ICS 27.010 CCS F 15 37 山 东 省 地 方 标 准 DB 37/T 4305—2021 浅层地热能开发利用地质环境监测规范 Specification of geological environmental monitoring in shallow geothermal energy exploitation 2021 - 02 - 02 发布 2021 - 03 - 02 实施 山东省市场监督管理局 发 布 DB37/T 4305—2021 目 次 前言 ................................................................................ II 1 范围 .............................................................................. 1 2 规范性引用文件 .................................................................... 1 3 术语和定义 ........................................................................ 1 4 总则 .............................................................................. 2 5 监测方案 .......................................................................... 2 6 监测要素及分级 .................................................................... 2 7 监测点布设 ........................................................................ 4 8 监测方法及技术要求 ................................................................ 8 9 数据传输与记录 ................................................................... 10 10 数据预处理与保存 ................................................................ 10 11 监测系统运行与维护 .............................................................. 10 12 数据分析与成果编制 .............................................................. 11 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 ............................. 12 附录 B（资料性） 地温监测传感器参数对比 ............................................. 13 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 ............................. 14 附录 D（资料性） 浅层地热能开发利用地质环境监测成果报告提纲 ......................... 15 参考文献 ............................................................................ 16 I DB37/T 4305—2021 前 言 本文件按照GB/T 1.1—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。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由山东省自然资源厅提出并组织实施。 本文件由山东省自然资源标准化技术委员会归口。 本文件起草单位：山东省地矿工程集团有限公司、山东省地质环境监测总站、山东大学、山东科技 大学、山东省地质调查院、山东省建筑科学研究院。 本文件主要起草人：胡松涛、刘桂仪、张红红、冯克印、刘咏明、王庆兵、朱友强、徐军祥、宋代 军、陈洪年、刁谡、卫政润、张学斌、于永清、孟苗苗、李洪亮、邵琦、孙云川、张哲、李青梅、石传 华、邱明星。 II DB37/T 4305—2021 浅层地热能开发利用地质环境监测规范 1 范围 本文件规定了浅层地热能开发利用地质环境监测的总则、监测方案、监测点布设、监测方法及技术 要求、数据传输与记录、数据预处理与保存、监测系统运行与维护、数据分析与成果编制等内容。 本文件适用于山东省新建竖直地埋管和地下水换热系统在开发利用过程中对地质环境（地温、水位、 水温、水质等）的监测以及对系统运行情况和效率的监测，改扩建工程可参照本规范执行。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T 14848 地下水质量标准 GB 50093 自动化仪表工程施工及质量验收规范 DZ/T 0270 地下水监测井建设规范 DZ/T 0307 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 buried pipe heat exchange monitoring system 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 groundwater heat exchange monitoring system 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 data center 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 geologic environment 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 1 DB37/T 4305—2021 回灌能力 recharge capacity 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 geothermal field 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-source side inlet and outlet temperature 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 user side room temperature 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 data acquisition system 对温度、用电量、流量、水位、水温等数据进行自动采集的系统。 3.10 数据传输系统 data transmission system 将采集到的数据传输至数据中心的系统。 4 总则 4.1 浅层地热能开发利用地质环境监测工作，应安装监测设备和布设监测网（点）的方式建立明确的 地质环境监测系统，监测设备安装应符合 GB 50093 标准要求。 4.2 建设地质环境监测系统的目的是对浅层地热能换热系统在运行过程中可能引起的地温场、地下水 等地质环境变化情况及系统运行状况进行监测。 4.3 监测系统建设前，应取得场地的初始地温、水位、水温、水质、地下水开采量、回灌量等资料， 并编写监测方案。 4.4 监测系统建设应当坚持与浅层地热能换热系统“同设计、同施工、同验收”的“三同时原则”。 5 监测方案 内容应包括：前言、拟监测工程概况、地质环境背景条件、监测级别确定、监测工作部署及技术路 线要求、设备及人员、实物工作量及工期安排、经费预算等，附监测系统平面部署等图。监测方案内容 见附录A。 6 监测要素及分级 2 DB37/T 4305—2021 6.1 监测要素 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 工程运行 地质 环境 监 测 要 素 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 6.2 监测级别 6.2.1 工程规模划分 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。 表2 工程规模分级 建筑性质 供暖/制冷面积 ＞100 000 m 住宅类 工程规模 2 2 大型 50 000 m ～100 000 m 2 2 小型 2 大型 ＜50 000 m ＞50 000 m 非住宅类 中型 2 10 000 m ～50 000 m 2 ＜10 000 m 2 中型 小型 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。 3 DB37/T 4305—2021 表3 地质环境条件分级 换热 系统 项 含水层 地埋 管换 地质背景 热系 统 地质环境条件等级 目 地层岩性 Ⅲ Ⅱ Ⅰ 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 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 供水意义的多个含水层 主要开发利用含水层 利用含水层 地质构造条件复杂，建设场 地质构造条件较复杂，建设 地质构造条件简单，建设场 地有全新世活动断裂 场地附近有全新世活动断裂 地附近无全新世活动断裂 岩性岩相复杂多样，岩土体 岩性岩相变化较大，岩土体 结构复杂。严重湿陷、膨胀、 结构复杂。除Ⅰ级之外的特 殊岩土体 发育强 发育中等 发育弱 远离水源地，并利用有供水 除农业用水外，未大规模开 意义的含水层 发地下水 基岩裂隙水 松散岩类孔隙水 碳酸盐岩岩溶水 年变幅＞2 m 年