一种利用矿山废旧空间蓄水发电系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种利用矿山废旧空间蓄水发电系统，属于矿业工程技术领域。该系统包括：作为上水库的矿山河流，以及作为下水库的地下采空区，矿山河流上游与下水库的地下采空区之间通过矿山矿道连通，矿山矿道内设有机房，机房内安装有水泵水轮机和与水泵水轮机连接发电电动机；矿山矿道的中部通过排水渠连通矿山河流下游。该系统集废旧矿山空区综合利用、排涝、抗旱、发电功能于一体，具有良好的经济效益和社会效益。济效益和社会效益。济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
一种利用矿山废旧空间蓄水发电系统


[0001]本技术属于矿业工程
，具体涉及一种利用矿山废旧空间蓄水发电系统。

技术介绍

[0002]目前我国矿产资源开采的主要方式是地下开采。因为过去矿业开采的不完善，导致我国存在有大量老旧空区。这些老旧空区存在，一方面带来环境安全问题，另一方面浪费了这些空间资源。
[0003]因此在矿山开采的同时，如何将这些矿山废旧空区重新利用起来是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种矿山废旧空间蓄水发电系统。该系统通过将矿山上部的水体通过引水渠引入矿道内部，利用矿道的高差，将水的重力势能转化为电能进行发电，实现利用矿山废旧空间进行无污染的发电。
[0005]为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
[0006]一种利用矿山废旧空间蓄水发电系统，包括：作为上水库的矿山河流，以及作为下水库的地下采空区，矿山河流上游与下水库的地下采空区之间通过矿山矿道连通，矿山矿道内设有机房，机房内安装有水泵水轮机和与水泵水轮机连接发电电动机；矿山矿道的中部通过排水渠连通矿山河流下游；地下采空区位于竖向矿山矿道下方。
[0007]进一步，优选的是，地下采空区内设有水位水压监测器。
[0008]进一步，优选的是，所述矿山矿道与矿山河流下游依次经排水渠、地表水渠连通。
[0009]进一步，优选的是，矿山矿道与矿山河流上游之间设有引水渠。
[0010]进一步，优选的是，矿山河流上游内的水经所述矿山矿道驱动所述水泵水轮机带动所述发电电动机发电后储存于所述地下采空区内；在电网用电低谷期间或地下采空区内的水超过设计储水上限时，通过发电电动机驱动水泵水轮机将地下采空区内的水经矿山矿道通过所述排水渠抽排至所述矿山河流下游。
[0011]进一步，优选的是，矿山河流上游内的水经矿山矿道驱动水泵水轮机带动发电电动机发电后储存于地下采空区内；在电网用电低谷期间或矿山河流急需水时，通过发电电动机驱动水泵水轮机将地下采空区内的水经矿山矿道通过排水渠抽排至地表水渠，从而进入到矿山河流下游；
[0012]进一步，优选的是，在电网用电高峰期间，矿山河流上游内的水经矿山矿道驱动水泵水轮机带动发电电动机发电后储存于地下采空区内；在电网用电低谷期间，通过发电电动机驱动水泵水轮机将地下采空区内的水经矿山矿道通过排水渠抽回至地表水渠，从而进入到矿山河流下游。
[0013]本技术与现有技术相比，其有益效果为：
[0014]本技术综合利用矿山的废旧空间，利用地下采空区与矿山河流之间形成高差，满足抽水蓄能电站的设置条件。本技术通过矿山河流上游与矿山矿道之间设置引水渠，通过矿山河流下游与矿山矿道之间设置排水渠，结合机房中的水泵水轮机和发电电动机，实现排涝、抗旱和发电等功能，结构简单、功能多样，不仅综合利用矿山的废旧空间，而且将自然界的水体通过矿山空间的海拔高差转化为电能，安全高效无污染，具有良好的经济效益和社会效益。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本技术利用矿山废旧空间蓄水发电系统的结构示意图；
[0017]其中，1、矿山河流；1
‑
1、矿山河流上游；1
‑
2、地表水渠；1
‑
3、引水渠；2
‑
1、地下采空区；2
‑
2、水位水压监测器；3、矿山矿道；4、机房；4
‑
1、水泵水轮机；4
‑
2、发电电动机；5、排水渠。
具体实施方式
[0018]下面结合实施例对本技术作进一步的详细描述。
[0019]本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本技术，而不应视为限定本技术的范围。实施例中未注明具体技术、连接关系或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术、连接关系、条件或者按照产品说明书进行。所用材料、仪器或设备未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。
[0020]本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”到另一元件时，它可以直接连接到其他元件，或者也可以存在中间元件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
[0021]在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“内”、“上”、“下”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0022]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“设有”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0023]本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术
语和科学术语）具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0024]本技术的核心是提供一种利用矿山废旧空间蓄水发电系统。通过将矿山上部的水体通过引水系统引入矿道内部，利用矿道的高差，将水的重力势能转化为电能进行发电，实现利用矿山废旧空间进行无污染的发电。
[0025]如图1所示，一种利用矿山废旧空间蓄水发电系统，包括：作为上水库的矿山河流1，以及作为下水库、深埋于地下的地下采空区2
‑
1，矿山河流上游1
‑
1与下水库的地下采空区2
‑
1之间通过矿山矿道3连通，竖向矿山矿道3内设有机房4，机房4内安装有水泵水轮机4
‑
1和与水泵水轮机4
‑
1连接发电电动机4
‑
2；矿山矿道3的中部通过排水渠5连通矿山河流下游；矿山河流上游1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用矿山废旧空间蓄水发电系统，其特征在于，包括：作为上水库的矿山河流(1)，以及作为下水库的地下采空区(2
‑
1)，矿山河流上游(1
‑
1)与下水库的地下采空区(2
‑
1)之间通过矿山矿道(3)连通，矿山矿道(3)内设有机房(4)，机房(4)内安装有水泵水轮机(4
‑
1)和与水泵水轮机(4
‑
1)连接发电电动机(4
‑
2)；矿山矿道(3)的中部通过排水渠(5)连通矿山河流下游；地下采空区(2
‑
1)位于竖向矿山矿道(3)下方。2.根据权利要求1所述的利用矿山废旧空间蓄水发电系统，其特征在于，地下采空区(2
‑
1)内设有水位水压监测器(2
‑
2)。3.根据权利要求1所述的利用矿山废旧空间蓄水发电系统，其特征在于，所述矿山矿道(3)与矿山河流下游依次经排水渠(5)、地表水渠(1
‑
2)连通。4.根据权利要求1所述的利用矿山废旧空间蓄水发电系统，其特征在于，所述矿山矿道(3)与矿山河流上游(1
‑
1)之间设有引水渠(1
‑
3)。5.根据权利要求1所述的利用矿山废旧空间蓄水发电系统，其特征在于，矿山河流上游(1
‑
1)内的水经所述矿山矿道(3)驱动所述水泵水轮机(4
‑
1)带动所述发电电动机(4
‑
2)发电后储存于所述地下采空区(2
‑
1)内；在电网用电低谷期间或地下采空区(2

【专利技术属性】
技术研发人员：侯正猛，蒋军，侯克鹏，束洪春，孙伟，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：