一种地下煤田火区治理与热能回收的方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种地下煤田火区治理与热能回收的方法，包括检测地下煤田火区的第一目标温度；基于第一目标温度小于第一预设温度，对地下煤田火区进行隔绝空气处理；将进行隔绝空气处理后的地下煤田火区确定为治理区域；对治理区域进行热能回收；检测治理区域的第二目标温度；基于第二目标温度小于第二预设温度，将治理区域确定为修复区域。本发明专利技术一方面利用热能回收技术提高热能利用率，减少能源浪费；另一方面，通过热能回收降低地下煤田火区温度，从而防止煤田进一步燃烧，进一步的降低了煤田燃烧对大气环境的破坏，从而实现煤田火区治理。

A Method and System for Fire Control and Heat Recovery in Underground Coalfield

【技术实现步骤摘要】
一种地下煤田火区治理与热能回收的方法及系统
本专利技术实施例涉及煤矿安防
，具体涉及一种地下煤田火区治理与热能回收的方法。
技术介绍
当今，煤火消耗大量宝贵的自然资源，严重阻碍经济发展。我国每年因煤田火灾造成的煤炭亏损大约为10.2亿吨，而由自然因素或人为因素引起的煤田燃烧对环境造成的影响同样不容忽视。地下煤火蕴藏着巨大的热能，将地下煤火的废热(气)进行资源化利用(发电、采暖等)，对国家经济、社会和环境都大有裨益。使用传统的煤火治理方法来扑灭煤火存在一些缺陷：(1)煤火周围不燃烧的煤炭资源无法开采而造成资源浪费，并存在煤火蔓延风险；(2)煤火产生的热量没有有效回收利用；(3)完全扑灭煤火较为困难；(4)灭火成本高。因此，为了实现兼顾煤田火区治理和火区热能高效回收利用，亟需提出一种煤田火区治理与热能回收的方法。
技术实现思路
为此，本专利技术实施例提供一种地下煤田火区治理与热能回收的方法，以解决现有技术中不能同时兼顾热量回收与火区治理的难题。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：本专利技术实施例的第一方面提供了一种地下煤田火区治理与热能回收的方法，包括：检测地下煤田火区的第一目标温度；基于所述第一目标温度小于第一预设温度，对地下煤田火区进行隔绝空气处理；将进行隔绝空气处理后的地下煤田火区确定为治理区域；对所述治理区域进行热能回收；检测所述治理区域的第二目标温度；基于所述第二目标温度小于第二预设温度，将所述治理区域确定为修复区域。进一步地，所述第一目标温度小于第三预设温度且不小于第一预设温度时，在所述基于所述第一目标温度小于第一预设温度，对地下煤田火区进行隔绝空气处理步骤之前还包括：对地下煤田火区进行降温处理。进一步地，所述第一目标温度不小于第三预设温度时，在所述基于所述第一目标温度小于第一预设温度，对地下煤田火区进行隔绝空气处理步骤之前还包括：对地下煤田火区进行降温处理；将所述进行降温处理后的地下煤田火区确定为准备区域；检测所述准备区域的第三目标温度；基于所述第三目标温度小于所述第三预设温度，对所述准备区域进行热能回收处理。进一步地，在所述基于所述第二目标温度小于第二预设温度，将所述治理区域确定为修复区域步骤之后，还包括：对所述修复区域进行隔绝空气处理。进一步地，所述热能回收处理包括：在所述地下煤田火区中垂向加入长热虹吸管；在所述长热虹吸管距离地表面距离小的一端设置冷凝集热装置；将冷凝装置两端分别连接入第一管路和第二管路；使用循环泵连接所述第一管路与所述第二管路，使所述第一管路与所述第二管路形成循环管路；其中，所述第一管路用于热能回收。进一步地，在进行所述热能回收步骤前，还包括:按照地下煤田火区的环境温度调整所述长热虹吸管中的工质充液量。进一步地，所述长热虹吸管中的工质充液量范围是10％-40％。进一步地，所述长热虹吸管中的工质是水基导热纳米流体；和/或所述循环管路中的工质是水基导热纳米流体。进一步地，在进行所述热能回收前，还包括：向地下煤田火区的孔裂隙中注入强化火区传热流体。本专利技术实施例的第二方面提供了一种地下煤田火区治理与热能回收系统，其特征在于，包括：检测模块，所述检测模块用于检测地下煤田火区的第一目标温度与检测所述治理区域的第二目标温度；处理模块，所述处理模块用于基于所述第一目标温度小于第一预设温度，对地下煤田火区进行隔绝空气处理；确定模块，所述确定模块用于将进行隔绝空气处理后的地下煤田火区确定为治理区域与基于所述第二目标温度小于第二预设温度，将所述治理区域确定为修复区域；热能回收模块，所述热能回收模块用于对所述治理区域进行热能回收。本专利技术实施例具有如下优点：本专利技术一方面利用热能回收技术提高热能利用率，减少能源浪费；另一方面，通过热能回收降低地下煤田火区温度，从而防止煤田进一步燃烧，进一步的降低了煤田燃烧对大气环境的破坏，从而实现煤田火区治理。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。图1为本专利技术一个实施例提供的一种地下煤田火区治理与热能回收的方法的框图；图2为本专利技术一个实施例提供的一种地下煤田火区治理与热能回收的方法的框图；图3为本专利技术一个实施例提供的一种地下煤田火区治理与热能回收的方法的框图；图4为本专利技术一个实施例提供的一种地下煤田火区治理与热能回收的方法的框图；图5为本专利技术一个实施例提供的对进行热能回收方法的框图；图6为本专利技术一个实施例提供的一种地下煤田火区治理与热能回收的方法的框图；图7为本专利技术一个实施例提供的一种地下煤田火区治理与热能回收的方法的框图；图8为本专利技术一个实施例提供的一种地下煤田火区治理与热能回收系统的结构框图；图9为本专利技术一个实施例提供的一种热能回收装置的结构剖视图；图10为图9中“A-A”向的结构剖视图；图11为图9中“B-B”向的结构剖视图。图中：2000地下煤田火区治理与热能回收系统、2100检测模块、2200处理模块、2300确定模块、2400热能回收模块、2410循环泵、2411第一管路、2412第二管路、2420冷凝集热装置、2430长热虹吸管。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。下面将结合附图1-附图11，对本申请实施例提供的一种地下煤田火区治理与热能回收的方法进行详细介绍。请参见图1，为本申请实施例提供的一种地下煤田火区治理与热能回收方法的流程示意图。该方法包括以下步骤：S100检测地下煤田火区的第一目标温度；其中，检测地下煤田火区的第一目标温度采用温度传感器进行检测。可选的，检测设备采用特定温度计，特定温度计测量范围按照地下煤田火区的温度范围进行选取。可选的，检测过程是实时进行的。S200:基于第一目标温度小于第一预设温度，对地下煤田火区进行隔绝空气处理；S300:将进行隔绝空气处理后的地下煤田火区确定为治理区域；S400:对治理区域进行热能回收；S500:检测治理区域的第二目标温度；S600:基于第二目标温度小于第二预设温度，将治理区域确定为修复区域。在一些实施例中，第一预设温度是150摄氏度。本专利技术一方面利用热能回收技术提高热能利用率，减少能源浪费；另一方面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地下煤田火区治理与热能回收的方法，其特征在于，包括：检测地下煤田火区的第一目标温度；基于所述第一目标温度小于第一预设温度，对地下煤田火区进行隔绝空气处理；将进行隔绝空气处理后的地下煤田火区确定为治理区域；对所述治理区域进行热能回收；检测所述治理区域的第二目标温度；基于所述第二目标温度小于第二预设温度，将所述治理区域确定为修复区域。

【技术特征摘要】
1.一种地下煤田火区治理与热能回收的方法，其特征在于，包括：检测地下煤田火区的第一目标温度；基于所述第一目标温度小于第一预设温度，对地下煤田火区进行隔绝空气处理；将进行隔绝空气处理后的地下煤田火区确定为治理区域；对所述治理区域进行热能回收；检测所述治理区域的第二目标温度；基于所述第二目标温度小于第二预设温度，将所述治理区域确定为修复区域。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一目标温度小于第三预设温度且不小于第一预设温度时，在所述基于所述第一目标温度小于第一预设温度，对地下煤田火区进行隔绝空气处理步骤之前还包括：对地下煤田火区进行降温处理。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一目标温度不小于第三预设温度时，在所述基于所述第一目标温度小于第一预设温度，对地下煤田火区进行隔绝空气处理步骤之前还包括：对地下煤田火区进行降温处理；将所述进行降温处理后的地下煤田火区确定为准备区域；检测所述准备区域的第三目标温度；基于所述第三目标温度小于所述第三预设温度，对所述准备区域进行热能回收处理。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基于所述第二目标温度小于第二预设温度，将所述治理区域确定为修复区域步骤之后，还包括：对所述修复区域进行隔绝空气处理。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述热能回收处理包括：在所述地下煤田火...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏贺涛，周福宝，季淮君，李芸卓，吕将，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11