗。这些情况继续下去会导致地热资源的枯竭或引起地面沉降等地质环境灾害。为了促进地热资源的可持续开发,保护地质环境,必须对地热资源的开发利用统一规划管理。前提是在区域地热资源评价的基础上,对该区域地热资源在多因素影响下的可持续开发潜力进行评价。本文以天津市雾迷山组热储层为例,在前人资源评价的基础上,仔细分析了该区域的地理地质条件和动态监测记录,利用模糊综合评价方法研究其可持续开发潜力。选用九个因素作为评价指标,建立评价指标体系。运用层次分析法确定了指标体系各层次上指标的权向量。以模糊数学理论为基础,结合天津地热产业发展实际及专家意见,建立各指标的隶属函数,然后依据模糊综合评价原理,将天津市各指标的实际值代入隶属函数,组成各层次上的评价矩阵。将权向量与评价矩阵进行模糊变换,最终得到研究区的可持续开发潜力的评价结果。结果为雾迷山组热储层上集中开采区的可持续开发潜力为弱;集中开采区外围的可持续开发潜力为强;该热储层的边缘属于待开发区,为资源丰富地区,待开发。该结果与前人研究成果及当地地热管理部门根据长期管理经验得出的结论一致。最后根据当地地热开发中存在的问题结合当前地热研究的热点,提出了几点地热可持续开发的建议。本文将模糊数学理论应用于地热领域,进行地热资源的可持续开发潜力评价,为天津市地热管理部门提供了直观、可比的潜力评价结果,同时也为其他地区或其他资源的可持续开发潜力评价提供了范例。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-7
1 前言  7-14
  1.1 问题的提出  7-9
    1.1.1 可持续发展观的背景  7
    1.1.2 环境保护力度的加强  7-8
    1.1.3 天津市地热资源利用面临的主要问题  8-9
  1.2 国内外研究历史与现状  9-10
  1.3 天津地热研究程度  10-13
    1.3.1 区域地热研究程度  10-11
    1.3.2 天津地区地热研究程度  11-12
    1.3.3 存在的问题  12-13
  1.4 本文的研究内容与技术路线  13-14
    1.4.1 研究内容  13
    1.4.2 技术路线  13-14
2 研究区概况  14-32
  2.1 自然地理概况  14-16
    2.1.1 研究区位置  14
    2.1.2 地形地貌  14
    2.1.3 气候  14
    2.1.4 水系、河流  14-16
  2.2 区域地质构造特征  16-21
    2.2.1 地质构造特征  16-17
    2.2.2 地层概况  17-21
  2.3 地热地质特征  21-32
    2.3.1 区域热储分布特征  21-25
    2.3.2 主要含水热储层的划分及其形成发展史  25-28
      2.3.2.1 第三系孔隙型热水  26
      2.3.2.2 基岩裂隙－溶隙型热水  26-28
    2.3.3 地热资源开发利用现状  28-32
      2.3.3.1 开采量与回灌量  28-29
      2.3.3.2 利用方式  29-30
      2.3.3.3 环境效益和经济效益  30
      2.3.3.4 存在问题  30-32
3 综合评价指标体系的构建  32-38
  3.1 指标的选取原则  32
    3.1.1 目的明确  32
    3.1.2 覆盖全面  32
    3.1.3 切实可行  32
    3.1.4 可比性  32
    3.1.5 独立性  32
  3.2 指标体系的构建原则  32-33
    3.2.1 系统性与层次性相结合  32
    3.2.2 全面性与概括性相结合  32-33
    3.2.3 可行性与可操作性相结合  33
    3.2.4 可比性与特殊性相结合  33
    3.2.5 动态性与静态性相结合  33
  3.3 天津雾迷山组热储层可持续开发潜力评价指标体系  33-34
  3.4 利用层次分析法确定指标权重  34-38
    3.4.1 层次分析法  34-35
    3.4.2 指标权重的确定  35-38
4 模糊综合评价原理  38-43
  4.1 模糊综合评价理论基础  38-43
    4.1.1 模糊数学理论的发展  38-39
    4.1.2 基本概念  39-40
    4.1.3 模糊综合评价的基本原理  40-43
5 雾迷山组地热能可持续开发潜力评价  43-68
  5.1 地热地质特征  43-54
    5.1.1 水化学场  43-45
    5.1.2 地热水位动态特征  45-47
    5.1.3 同位素特征分析  47-54
  5.2 评价分区  54-58
  5.3 构造隶属函数  58-62
  5.4 III 区概况  62-65
    5.4.1 初级评判  62-63
    5.4.2 二级模糊综合评判  63-64
    5.4.3 三级模糊综合评判  64-65
  5.5 II 区可持续开发潜力评价  65-66
  5.6 I 区和IV 区  66-68
6 结论与建议  68-70
参考文献  70-73
附录  73-74
  研究生在读期间公开发表的学术论文及科研成果一览表  73-74
致谢  74

天津市雾迷山组地热能可持续开发潜力的模糊综合评价

内容摘要

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