A deep coal and geothermal synergistic mining equipment and method. The equipment includes geothermal mining ground system, geothermal mining underground system, mining system and filling mining system. The method is to form the coal mining system and filling system according to the coal seam conditions, and fill the filling materials with the heat absorption, heat storage and the normal paste filling material into the goaf, and lay the heat pipe in the endothermic and regenerative filling body to form the suction tropics and the tropics, and inject the cold fluid from the ground surface to the replacement filling of the working face. The heat stored in the body forms a hot fluid, which is transported to the ground for power generation and utilization. The invention enables deep filling to cooperate with geothermal mining, reduces the temperature of the working face, and strengthens the rational development and utilization of resources.
【技术实现步骤摘要】
一种深部煤炭与地热协同开采设备及方法
本专利技术涉及一种深部煤炭与地热协同开采设备及方法,属于深部煤炭资源充填开采
技术介绍
目前,深部煤炭资源开采进入常态化,尤其进入1000~2000m的深部煤炭资源开采条件,在复杂地质条件、高地应力、高低温、高岩溶水压、高瓦斯以及高强扰动的开采环境下,潜在灾变过程集中表现为冲击地压频率和强度增加、采场矿压显现强烈、地表沉陷难以预计以及强采矿活动扰动等,深部资源开采与灾害防控面临严峻挑战。充填采煤技术在岩层运动控制与潜在灾变防控、固体废弃物处理、地表沉陷控制、生态环境保护以及提高煤炭资源采出率方面具有显著的技术优势,煤矿绿色开采的核心技术之一,是解决深部资源开采的主要技术选择。地热作为一种可再生清洁能源,在进入深部开采之后,岩层温度增速为(10-40)℃/km,如何降低工作面温度,促进地热资源的开发是深部开采面临的重要难题。为了有效控制岩层运动,在采用充填开采的同时,探索如何实现深部煤炭资源充填和地热协同开采对深部资源开发具有重要意义。
技术实现思路
为了克服现有的技术的上述不足,本专利技术提供一种深部煤炭与地热协同开采设备及方法,能在降低工作面温度的同时,加强资源的合理化开发利用。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是:一种深部煤炭与地热协同开采设备,包括地热开采地面系统、地热开采地下系统、采煤系统和充填开采系统,所述采煤系统和充填开采系统按照似膏体充填开采工作面布置;所述的地热开采地面系统包括发电工作平台、储冷流体集流装置和储热流体集流装置,发电工作平台分别连接储冷流体集流装置和储热流体集流装置,储冷流体集流 ...
【技术保护点】
1.一种深部煤炭与地热协同开采设备,包括地热开采地面系统、地热开采地下系统、采煤系统和充填开采系统,所述采煤系统和充填开采系统按照似膏体充填开采工作面布置;其特征是:所述的地热开采地面系统包括发电工作平台(8)、储冷流体集流装置(4)和储热流体集流装置(5),发电工作平台(8)分别连接储冷流体集流装置(4)和储热流体集流装置(5),储冷流体集流装置和储热流体集流装置(5)的出口分别连接送流管路(7)和回流管路(6);所述的地热开采地下系统包括布置在充填体内的采热管(14)以及分别连接于其两端的送流管路(7)、回流管路(6),送流管路(7)和回流管路(6)分别布置于进风巷(10)和回风巷(11)的,并从副井(2)内铺设至工作面。
【技术特征摘要】
1.一种深部煤炭与地热协同开采设备,包括地热开采地面系统、地热开采地下系统、采煤系统和充填开采系统,所述采煤系统和充填开采系统按照似膏体充填开采工作面布置;其特征是:所述的地热开采地面系统包括发电工作平台(8)、储冷流体集流装置(4)和储热流体集流装置(5),发电工作平台(8)分别连接储冷流体集流装置(4)和储热流体集流装置(5),储冷流体集流装置和储热流体集流装置(5)的出口分别连接送流管路(7)和回流管路(6);所述的地热开采地下系统包括布置在充填体内的采热管(14)以及分别连接于其两端的送流管路(7)、回流管路(6),送流管路(7)和回流管路(6)分别布置于进风巷(10)和回风巷(11)的,并从副井(2)内铺设至工作面。2.一种采用权利要求1所述深部煤炭与地热协同开采设备的开采方法,其特征是:包括如下步骤:1)根据煤层条件布置充填采煤工作面,分别形成采煤系统和充填系统;2)进行第一充填步距回采,煤炭回采后进行充填,将似膏体充填材料(9)填充入采空区,至采高一半处,停止充填;待似膏体充填材料(9)初凝后...
【专利技术属性】
技术研发人员:张吉雄,齐文跃,张强,王佳奇,周楠,
申请(专利权)人:中国矿业大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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