Low temperature geothermal resources in abandoned mines of the Canadian Shield: A case study in the Chapais and Chibougamau area, Québec, Canada
Notice bibliographique
Résumé
With an average geothermal gradient of 7°C per kilometre, the Canadian Shield is not a conventional geothermal resource. However, due to the abundance of inundated mines within the province of Quebec, considerable volumes of water have been geothermally heated. This fluid can be used in conjunction with heat pump systems, where high flow rates are more important that fluid temperature, in order to heat nearby infrastructure. The area near the former mining centre of Chapais and Chibougamau, in the southern reaches of Nord du Quebec, is selected as a site in which to study this possibility. \n \nA numerical model of the Copper Rand mine, considering both fluid flow and heat transfer, is created to simulate the extraction of water from the mine’s main vertical shaft and its reinjection into another abandoned mine at a distance of 2.5 km. The results indicate that 1.32 x 10^8 MJ of thermal energy could be extracted annually from the mine for a period of 25 years, with a thermal power output of up to 4.35 MW. The main constraint on production is the hydraulic head build-up at the reinjection site. The abundance of abandoned mines in the region offer possibilities to utilize multiple reinjection sites, increasing the volume of water that can be extracted. \n \nA regional assessment of the Chapais and Chibougamau area indicates that significant quantities of thermal energy is contained within the region’s 24 flooded mines. Energy balance calculations were done in order to assess the energy contained within the mines. An easily adaptable numerical model was created in order to be able to quickly assess the extractable energy. This tool allows for a preliminary assessment of the potential geothermal heat extraction to determine if pursuing more detailed studies of specific mines is needed. Requiring only information regarding the total extracted ore and depth of the mine (parameters which are available for most mines), the model simulated the extraction of water from a vertical shaft and its reinjection elsewhere, in order to calculate the maximum sustainable production rate and the temperature of the produced water. If additional parameters are known, the model can easily be updated to incorporate mine geometry. \n \nKeywords: Geothermal energy; Abandoned mines; Ground source heat pumps; Quebec; Numerical modelling; Preliminary assessment
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».