Отчет о выполнении 1 этапа Государственного контракта № icon

Отчет о выполнении 1 этапа Государственного контракта №



Смотрите также:
  1   2   3   4   5   6   7


Министерство образования и науки Российской Федерации


УДК 550.3

ГРНТИ 37.00.00

Инв. № 1115842


УТВЕРЖДЕНО:




Исполнитель:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова» (КБГУ)




Ректор КБГУ

______________/Карамурзов Б.С./

М.П.






НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ

ОТЧЕТ

о выполнении 1 этапа Государственного контракта

14.740.11.1296 от 17 июня 2011 г.


Исполнитель: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова» (КБГУ)

Программа (мероприятие): Федеральная целевая программа «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг., в рамках реализации мероприятия № 1.3.2 Проведение научных исследований целевыми аспирантами.

^ Проект: Исследование теплового поля в областях современного вулканизма на Северном Кавказе для создания систем геотермального тепло-энергоснабжения

Руководитель проекта:

______________/Долов Спартак Муазинович/ (подпись)



Нальчик

2011 г.

^ СПИСОК ОСНОВНЫХ ИСПОЛНИТЕЛЕЙ

по Государственному контракту 14.740.11.1296 от 17 июня 2011 на выполнение поисковых научно-исследовательских работ для государственных нужд


Организация-Исполнитель: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова» (КБГУ)






Руководитель темы:













Аспирант кафедры чрезвычайных ситуаций КБГУ




___________________

19.07.2011 г.

Долов С. М.






Нормоконтролер,

начальник ОСМО




___________________

19.07.2011 г.

Кольченко Е.А.















Реферат


Отчет 56 с., 6.рис., 41 источник.


ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ, МАГМАТИЧЕСКАЯ КАМЕРА, МАГМАТИЧЕСКИЙ ОЧАГ, термальные воды, гидрогеотермия, нетрадиционные возобновляемые источники энергии (НВИЭ), тепловое поле земли, градиент температуры, геотермальня энергетика, геотермосъемка.


Объектом исследования являются температурные поля и термальные источники в районе Эльбрусского вулканического центра на территории Кабардино-Балкарии и в прилегающих регионах.

Цели первого этапа работ:

  • анализ научно-технической литературы по проблеме выявления локальных тепловых аномалий;

  • анализ методов измерения теплового поля Земли.

  • Сравнительный анализ контактных методов измерения температуры.

На первом этапе достаточно внимания было уделено обзору литературы по методам измерения теплового поля Земли.

Проведен геолого-геофизический анализ тепловых полей в исследуемом регионе.

Продолжение работ по проекту предусматривает решение следующих задач:

  1. Проведение полевых работ по изучению термальных источников и тепловых аномалий в районе Эльбрусского вулканического центра и прилегающих территорий.

  2. Забор воды с термальных источников и проведения химических анализов для определения ее пригодности в теплоснабжении.

  3. Исследование температурных вариаций в Эльбрусской вулканической области на базе НОЦ «Геодинамическая обсерватория» КБГУ.

  4. Составление цифровой модели карты тепловых полей на территории Северного Кавказа.

  5. Оценка объема запасов термальных вод. Обобщение данных тепловых наблюдений, выполненных на исследуемой территории.



Содержание

Введение 6

Основная часть Обобщение геолого-геофизических данных районов современного вулканизма на Северном Кавказе 10

Глава 1 Обзор научно-технической литературы 10

1.1 Тепловой режим земной коры 10

1.2 Подземные термальные воды (гидротермы) 11

1.3 Запасы и распространение термальных вод 14

1.4 Источники тепла в недрах земли 17

Глава 2 Анализ методов измерения теплового поля 18

2.1 Геотермальные ресурсы Земли 18

2.2 Достоинства и недостатки геотермальной энергетики 20

2.3 Петротермальная энергия 22

2.4 Геотермическая съемка 23

2.5 Методика геотермической съемки 29

2.6 Организация полевых геотермо - съемочных работ и подготовка к полевым работам 34

2.7 Составление плана полевых работ 35

2.8 Измерительные приборы и техника проведения температурных замеров 37

Глава 3 Сравнительный анализ контактных методов измерения температуры 39

3.1 Использование геотермальной энергии для выработки тепловой и электрической энергии. 39

3.2 Геотермальные электростанции с бинарным циклом 42

3.3 Схема Паужетской ГеоТЭС 43

3.4 Теплоснабжение высокотемпературной сильно минерализованной термальной водой 46

3.5 Теплоснабжение низкотемпературной маломинерализованной 48

термальной водой 48

Заключение 56

Список используемых источников 57

Введение



О подземных термальных водах и их использовании в народном хозяйстве в последние годы написано очень много. А вот о том, что проблема термальных вод является лишь частью новой ветви науки, знают в основном только специалисты. Эта отрасль называется гидрогеотермией и за последние годы она стала совершенно необходимой не только при изучении термальных вод, но и при решении ряда специальных вопросов из области гидрогеологии, геохимии, минералогии, геотектоники. Занимается гидрогеотермия изучением термического режима верхних слоев земной коры и роли подземных вод в передаче тепла, а также разработкой гидрогеотермических методов исследований.

В последние годы все большее внимание привлекают проблемы использования чистых нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ) для нужд энергоснабжения различных сельскохозяйственных и промышленных объектов. Актуальность и перспективность данного направления энергетики обусловлена двумя основными факторами: катастрофически тяжелым положением экологии и необходимостью поиска новых видов энергии. Традиционные топливно-энергетические ресурсы (уголь, нефть, газ и т.д.) при существующих темпах развития научно-технического прогресса по оценкам ученых, иссякнут в ближайшие 100-150 лет [1].

Использование НВИЭ на Северном Кавказе имеет свои особенности, связанные с ее природно-климатическими условиями, географическим расположением территории и промышленно-хозяйственной инфраструктурой, определяющей распределение и потребление энергии [2].

Актуальность настоящей работы обусловлена, с одной стороны, большим научным интересом темы теплового поля Земли, с другой стороны, ее практическое использование как нетрадиционный и возобновляемый вид энергии.

Теоретическое значение изучения теплового поля заключается в том, что избранная для рассмотрения проблематика находится на стыке сразу нескольких научных дисциплин. Это теплофизика, геохимия, геофизика, геоэкология и др.

Рост цен на электроэнергию показывает необходимость поиска возобновляемых источников энергии.

На территории Северного Кавказа приоритетной является построения систем геотермального тепло-энергоснабжения которое объясняется наличием здесь огромных запасов термальной энергии.

Эльбрусский вулканический центр является типичным представителем развивающейся области современного вулканизма [3].

Оценка тепловых запасов в районе Эльбрусского вулканического центра имеет, важное хозяйственное значение для Республик Северного Кавказа, так как выявленные здесь магматические очаги и гидротермальные системы, обладая громадным энергетическим потенциалом, могут обеспечить широкое развитие электростанций и систем геотермального теплоснабжения. Говоря о поисках возобновляемых источников энергии на Северном Кавказе следует, прежде всего, остановиться на запасах гидротермальной энергии. Последнее легко объяснить, если учесть что здесь запасы термальной энергии связываются с вулканическими центрами и в первую очередь с кальдерой Эльбруса и ближайшими прилегающими территориями.

Достаточно отметить, что в Приэльбрусье имеется целый ряд термальных источников, периодически возобновляется в районах восточной вершины Эльбруса и перевала Ирикчат фумарольная деятельность, а в штольне Баксанской нейтринной обсерватории, которая уходит под гору Андырчи более чем на 4 км, температура превышает 50 °С.

Под горой Андырчи отмечены горячие источники и выбросы пара, а в скважине в районе Тырныаузского вольфрам-молибденового месторождения (в забое) на глубине 4000 м температура пород составляет величину 223,6 °С, что существенно превышает стандартный геотемпературный градиент.

Об этом же свидетельствуют и данные других термальных наблюдений в этом активном регионе[5].

На Северном Кавказе имеются термальные воды, температура которых достигает 100-1200С, что позволяет напрямую использовать их для теплоснабжения и позволяют получить здесь 10-12 МВт тепла и около 400 МВт электроэнергии.

Известно 49 месторождений геотермальных вод с температурой до 120-125 °С (Казьминское месторождение, Ставропольский край), температура вод большинства месторождений – в пределах 40–90 °С. В одном лишь Дагестане в год добывается более 6,0 миллионов м3 геотермальной воды. Геотермальные воды обнаружены почти во всех проницаемых породах. В ряде районов подземные воды фонтанируют с избыточным давлением (до 20–80 атмосфер) на устьях скважин.

Большинство месторождений, где есть только горячая вода, энергию можно вырабатывать, пользуясь этой водой для перевода изобутана в парообразное состояние, с тем, чтобы этот изобутановый «пар» вращал турбины. Такой процесс называют системой с бинарным циклом [5].

Практика эксплуатации термальных систем показывает, что использование в схеме извлечения тепловой энергии современных технологий, с применением бинарных установок, позволяет, регулируя электрические и тепловые нагрузки, добиваться максимального значения коэффициента использования геотермальных ресурсов в регионе. Горячей водой можно непосредственно обогревать жилища, общественные здания и предприятия (централизованное теплоснабжение).

Эльбрусский вулканический центр является предметом активных геолого-геофизических исследований с прошлого века. Здесь в первую очередь М.В. Абдулову удалось гравитационными методами выделить структуры, напоминающие магматическую камеру и магматический очаг[6].

В дальнейшем наиболее яркими работами следует считать Н.В. Кароновского и Ю.П. Масуренкова, которые провели комплексные изучения геологических особенностей вулканической постройки и температурных особенностей на основе источников углекислых минеральных вод [7,8]. В последующем под руководством академика Богатикова группой ученых из института Физики земли и ИГГЕМ, были проведены комплексные геолого-геофизической области и установлено, что вулкан Эльбрус относится к действующим вулканам извергавшийся в историческое время. В данном проекте эти исследования будут продолжены с целью получения новых знаний тепловых процессов в областях развития современного вулканизма на Северном Кавказе.






страница1/7
Дата конвертации08.11.2013
Размер0,58 Mb.
ТипОтчет
  1   2   3   4   5   6   7
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rud.exdat.com


База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2012
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Документы