一种高温矿井水资源冷热转换循环利用系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高温矿井水资源冷热转换循环利用系统，包括抽水回灌系统、地下一级冷热交互系统、地下二级冷热交互系统、地上一级冷热交互系统、地上二级冷热交互系统、智能控制系统；整体构成简单，使用更加方便；水热循环充分利用矿井水资源和地热资源，能够解决热害以及高涌水问题；采用井下抽采含水层冷水的方法，能够更充分地利用水资源，能够减少供水成本；水循环管路布设简单，排水成本低；排水进入地下水库解决了冷凝热无处排放的问题。入地下水库解决了冷凝热无处排放的问题。入地下水库解决了冷凝热无处排放的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高温矿井水资源冷热转换循环利用系统


[0001]本专利技术涉及高温矿井水资源循环利用
领域，具体涉及一种高温矿井水资源冷热转换循环利用系统。

技术介绍

[0002]随着煤炭开采进入深部阶段，矿井面临着高地温及大量涌水的危害；为了缓解高温和高涌水，煤矿投入巨大的成本解决问题，但是目前的现状为：
[0003]1、治理高温和涌水分别使用不同的系统和设备，井下投资量大，设备多系统繁琐，且生产管理复杂。
[0004]2、对作为矿井地下资源的矿井水和地热利用不充分、不到位，通常会忽略掉其中一者的利用价值，在治理热害、治理涌水的同时难以兼顾利用地温、利用井下涌水，不能将两者相结合进行治理和利用。
[0005]3、通常地面向井下供水线路较长，井下供水成本高。
[0006]4、通常井下降温采用局部制冷机降温的方法，其制冷机冷凝热无处排放，且制冷机利用过后的水温度较低，长距离提取热量散失较大，地面提取的热量相对较少。
[0007]5、井下排水管路复杂，排水成本高，排出井水处理成本高。
专利
技术实现思路

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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温矿井水资源冷热转换循环利用系统，其特征在于，包括抽水回灌系统、地下一级冷热交互系统、地下二级冷热交互系统、地上一级冷热交互系统、地上二级冷热交互系统、智能控制系统；所述抽水回灌系统包括含水层抽采井(21)、含水层抽采井水泵(19)、含水层回灌井(1)、回灌井水泵(2)；所述含水层抽采井水泵(19)用于将含水层抽采井(21)内的恒温含水层冷水输送给地下一级冷热交互系统，所述地下一级冷热交互系统包括空气源热泵机组(15)，所述空气源热泵机组(15)用于与从含水层抽采井(21)内输送来的恒温含水层冷水进行热交换形成次高温热水，并向工作面提供冷空气；所述地下二级冷热交互系统包括水压增压泵二(12)、地下水库(10)，所述水压增压泵二(12)用于将经过空气源热泵机组(15)热交换过后形成的次高温热水水输送到与地下水库(10)连通的地下水库注射井(11)内，次高温水在地下水库(10)内与水库中的多孔介质进行对流换热形成高温热水；所述地上一级冷热交互系统包括地下水库抽水泵(6)、水源热泵机组(5)、净水机组(4)，所述地下水库抽水泵(6)用于抽取注射井内的高温热水并经过净水机组(4)净化后输送给水源热泵机组(5)进行热交换形成冷水；所述地上二级冷热交互系统包括制冷机组(3)，所述制冷机组(3)与水源热泵机组(5)连通，用于与水源热泵机组(5)输送来的冷水进行换热，将冷水换热形成热水，并将地面空气换热形成冷风输送给空气源热泵机组(15)，所述回灌井水泵(2)用于将经制冷机组(3)换热形成的热水输送到含水层回灌井(1)内；所述智能控制系统包括总信息处理器(23)，所述总信息处理器(23)与含水层抽采井水泵(19)、回灌井水泵(2)、水压增压泵二(12)、空气源热泵机组(15...

【专利技术属性】
技术研发人员：王方田，闫璟泓，胡剑宁，邵栋梁，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：